如何看待華為天罡芯片的得與缺

1月24日，華為發(fā)布了“天罡”5G基站芯片。消息一出引發(fā)熱議，甚至“秀肌肉”、“中國芯崛起”、“打破國外壟斷”……那些似曾相識(shí)的論調(diào)又開始出現(xiàn)。但實(shí)際情況，真是如此嗎？

近期，針對5G的部署問題，使得華為一直處于“風(fēng)口浪尖”。以至于一向低調(diào)的任正非，也頻繁接受媒體采訪，針對外界關(guān)心的問題一一回答。而就在今天，華為在5G方面又搞出了一個(gè)“大動(dòng)作”！

華為發(fā)布全球首款5G 基站核心芯片“天罡”

近日，華為在北京舉辦了一場發(fā)布會(huì)，正式推出了全球首款5G 基站核心芯片——華為天罡，以及支持終端產(chǎn)品的巴龍5000 5G調(diào)制解調(diào)器芯片，并展示了華為“極簡設(shè)計(jì)”的5G基站。從產(chǎn)品分布來看，這是華為運(yùn)營商BG和消費(fèi)者BG首次聯(lián)合發(fā)布，充分展現(xiàn)了華為在5G領(lǐng)域的實(shí)力。據(jù)了解，華為可提供涵蓋終端、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心的端到端5G自研芯片，支持“全制式、全頻譜”網(wǎng)絡(luò)。

華為在5G領(lǐng)域的布局

在5G布局方面，華為可謂是非常積極。早在2009年華為就已經(jīng)開始研發(fā)5G相關(guān)技術(shù)，2013年還曾宣布在5G研究和標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)階段投入6億美元。而在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，華為的Polar方案最終成為世界標(biāo)準(zhǔn)。

2018年，華為率先發(fā)布5G全系列商用產(chǎn)品、率先全球規(guī)模外場驗(yàn)證，率先開始全球規(guī)模商用。截至2018年底，華為已完成中國全部預(yù)商用測試驗(yàn)證，推動(dòng)了5G進(jìn)入規(guī)模商用快車道。

2019年1月9日，華為“5G刀片式基站”憑借創(chuàng)新性采用統(tǒng)一模塊化設(shè)計(jì)等技術(shù)突破，獲得2018年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；該基站實(shí)現(xiàn)所有單元刀片化、不同模塊間任意拼裝，使5G基站的安裝像拼裝積木一樣簡單便捷。

除此之外，華為還在近期推出了全球首款裝有AI大腦的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，其性能業(yè)界最高，可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)零丟包，端到端時(shí)延降至10微秒以下；其最大功耗只有8W，一顆這樣的AI芯片能力，超過當(dāng)前主流的25臺(tái)雙路CPU服務(wù)器的計(jì)算能力。

華為展示“極簡設(shè)計(jì)”5G基站

而今天剛剛發(fā)布的5G基站核心芯片，在集成度、算力、頻譜帶寬等方面都取得了突破性進(jìn)展。具體表現(xiàn)為，極高集成，首次在極低的天面尺寸規(guī)格下，支持大規(guī)模集成有源PA(功放)和無源陣子；極強(qiáng)算力，實(shí)現(xiàn)2.5倍運(yùn)算能力的提升，搭載最新的算法及Beamforming(波束賦形)，單芯片可控制高達(dá)業(yè)界最高64路通道；極寬頻譜，支持200M運(yùn)營商頻譜帶寬，一步到位滿足未來網(wǎng)絡(luò)的部署需求。

另外，該芯片還將為AAU(Active Antenna Unit，有源天線射頻單元)帶來了革命性的提升，實(shí)現(xiàn)基站尺寸縮小超50%，重量減輕23%，功耗節(jié)省達(dá)21%，安裝時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)的4G基站，節(jié)省一半時(shí)間。

根據(jù)華為5G產(chǎn)品線總裁楊超斌介紹，截至2018年12月31日華為已經(jīng)獲得30個(gè)5G商用合同，25000多個(gè)5G基站已發(fā)往世界各地。更為重要的是，華為的5G設(shè)備每天都在向全球市場發(fā)貨，從中也能看出華為5G業(yè)務(wù)在全球市場正有條不紊的進(jìn)行。

基站芯片為什么如此重要？

相較于消費(fèi)領(lǐng)域的進(jìn)展，此次華為發(fā)布基站芯片之后，“華為首款天罡芯片”更是直接上了百度關(guān)鍵字熱搜，這足以看出市場的關(guān)注度。究其原因，去年爆發(fā)的“中興事件”使得國內(nèi)越來越多人開始意識(shí)到芯片的重要性。

中興事件

對于全球通信設(shè)備市場而言，華為、諾基亞、愛立信和中興通訊這四家企業(yè)，多年來一直壟斷著全球大約80%的市場份額。然而美國的一紙禁令，就讓當(dāng)時(shí)排名全球第四的中興通訊立刻進(jìn)入了休眠狀態(tài)，正常的生產(chǎn)也無法開展。

這一事件也揭露了國內(nèi)通信設(shè)備廠商在關(guān)鍵器件領(lǐng)域的缺失，其中就包括基站芯片。對于通信基站而言，通常由上百顆芯片構(gòu)成，并分別負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)不同功能。簡單來說，基站發(fā)射并回收信號(hào)，收回信號(hào)后首先要有芯片濾波，穩(wěn)定信號(hào)；然后還有芯片將這種特別小的信號(hào)放大；再有芯片進(jìn)行解析、處理；然后是芯片負(fù)責(zé)傳輸、分發(fā)。基站核心跟電腦類似，可以實(shí)現(xiàn)各種功能，但它可以支持多個(gè)手機(jī)，因而速度更快，芯片更復(fù)雜。

在中興事件之后，招商電子也指出，目前基站中部分射頻器件如腔體濾波器、光模塊等方面可以實(shí)現(xiàn)自給滿足，但是在芯片方面自給率還非常低。

由此可見，基站芯片不實(shí)現(xiàn)自主突破，國內(nèi)通信廠商將一直被“掐脖子”。

華為通信基站不再受制于人？

也正是在這樣的背景下，華為5G基站核心芯片天罡發(fā)布之后，立即引發(fā)了大量討論，甚至“秀肌肉”、“中國芯崛起”、“打破國外壟斷”……那些似曾相識(shí)的論調(diào)又開始出現(xiàn)。但實(shí)際情況，真是如此嗎？

首先華為發(fā)布5G基站核心芯片是非常值得肯定的一件事，這也代表了國內(nèi)企業(yè)在通信領(lǐng)域的又一次重大突破，但是說不再受制于人恐怕還太早了。業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為，國內(nèi)在芯片設(shè)計(jì)方面能力并不差，特別是華為海思，真正差的地方反而是一些關(guān)鍵元器件。

通信基站基本構(gòu)成

從上圖中可以看出，通信基站主要由基帶處理（BBU）、射頻處理（RF）以及天線等幾部分構(gòu)成。而華為所倡導(dǎo)的AAU(Active Antenna Unit，有源天線射頻單元)正在成為行業(yè)趨勢，其本質(zhì)上是將RRU集成到天線中，形成有源天線單元，從而提升通信設(shè)備的集成度，并大幅度較小體積等。這一點(diǎn)從華為此次發(fā)布會(huì)中通信設(shè)備對比中就可以非常明顯看出。

而具體到元器件來看，國內(nèi)在5G天線研發(fā)方面已經(jīng)有多家企業(yè)成功布局，這一方面自給程度相對較高。但是在射頻方面，目前仍是國外巨頭領(lǐng)跑。

在射頻器件領(lǐng)域，Qorvo，Skyworks、博通等跨國企業(yè)深耕多年，已經(jīng)形成獨(dú)立的研發(fā)、生產(chǎn)和封裝測試體系，并擁有射頻芯片自研技術(shù)，在射頻領(lǐng)域擁有全面的產(chǎn)品布局，并在全球市場上占有大量市場份額，已經(jīng)形成絕對優(yōu)勢。

在5G時(shí)代，針對5G關(guān)鍵技術(shù)，Skyworks目前能提供滿足低、中、高和超高蜂窩頻帶要求的產(chǎn)品，除增強(qiáng)的載波聚合和雙連接(4G/5G)外，所有5G解決方案均支持新的5G波形和頻譜;Qorvo發(fā)布5G射頻產(chǎn)品包括二級(jí)功率放大器、集成前端模塊(FEM)和寬帶驅(qū)動(dòng)放大器。

實(shí)際上，中國關(guān)鍵射頻器件幾乎全部依賴進(jìn)口。面對即將到來的5G時(shí)代，因?yàn)轭l段升高，將給射頻器件提出更大的挑戰(zhàn)，諸如將催生BAW濾波器、毫米波PA、GaN工藝PA等創(chuàng)新技術(shù)。雖然國內(nèi)廠商也在布局，但是想在短期內(nèi)打破國外壟斷，幾乎不可能。