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7 月 29 日晚間,遲到了 4 個月的華為 P50/Pro 系列手機正式面向全球發布。
和往年一樣,華為 P50/Pro 系列在影像方面依然是吊打一眾對手的存在,同時,該系列手機在性能、顏值、快充等方面也都是非常出色的水平 —— 除了一個缺憾。這個缺憾,就是不支持 5G。
IT之家為大家報導過,華為 P50 全系搭載高通驍龍 888 4G 晶片,而華為 P50 Pro 則搭載高通驍龍 888 4G 晶片以及海思麒麟 9000 4G 晶片,不過驍龍 888 4G 版本的機型 9 月開售(包括華為 P50 和 Pro 的 888 版本)。
發布會後餘承東也親口承認,華為 P50 系列手機將不會搭載 5G 技術。
作為具有全球領先通訊技術的華為,P50 系列竟然不能支持 5G,就好像《紅樓夢》少了後 40 回,維納斯斷了一雙臂膀,讓人深感缺憾。
但是,一定會有細心的小夥伴會問:
華為 P50 系列先行發售的版本是搭載的是麒麟 9000 晶片,而麒麟 9000 是支持 5G 的。
之前同樣搭載麒麟 9000 晶片的華為 Mate 40 系列都支持 5G,怎麼到了 P50 系列就不支持了呢?
這裡,IT之家有必要為大家解釋一下。
其實,要問華為 P50 系列為什麼不支持 5G,大家的第一反應一定是:這和美國的制裁有關。這個回答對是對,但不能解答我們更深的疑惑,比如為什麼麒麟 9000 到 P50 上就不能用 5G 了。
其中的關節要從手機通訊原理說起。
上面這張圖解釋了手機通訊的基本原理。
手機天線在接收到無線信號(電磁波信號)後,經過選頻網路剔除手機處理範圍之外的電磁波信號(例如廣播信號、對講機信號等),留下手機信號。
接著,手機信號傳輸到天線開關,根據接收到的信號頻段,天線開關會「放行」相應頻段的信號,這樣可以避免不同頻段之間信號的干擾。
被放行頻段的信號繼續傳輸,下一站就是濾波器,濾波器的作用是將手機信號中的一些雜波信號濾除,留下純淨的通話信號。
經過濾波後,手機信號會分成兩路出來。在電路中經過一系傳記輸、濾波後,到這裡信號會有明顯的衰減,於是接下來,還會經過信號放大器,對信號強度進行放大。
接下來,信號便會進入射頻集成電路,信號在這裡會經過混頻,解調等,濾除高頻載波信號,留下通話聲音的模擬信號(基帶信號),就是術語中的 IQ 信號。
不過因為 I/Q 信號是模擬信號,而手機 CPU 能夠處理的是數字信號,因此 IQ 信號在到達 CPU 前,還要經過 D/A 數模轉換。而 CPU 對信號進行處理後,再轉換為模擬信號,最終由手機聽筒輸出。
在這個過程中,天線和射頻集成電路之間的部分叫做射頻前端,後面的步驟我們可以理解為基帶乾的事。
就華為來說,此前他們已經能夠實現基帶、外設、電源管理以及軟體上的技術突破,做到自給自足,這次的問題主要出現在射頻前端。
射頻前端的構成非常龐雜,正如我們剛才說的,主要由功率放大器 (PAs)、低噪聲放大器 (LNAs)、開關、雙工器、濾波器和其他被動設備組成。
而且因為 5G 相比 4G 性能指標成倍增加,比如頻段數大幅提升,讓 5G 的射頻前端龐雜度達到了恐怖的級別。因此 ,射頻前端在 5G 時代價值高漲,重要性甚至可以超過基帶。
而在射頻前端中,又以濾波器為核心元器件。大家可以看下面這張圖,濾波器在射頻前端市場價值的比重達到 53%,重要性可想而知。
其實射頻前端的其他部件,我國能夠一定程度上實現自給自足,比如國內的京信通訊、信維通訊和碩貝德都可以量產 5G 天線,像卓勝微、慧智微等也可以量產 5G 射頻開關、PA 和 LNA 等部件,這些部件相對來說不是那麼重要,我們的技術和產業能力足夠使用。
恰恰是最重要的濾波器,我國的產業鏈目前處於被卡脖子的狀態。
濾波器有聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)和聲體波(Bulk Acoustic Waves,BAW)兩種,目前我國 SAW 濾波器自給率僅為 5%,而 BAW 濾波器更是甚少有廠商能夠實現量產出貨,國內供給缺口大。能生產的部分濾波器也只能應用在中低端產品中。
而從全球角度來看,目前濾波器市場基本被美日廠商壟斷。數據顯示,2018 年全球 SAW 濾波器市場幾乎被日系廠商壟斷,其中村田(Murata)占據 47% 的市場份額,TDK 東電化占比為 21%。
BAW 濾波器日系廠商布局較少,目前美國的博通(Broadcom,AVAGO)一家就占了 87% 的市場份額,而 Qorvo 占據 8% 的市場份額。
更重要的是,BAW 濾波器由於性能、技術等各方面的原因,是 5G 的首選。而且日系廠商像村田想做也得找美國的博通他們代工。
然後,關鍵的問題來了:
2021 年 4 月,美國開始了對華為的第四輪制裁,限制華為的器件供應商只要涉及美國技術的產品,就不允許供應給華為的 5G 設備。
5G 射頻晶片中的核心環節濾波器主要的技術就是來自美國,就這一步,就足以卡住我們的脖子,也直接導致華為 P50 系列的 5G 缺憾。
由於制裁是今年 4 月開始的,所以在這之前的華為 5G 手機都沒事,包括麒麟 9000 晶片,在華為 Mate 40 系列上就能用 5G,因為當時制裁令還沒發布,而在 P50 系列上,就得將 5G 功能閹割。
至於驍龍 888,整個是來自美國的,自然更不可能為華為提供 5G 功能了。
說到這,就能解釋為什麼華為 P50 系列即便搭載麒麟 9000 晶片,也不能使用 5G 技術了,背後的殘缺之憾,確實有些無奈。
但是無奈之外,我們也要看到,我國在半導體行業的國產化替代之路正在積極開拓,就像這次的濾波器,其實華為海思已經在研究 SAW 濾波器,正逐步完善我們的產業鏈。相信假以時日,我們必能夠通過自主研發,真正實現半導體全產業鏈的自給自足!