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全球大厂角力5G处理器芯片 基带芯片是关键

类别:业界动态  出处:中国证券报  发布于:2019-09-06 17:31:16 | 809 次阅读

  华为5G处理器即将亮相
  5G处理器是指将“5G调制解调器(基带芯片最主要的功能)”和“移动AP”集成到一颗芯片上,不再需要将5G基带芯片外挂于集成4G基带芯片的手机SoC(片上系统)上。相比外挂的解决方案,完整集成5G功能的方案大有好处,如减少元件占用面积、提高设计便利性、提升性能并实现超快速连接等。
  华为官网显示,公司将于北京时间9月6日下午亮相IFA 2019(柏林消费电子展)。据报道,届时华为将发布全球第一款基于7nm FinFET Plus EUV工艺的5G处理器芯片——麒麟990。提供7nm+EUV(极紫外光刻)代工服务的是全球晶圆代工龙头台积电。
  三星抢先华为推出自家的5G处理器芯片。9月4日,三星官网发布其首款5G集成SoC产品Exynos 980。据介绍,Exynos 980基于8nm FinFET工艺,支持从2G到5G的各种移动通信标准;产品采用最新的8核CPU设计,两颗Cortrex A77大核和六颗Cortex A55小核,GPU为Mali G76 MP5;性能方面,Sub-6GHz频段的5G网络下最快达到2.55Gbps,4G最高1Gbps,双模并行达到3.55Gbps。
  三星强调,Exynos 980配备了高性能NPU(神经处理单元),其AI计算性能提高了2.7倍;配备了高性能ISP(图像信号处理器),可以处理多达1.18亿像素的图像,因为更多智能手机采用高像素图像传感器
  三星表示,从本月开始向客户提供Exynos 980的样品,并计划在年内开始批量生产。
  不过,全球5G处理器芯片的首发厂商并非三星。今年5月底,联发科推出针对高端智能手机系统单芯片MediaTek 5G Soc,该多模5G芯片内置了自主研发的Helio M70调制解调器。联发科表示,该芯片采用7nm FinFET工艺,是全球第一款采用ARM最新最快的Cortex-A77 CPU和Mali-G77 GPU的智能手机芯,其内置公司自研最新最快的独立AI处理器APU 3.0。“这是目前公司最先进、功能最强大的5G芯片。”联发科说,整个业界、OEM和消费者对5G都抱有很高的期望。
  截至目前,国内市场上可购买到的5G手机均采用外挂式5G基带芯片,它们分属华为与高通两个阵营。
  基带芯片是关键
  实际上,华为、联发科、三星这三家公司早前就陆续发布了5G基带芯片,分别是Balong 5000、Helio M70和Exynos Modem 5100,为何一开始不做结合基带和AP的芯片?“因为基带芯片最难,必须先攻克,然后结合AP就可以了。”来自国内某头部芯片设计公司的资深技术人员李超(化名)告诉中国证券报记者,“作为一个整体解决方案,‘AP+基带’会是发展趋势。这样也能卖出更好的价钱。”
  李超表示,“基于ARM架构的AP难度其实不大,很多公司都在做。基带芯片主要是处理5G信号,这个难度很大。比如,有一家国内知名手机厂商曾计划自研基带芯片,但最后放弃了。全世界目前没几家公司有能力做基带芯片,而且其运用不只是手机,所以单独的5G基带芯片还是有市场的。”
  至于研发基带芯片的难点,李超这样解释:“最麻烦的是要兼容多种模式,即需要同时兼容2G到5G的多种通信模式,确保相互之间能互操作。稳定性也很关键。另外,这个过程要跑去全球各种真实信号环境做测试,各种修故障。”
  梳理发现,除了上述三家公司,高通、英特尔、紫光展锐这三家公司也相继推出5G基带芯片。2016年10月,高通抢发骁龙X50,夺下首款5G基带芯片的名号。不过,这顶多是个“过渡产品”,因为它虽然支持5G网络,但却不支持1G/2G/3G/4G网络,只能外挂于集成4G基带芯片的手机SoC上,并且也仅支持5G非独立组网NSA架构,不支持独立组网SA架构。直到今年2月,高通才终于推出最新5G基带芯片骁龙X55。骁龙X55弥补了X50的一些不足,不仅兼容2G/3G/4G网络,还支持NSA和SA两种架构,并且可以实现最高达7Gbps的下载速度和最高达3Gbps的上传速度。
  紫光展锐今年2月底发布了独立自主研发的5G基带芯片春藤510。据公司介绍,春藤510产品采用12nm工艺,支持多项5G关键技术,可实现2G-5G多种通讯模式,符合最新的3GPP R15标准规范,支持Sub-6GHz频段及100MHz带宽,可同时支持SA和NSA组网方式。春藤510的诞生历时5年,300多位工程师参与其中,耗资上亿美元。
  英特尔今年4月宣布正式退出5G智能手机调制解调器业务前,还在去年11月发布一款5G基带芯片XMM 8160。该芯片采用10nm工艺,应用范围包括移动、汽车、蜂窝基础设施和物联网市场。
  苹果或开启自研之路
  目前除了缺席折叠屏手机,苹果公司在5G手机方面同样“失语”。但有分析师认为,苹果公司将在2020年发布三款支持5G的手机。不出意外,这三款5G手机大概率会继续使用高通的调制解调器。值得关注的是,有迹象表明,苹果公司或自研5G基带芯片。
  7月26日,苹果公司正式宣布,将斥资10亿美元收购英特尔手机调制解调器主要业务。这笔交易预计在2019年第四季度完成。交易完成后,大约2200名英特尔员工会加入苹果公司,苹果公司将拥有17000多项无线技术专利,从蜂窝标准协议到调制解调器架构和调制解调器操作。
  苹果公司硬件技术高级副总裁Johny Srouji表示:“我们与英特尔合作多年,知道这个团队与苹果一样,热衷于设计能够为我们的用户提供世界最佳体验的技术,我们很高兴有这么多优秀的工程师加入。这项交易将有助于加快我们对未来产品的开发。”
  平安证券表示,作为高端旗舰机的领先企业,苹果公司过去一直使用自主开发的CPU/GPU芯片,而在基带芯片的研发实力相对较弱,主要使用高通的基带芯片为主,收购英特尔基带业务有利于补上基带芯片的短板,减少对第三方公司的依赖。短期而言,苹果公司的5G调制解调器仍然会沿用高通的产品。
  苹果公司拿下英特尔的基带芯片业务其实也不令人意外。从2010年苹果公司发布第一款iPad和iPhone定制处理器以来,苹果公司便不再采用三星的处理器芯片,而一直很清晰地走在自研芯片道路上,从而实现更好的成本控制和软硬件优化,且不需要受限制于半导体厂商的开发进度。苹果公司每年会为芯片和传感器领域研发进行很高的研发投入,苹果公司的A系列芯片一直引领移动领域芯片性能和先进制程工艺发展。
  另据报道,苹果公司还制定了一项名为Kalamata的芯片计划,希望Mac电脑最早从2020年起使用自家芯片,取代英特尔公司产品,这样有助于苹果公司根据自己的时间表发布新款产品,而非依赖于英特尔制定的路线图。

关键词:5G处理器

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