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2019年4月17日的科技界,發生了兩件大事:高通與蘋果之間的專利授權糾紛終於達成和解,英特爾宣布退出5G智慧型手機調制解調器業務。
英特爾退出後,全球5G基帶的玩家就剩下了5位:中國的華為海思和紫光展銳、美國的高通、韓國的三星、以及台灣的聯發科。
5G基帶晶片有多難
由於5G與3G、4G標準要求大為不同,5G不僅要追求更高的數據吞吐量,還要具備更大的網路容量與更好的服務質量(QoS),因此5G基帶晶片的研發設計會更為複雜。
多頻段兼容帶來的設計複雜度,3GPP制定的5GNR頻譜有29個頻段,據了解這些頻段,既包含了部分LTE頻段,也新增了一些頻段。而且各個國家和地區的頻段也不相同,所以晶片廠商需要推出的5G基帶晶片,需要是一個在全球各個區域都能使用的通用晶片,即可以支持不同國家和地區的不同頻段,多頻兼容就增加了在晶片在設計上的難度。
支持的模式數增加也使得設計難度有所增加,5G基帶晶片需要同時兼容2G/3G/4G網路,目前國內4G手機所需要支持的模式已經達到6模,到5G時代將達到7模。中國移動、中國聯通、中國電信三大經營商的4G/3G/2G網路包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM,可以說測試一顆晶片要跑遍全球經營商。
為什麼需要兼容多模,就拿4G時代來說,如果用戶購買一部支持6模的手機,便可以支持TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM,涵蓋中國電信、中國聯通、中國移動的4G/3G/2G網路,用戶可以再不更換手機的情況下,隨意更換經營商。另外,初期階段經營商在網路搭建上還沒完成,一部搭載5G基帶晶片的5G手機,雖然可以支持5G網路,但是在某些5G網路還未搭建完善的區域,還是需要4G網路支持使用。
整體而言,5G時代對於數據傳輸量和傳輸速率的要求都非常高,除了上述提到的幾點,像5G基帶晶片內建的DSP能力是否足以支持龐大的資料量運算,晶片在滿足足夠的運算效率時牽涉到的系統散熱問題。對於5G的終端來講,由於處理能力是4G的五倍以上,功耗也是必須要攻克的難題等等,都是設計難點。
晶片在任何國家都是國之重器
即使是作為PC端的晶片霸主英特爾,英特爾從2011年就開始組建移動通信業務部門,想進入移動設備市場。數年時間的努力,始終無法復制它在PC端的成功地位。在蘋果與高通鬧翻後,英特爾迎來了歷史性機遇,蘋果在4G iPhone 上使用的基帶晶片全部換成了英特爾,雙方還宣布在2020年推出5G版iPhone。
2019年的世界移動通信大會上,各手機廠商紛紛秀出5G商用計劃,唯有蘋果按兵不動。在業界揣測英特爾搞不定5G基帶晶片,蘋果和高通為了專利打得難解難分時,華為創始人兼首席執行官任正非在接受CNBC採訪時表示,考慮向包括蘋果在內的其他智慧型手機製造商銷售5G晶片。這種表態被業界戲稱,華為又打了一手好廣告,在美國聯合盟友對華為進行封鎖和打壓的現實情況下,蘋果採用華為晶片的可能性是不存在的。
晶片在任何國家都是國之重器,現代科技最根基的東西,對推動國家的經濟高質量發展、保障國家安全都具有十分重要的意義,豈能不掌握在自己的手里。
國家安全是一大因素,企業自身的供應鏈安全也必須考慮到。可以看到,待移動通信技術演進到5G,手機基帶晶片的集成度越來越高,基帶平台廠商也各種大洗牌,手機基帶晶片的玩家歐洲已經沒有了,大玩家從昔日的16家到如今就剩下這5家,曾經百花齊放拼技術的日子一去不復返。5家晶片設計企業,華為海思僅供華為終端,三星也自產自銷,事實上的供應商只有展銳、高通和聯發科。晶片這塊曾經的買方市場,也變成了賣方市場,這對手機廠商來說,絕不是一個好消息。行業至少保證有3家供應商,才能做到制衡和供應鏈的安全。
在英特爾退出後,全球5G晶片迎來重新洗牌,中國企業的話語權進一步提升。