5G芯片組之間的戰(zhàn)爭(zhēng)

國(guó)內(nèi)的各個(gè)媒體對(duì)于中國(guó)在5G領(lǐng)域的領(lǐng)先的報(bào)道已經(jīng)屢見不鮮，本文主要從西方研究者的角度來(lái)看全球5g技術(shù)中的各方的狀態(tài)，當(dāng)然5g最核心的一部分是芯片組，所以本文的重點(diǎn)也是對(duì)于5G芯片組來(lái)開展（這里將其定義為進(jìn)入5G消費(fèi)移動(dòng)設(shè)備的芯片組，而不是物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備），5G還有另一個(gè)方面可以被認(rèn)為是“芯片組”，它可以用于5G基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中，我們將在本系列的基礎(chǔ)設(shè)施部分介紹將在后面介紹。

在巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì)上展示的幾款5G調(diào)制解調(diào)器

談到5G移動(dòng)芯片組，自4G時(shí)代開始以來(lái)，市場(chǎng)已變得更加固化，由于研發(fā)成本高、回報(bào)低，許多廠商退出市場(chǎng)或出售其業(yè)務(wù)。過去有很多關(guān)于5G移動(dòng)芯片組的領(lǐng)導(dǎo)地位的研究，但我們將該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位定義為首先由商業(yè)可用性和芯片組功能定義的領(lǐng)導(dǎo)地位。在這一領(lǐng)域，有許多公司已經(jīng)提前幾個(gè)月宣布推出芯片組，但在商業(yè)上，這些芯片組推出的時(shí)間比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手晚。

參與的企業(yè)

如前所述，雖然移動(dòng)芯片組領(lǐng)域的參與者很少，但它仍然是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)且競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，其中包括一些公司在構(gòu)建調(diào)制解調(diào)器，一些公司在構(gòu)建射頻前端組件，還有該領(lǐng)域的一些公司兩者都在做以更好地解決蜂窩網(wǎng)絡(luò)日益增加的復(fù)雜性，加強(qiáng)整合并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

這個(gè)行業(yè)的大部分被劃分為兩類，一類可以使用毫米波，另一類是：其他。主要的原因是毫米波更難傳遞，并且很少有企業(yè)可以將毫米波商業(yè)化。但是，毫米波對(duì)容量和帶寬帶來(lái)的巨大改變最終將使得其在任何需要密集分布的地方都是必須項(xiàng)。目前5G調(diào)制解調(diào)器的最大市場(chǎng)是6GHz以下，原因如下：許多國(guó)家尚未釋放毫米波頻譜;毫米波在射頻和設(shè)備設(shè)計(jì)方面更難實(shí)現(xiàn);最后，由于頻率較高，毫米波不會(huì)覆蓋較寬的區(qū)域。在調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域，我們有以下宣布5G調(diào)制解調(diào)器的公司。

華為技術(shù)(海思)

華為的5G調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品被命名為“巴龍”(Balong)。該公司指的是巴龍“平臺(tái)”，該平臺(tái)包括調(diào)制解調(diào)器和射頻集成電路。目前還不清楚華為完整的射頻前端（RFFE）解決方案。然而，調(diào)制解調(diào)器本身也被稱為“巴龍”，該公司已經(jīng)宣布，其巴龍5000系列調(diào)制解調(diào)器今年將在設(shè)備上商業(yè)化上市。

華為表示，巴龍5000是一個(gè)7納米、多模式的5G調(diào)制解調(diào)器，同時(shí)支持獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)和非獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。第一個(gè)發(fā)布的產(chǎn)品最初是Mate X可折疊設(shè)備，該公司表示，該設(shè)備預(yù)計(jì)將在今年夏天上市。不過，華為后來(lái)發(fā)布了Mate 20X 5G版，這是去年Mate 20 Pro（搭配巴隆5000調(diào)制解調(diào)器）的一個(gè)版本。，。

balong 5000

在世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）上，該公司在介紹對(duì)Mate X的5G支持時(shí)忽略了毫米波，但同時(shí)確實(shí)宣稱了毫米波的速度;并表示毫米波是將在balong 5000上支持。不過華為暫未展示出MateX或任何設(shè)備的毫米波原型，其MateX的網(wǎng)站也沒有聲明支持任何毫米波頻段。

聯(lián)發(fā)科

聯(lián)發(fā)科傳統(tǒng)上更像是一個(gè)價(jià)格較低的追隨者或者挑戰(zhàn)者，而不是移動(dòng)調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。然而，與英特爾(Intel)和華為(Huawei)差不多同時(shí)，它也宣布將推出一款可移動(dòng)的5G調(diào)制解調(diào)器。

聯(lián)發(fā)科的5G調(diào)制解調(diào)器名為Helio M70，是該公司第一個(gè)5G調(diào)制解調(diào)器。聯(lián)發(fā)科聲稱，這是一個(gè)基于臺(tái)積電7nm工藝的5G多模式調(diào)制解調(diào)器，支持獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)和非獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。與高通(Qualcomm)和華為(Huawei)一樣，它支持5G NR（New Radio)規(guī)格的EN-DC功能，這使得4G和5G的雙連通性(以及跨兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集合)能夠達(dá)到更高的速度。聯(lián)發(fā)科5G調(diào)制解調(diào)器的問題在于，它沒有聲稱支持毫米波（mmWave），盡管未來(lái)調(diào)制解調(diào)器可能會(huì)支持毫米波。沒有合適的毫米波前端合作伙伴，聯(lián)發(fā)科不太可能支持毫米波。該公司認(rèn)為，缺乏毫米波支持是可以接受的，因?yàn)樗目蛻羰褂眠@個(gè)調(diào)制解調(diào)器將設(shè)備主要提供給6GHz以下的運(yùn)營(yíng)商。據(jù)稱，其低于6GHz的速度與第一代5G調(diào)制解調(diào)器的峰值速度大致相當(dāng)。與華為類似，聯(lián)發(fā)科也不生產(chǎn)自己的射頻（RF)前端組件，因此依賴合作伙伴將調(diào)制解調(diào)器集成到OEM設(shè)計(jì)中。

該公司還宣布，將在2020年初把M70調(diào)制解調(diào)器與ARM最新的Cortex-A77和Mali-G77內(nèi)核集成到即將推出的7nm SoC中。聯(lián)發(fā)科表示，M70從去年12月起就已經(jīng)可以購(gòu)買，但預(yù)計(jì)將在2019年下半年上市，這意味著是在未來(lái)兩個(gè)季度的某個(gè)時(shí)間。

INTEL

INTEL是一個(gè)奇怪的例子，因?yàn)樵谑召?gòu)英飛凌(Infineon)的調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)后，該公司作為一個(gè)相對(duì)較新的4G移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，一直在努力與業(yè)內(nèi)其它公司競(jìng)爭(zhēng)。英特爾在移動(dòng)設(shè)備和智能手機(jī)領(lǐng)域有著一段艱難的歷史，在成功吸引蘋果成為其4G調(diào)制解調(diào)器客戶之前，該公司一直很難為其4G調(diào)制解調(diào)器找到客戶。

INTEL最初宣布，它的第一個(gè)商用5G調(diào)制解調(diào)器將是XMM 8060，之前已經(jīng)有Gold Ridge 原型調(diào)制解調(diào)器。然而，在2018年底，英特爾決定XMM 8060將不再作為商業(yè)調(diào)制解調(diào)器，而是作為一個(gè)開發(fā)平臺(tái)。這一決定伴隨著XMM 8160的發(fā)布，XMM 8160是該公司最新的5G調(diào)制解調(diào)器，能夠連接低于6GHz和毫米波(mmWave），以及SA和NSA網(wǎng)絡(luò)。XMM 8160預(yù)計(jì)將使用英特爾的10nm工藝節(jié)點(diǎn)制造，預(yù)計(jì)將于2019年下半年上市，2020年可在設(shè)備上使用。

最近，在2019年的世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）上，該公司仍在對(duì)其5G調(diào)制解調(diào)器的性能進(jìn)行展示，使用一個(gè)仿真盒來(lái)模擬調(diào)制解調(diào)器的測(cè)試和認(rèn)證能力，直到ASIC（Application Specific Integrated Circuit)可用為止。然而，英特爾確實(shí)宣布，它終于擁有了自己的毫米波（mmWave）射頻集成電路，用于為毫米波前端構(gòu)建一些模擬支持芯片，目標(biāo)在2020年底或2021年初實(shí)現(xiàn)。

在世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）之后，該公司宣布，在它的主要客戶蘋果(Apple)與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高通(Qualcomm)簽署在未來(lái)6年內(nèi)為蘋果提供5G調(diào)制解調(diào)器和IP的協(xié)議之后，它將不再尋求5G智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)。這讓英特爾在5G調(diào)制解調(diào)器上的所有努力都受到了質(zhì)疑，因?yàn)?G個(gè)人電腦上和汽車等行業(yè)上的技術(shù)發(fā)展都需要基于5G智能手機(jī)商用為前提。

該公司表示，目前正在評(píng)估整個(gè)5G調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)的未來(lái)，但該業(yè)務(wù)是一個(gè)規(guī)模龐大的業(yè)務(wù)，要想繼續(xù)留在這個(gè)行業(yè)，需要證明整個(gè)PC +物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的業(yè)務(wù)量是合理的。唯一可能的另一件事是將5G整合到未來(lái)更多的個(gè)人電腦和物聯(lián)網(wǎng)中，但這可能還需要一年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，而且似乎很難證明未來(lái)研發(fā)的合理性。在這一點(diǎn)上，我認(rèn)為英特爾的5G調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)處于不確定狀態(tài)，但嚴(yán)格意義上來(lái)說它確實(shí)有產(chǎn)品。

高通

高通的（集成和獨(dú)立）調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)是這家公司過去和現(xiàn)在的主業(yè)，其他一切都是其調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的補(bǔ)充。高通自CDMA以來(lái)一直在制造調(diào)制解調(diào)器，它實(shí)際上確立了這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，因此它在蜂窩通信領(lǐng)域有著悠久的歷史，并在開發(fā)3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因此，高通不僅宣布了首款5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X50芯片，而且已經(jīng)在商業(yè)設(shè)備中推出了第一個(gè)5G調(diào)制解調(diào)器，也就不足為奇了。

X50不是多模態(tài)5G芯片，因此它必須與高通驍龍4G SoC平臺(tái)配套，主要是為早期"非獨(dú)立組網(wǎng)"NSA和低于6GHz或毫米波（mmWave）的5G網(wǎng)絡(luò)部署而設(shè)計(jì)的。因此，該調(diào)制解調(diào)器不支持與第二代驍龍 X55相同的功能，驍龍X55包括獨(dú)立組網(wǎng)（SA）和非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）網(wǎng)絡(luò)對(duì)毫米波和低于6GHz頻率的支持。

高通的驍龍 X55為這兩種頻譜添加了4G/5G頻譜共享支持。驍龍 X55除了在X50中支持的（NSA）和TDD（時(shí)分雙工(Time Division Duplexing)）外，還添加了FDD和SA 5G模式。在X55中，高通還將6ghz以下的支持帶寬從100兆赫增加了一倍，達(dá)到200兆赫，這使得峰值速度更快。高通聲稱X55的峰值速度為下降7 Gbps，上升3 Gbps。峰值速度只是博眼球的數(shù)字，最終最重要的是設(shè)備性能，通常比峰值速度低得多。然而，值得一提的是，最近有報(bào)道稱，高通第一代X50調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下確實(shí)達(dá)到了2gbps的下載速度，高通在MWC上演示的速度達(dá)到4.5+ Gbps。我在這里寫過。驍龍X55調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)開始向客戶，預(yù)計(jì)將于今年年底在設(shè)備中推出。

x50

最后，在調(diào)制解調(diào)器方面，高通還預(yù)先宣布會(huì)在2020年初將5G調(diào)制解調(diào)器集成到SoC中，這與聯(lián)發(fā)科技聲稱的時(shí)間大致一樣。

除了推出兩代5G調(diào)制解調(diào)器外，高通還推出了兩代5G 毫米波射頻（RF)前端模塊。這些模塊的第二代產(chǎn)品QTM525很小巧，幾乎可以集成到任何類型的設(shè)備中，這進(jìn)一步有助于提高毫米波5G的采用率，如果你考慮到信號(hào)阻塞更是如此。似乎大多數(shù)5G毫米波解決方案會(huì)需要至少兩個(gè)這樣的毫米波5G模塊，因此它們?cè)叫?，設(shè)備設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⑦@些模塊輕松集成到智能手機(jī)和平板電腦設(shè)計(jì)中的可能性越大。新的QTM525還增加了對(duì)毫米波更多頻段（包括24 GHz至27 GHz）的支持，之前已經(jīng)支持28 GHz和39 GHz頻段。

高通還生產(chǎn)用于5G的射頻前端PA和分集模塊，旨在解決低頻段和中頻段頻段在低于6GHz頻段的5G和4G連接問題。高通正在將其PA模塊與QET6100信封跟蹤器配對(duì)，以幫助降低功耗，提高5G的上傳性能。隨著4G向5G的過渡，大部分RF組件和ET都需要升級(jí)或改進(jìn)，這就是為什么必須為6GHz以下的5G創(chuàng)建新的分集模塊。

三星

三星從事調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)已有相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間了，尤其是在它將調(diào)制解調(diào)器植入三星手機(jī)已有很長(zhǎng)一段時(shí)間之后。與華為一樣，三星的調(diào)制解調(diào)器也是內(nèi)部制造的，只在其手機(jī)中使用。此外，與華為一樣，三星也擁有相當(dāng)大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)，因此它也以不止一種方式參與5G。

我們將在本系列的另一部分中討論其基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)，但在本系列中，我們將重點(diǎn)介紹三星的Exynos調(diào)制解調(diào)器5100。Exynos是三星內(nèi)部soc（System on Chip）的品牌，其調(diào)制解調(diào)器也有相同的品牌，類似于高通的曉龍品牌。與高通的調(diào)制解調(diào)器一樣，三星的調(diào)制解調(diào)器不僅支持（毫米波）mmWave，而且支持低于6GHz的頻率，支持LTE和5G;它是與三星自己的射頻集成電路毫米波。Exynos 5100是指整個(gè)平臺(tái)，包括調(diào)制解調(diào)器、射頻（RF）、ET(包絡(luò)跟蹤)和電源管理IC。三星正在一個(gè)基于10nm工藝節(jié)點(diǎn)上構(gòu)建Exynos調(diào)制解調(diào)器5100。

三星的Exynos 5100芯片組可以在其新推出的Galaxy S10 5G中找到。然而，值得注意的是，并非所有版本的Galaxy S10 5G都將搭載三星的Exynos芯片組，而美國(guó)的版本將搭載高通的曉龍芯片和毫米波模塊。這是因?yàn)槿峭ǔＴ谀承┦袌?chǎng)銷售高通芯片，在其他市場(chǎng)銷售三星芯片。

紫光展銳（Unisoc）

紫光展銳（Unisoc）是5G領(lǐng)域的最新參與者之一，但不是在調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域。紫光展銳的前身是展訊，是提供5G調(diào)制解調(diào)器的最后一家主要調(diào)供應(yīng)商。紫光展銳在2019年2月下旬的MWC大會(huì)上發(fā)布了它的第一個(gè)5G調(diào)制解調(diào)器，IVY510，以及它的5G技術(shù)平臺(tái)MAKALU。該調(diào)制解調(diào)器不像其他調(diào)制解調(diào)器那樣針對(duì)領(lǐng)先的7nm制程節(jié)點(diǎn)，而是使用臺(tái)積電的12nm制程構(gòu)建的，這可能是為了節(jié)省成本。調(diào)制解調(diào)器本身是多模式的，支持2G到5G，對(duì)于低于6 GHz的帶寬可支持高達(dá)100 MHz。和其他調(diào)制解調(diào)器一樣，IVY510將同時(shí)支持獨(dú)立和非獨(dú)立的5G網(wǎng)絡(luò)，但它們的任何公開資料中都沒有提到毫米波。由于紫光展銳通常是中低端產(chǎn)品OEM（Original Equipment Manufacturer）的供應(yīng)商，因此成本非常重要;支持毫米波增加了設(shè)備的成本，而且很可能還不是紫光展銳原廠設(shè)備制造商(OEM)在市場(chǎng)上的必要特征。

Skyworks Solutions

雖然Skyworks不是調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商，但它確實(shí)為許多智能手機(jī)OEM廠商提供了用于蜂窩連接的射頻（RF）前端解決方案。 該公司提供調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡(luò)之間的許多組件，包括濾波器，放大器和其他RF前端組件。Skyworks已將其5G產(chǎn)品命名為Sky5，其中包括功率放大器，濾波器以及集成它們的一些模塊。 由于Sub-6GHz和毫米波都支持大量5G頻段，因此模塊變得越來(lái)越重要。 然而，在可預(yù)見的未來(lái)，SkyWorks的解決方案僅適用于低于6Hz的5G解決方案，直到該公司為毫米波創(chuàng)建射頻IC或模塊。所有擁有毫米波解決方案的參與者都將前端作為完整的模塊提供，因此我懷疑我們最終可能會(huì)看到來(lái)自Skyworks的類似內(nèi)容。

Qorvo

Qorvo與SkyWorks的情況非常相似；事實(shí)上，該公司是Skyworks的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，兩家公司共同占據(jù)了全球RF前端芯片組和部件市場(chǎng)的龐大份額。Qorvo也不制造調(diào)制解調(diào)器，也不像本文提到的其他一些玩家那樣制造手機(jī)，但確實(shí)幫助OEM合作伙伴以優(yōu)化無(wú)線電性能的方式來(lái)集成部件組件。此外與SkyWorks一樣，Qorvo的大多數(shù)移動(dòng)5G前端解決方案是為Sub-6GHz 5G智能手機(jī)和其他設(shè)備設(shè)計(jì)的。

不過，Qorvo確實(shí)為基礎(chǔ)設(shè)施提供了一些毫米波無(wú)線電解決方案，但這似乎并沒有影響其移動(dòng)部門。毫米波方面最先進(jìn)的公司在構(gòu)建60 GHz Wi-Fi解決方案已經(jīng)在嘗試使用Oorvo的產(chǎn)品，然后克服了毫米波方面的一些挑戰(zhàn)。

總體來(lái)說，美國(guó)在5G技術(shù)仍然不容小覷，高通在毫米波領(lǐng)域仍然處于技術(shù)領(lǐng)先地位，但中國(guó)的華為，mtk，紫光展銳占據(jù)了三席，這個(gè)比在4g時(shí)代只能后發(fā)的狀況已經(jīng)好得太多，同時(shí)基于中國(guó)巨大的市場(chǎng)和成本優(yōu)勢(shì)，如果沒有毛衣戰(zhàn)，爬上第一的位置應(yīng)該就是時(shí)間問題而已。