群雄逐鹿5G晶片

來源：MoneyDJ

5G 手機預計將在今年起陸續問世，象是三星、華為等，各家晶片廠也預計在今年出貨，這也讓外界對於手機晶片的發展方向與各大家在 5G 晶片布局引起討論，除了高通、Intel、華為，聯發科的 Helio M70 也參賽，盼在 5G 起飛年能夠宣示技術，也為 5G 手機市場點燃戰火。

5G 將在 2020 年商轉，帶動技術與服務應用逐步成熟，從 4G 到 5G 是生態系的轉換，不管是終端設備、網路端、應用開發、電信業者等都要共同開發，而 5G 技術規格則是透過 3GPP 國際標準會議討論，聯發科則參與台灣資通產業標準協會，並為 3GPP 當中的副主席，不管在提案的占比、有效提案的比例都有所成果，可見聯發科對 5G 的企圖心。

對於 5G 預計商轉的時程點，根據業內整理資料來看，南韓、美國、中國大陸、歐洲預計在今年開始商轉，而日本、台灣地區則落在明年。但各地採用的頻段也不盡相同，選擇 Sub-6GHz 或毫米波（mmWave）更是因地制宜，目前 Sub-6GHz 受到信號傳輸距離較長、涵蓋範圍廣，加上技術與過去 4G 較相近，因此在中國大陸、歐洲皆為主流；毫米波則相反，但同樣也被日本、南韓、美國所青睞，也將與 Sub-6GHz 同步採用。

對於 5G 手機的想像，可以從過去 2G 到 4G 手機發展歷史來看，2G 手機僅能語音通話、傳簡訊，到 3G 手機則加入瀏覽網頁功能，4G 則能瀏覽影片、玩手遊等，至於 5G 手機的功能，除了使用經驗更加快速外，更重要的是 5G 晶片之於更多終端產品的趨勢，象是行動分享器、小型基地台等，智慧城市的概念也將付諸實行。

根據聯發科指出，5G 手機晶片從晶片研發、測試規範與驗證、互通性驗證、終端入網認證、規模商用等五階段，才能問世。業內人士也指出，目前 5G 商轉剛起步，因此手機將核心處理器與 5G Modem 分開為兩顆晶片，訊號也較為穩定，兩顆晶片往往為同一家供應商，有助於系統整合、訊號穩定等，惟 PCB 的空間設計、成本等都有壓力。過去從 3G 手機到 4G 手機的進程為例，兩顆晶片需考量基地台、電信等布建進度，往往經過一年以上的時間才能有效整合成一顆。

目前技術宣示意味強過實際商機

各大手機晶片大廠近期推出的產品方面，聯發科在去年底推出 Helio P90 晶片，主打 AI 功能，而 5G Modem 部分，最快今年推出也看得到搭載 Helio M70 的中高階智能型手機問世，符合 Sub-6GHhz 頻寬。聯發科表示，過去聯發科在終端技術累積多年，手機將是第一個 5G 商轉後量大的終端產品，除了手機晶片外，公司也致力於眾多智能終端產品，M70 同樣也可以放置於其他裝置當中，也將是未來布局的方向。

高通則在去年推出 Snapdragon 855 晶片，並且為全球首款 5G 晶片，內建 4G 通訊技術，再外掛 Snapdragon X50 的 5G modem。X50 同樣也切入三星家用網路設備當中，象是路由器等，可見大廠對於日漸飽和的手機市場，有了更大的野心。

Intel 則預計今年下半年將推出 5G Modem，終端產品則在明年上市。除此之外，也打破 ARM 主導的架構，在基地台中將導入 x86 架構，預計將在今年下半年推出 Snow Bidge。在事實上，Intel 挾著長期耕耘資料中心、邊緣運算等技術，僅管在手機晶片的競爭力顯得較為疲弱，但對於整體 5G 的基地台到終端裝置的布建顯得相對廣泛。

另外，華為挾以在手機市場與蘋果相抗衡的競爭優勢下，在 5G 手機上再拿出強大戰力，預計以 Kirin980 搭配 Balong5000 的 5G modem，盼在手機市場當中維持領先地位。

分析師說明，今年將為 5G 起飛年，明年才是成長年，但已經看到各家手機晶片大廠在去年底已開始陸續布局市場，但手機絕對不是 5G 最大的應用，而是更多終端裝置能夠結合 5G 廣泛推出，更是各大廠競逐之地。

至於從 4G 轉到 5G 手機晶片，由於在技術起步階段，因此所遇到的問題有許多，聯發科舉例，功耗問題絕對是一大挑戰，受到從 4G 到 5G 手機受到處理器的功能與效能的提升下，功耗比過去高出不少，必須克服之後才能達到終端裝置應有的效能，才能讓 5G 生態系統更加完備。

舉例而言，過去 4G 手機耗電量來看，待機時間若為一整天，到了 5G 的 Sub-6GHz 若不優化，待機時間只剩半天，若是毫米波，更剩下三分之一，因此從晶片設計廠商的角度來說，可透過先進制程、電路設計的技巧、調動通訊技術的設計等方向調整。

聯發科說明，從調動通訊技術的設計方向來看，3GPP 的 R15 中也提出三大解決方案，以面對功耗與熱能增加的問題，公司也以 M70 進行測試，且發現有效，其一，動態調整接收頻寬（Bandwidth Part，BWP），可減少射頻、基頻在接收訊耗時，開關頻寬的耗電量，約可節省 30~50% 的耗電量；其二，跨開槽線調節（Cross-Slot Scheduling），則是先偵測是否為有效資料，可避免譯碼不必要資料，盡管會有一點延遲，但可減少 25% 的耗電量；其三，UE 過熱指標（UE overheating indicator），則為資料持續下載至裝置過熱，才降速或暫停。至於，哪種方案才能確實執行與實施，都須要與基地台相互配合的結果而定。

事實上，手機市場的成長已逐年趨緩，甚至有下滑的壓力，因此今年 5G 手機陸續問世，盡管在 5G 基礎設施仍在陸續布建時，技術宣示的意味可能強過實際商機，但對明年陸續布建完畢後，各家手機晶片大廠能否有效展現晶片效能，與手機廠商、基地台等生態系統搭配，在這個時間點站穩腳步相對重要，聯發科能否與其他大廠站在同一腳步競逐，將考驗其的技術能力。