伴隨著5G技術(shù)的發(fā)展,，全球即將步入一個(gè)數(shù)據(jù)大爆炸的時(shí)代,，這將是一場(chǎng)歷史性的變革，對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)說(shuō),，這意味的是一個(gè)顛覆性的轉(zhuǎn)變。5G技術(shù)的飛速發(fā)展,，在很大程度上,，推動(dòng)了通信、電子元器件,、芯片,、終端應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。
5G技術(shù)應(yīng)用的主要場(chǎng)景依然是手機(jī),，雖然IoT物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃遠(yuǎn)景非常龐大,，也值得期待，但真正首先落地的大規(guī)模應(yīng)用肯定是手機(jī)終端,。其中,，芯片是智能手機(jī)終端的關(guān)鍵。因此,，行業(yè)巨頭紛紛陷入5G手機(jī)芯片的白熱化競(jìng)爭(zhēng)熱潮當(dāng)中,。
基帶芯片的定義
基帶芯片是手機(jī)芯片里的最重要的一環(huán)，而大家普遍認(rèn)為手機(jī)CPU的性能體現(xiàn)在其處理速度和功耗上,，其實(shí)在智能手機(jī)領(lǐng)域最基礎(chǔ),、最關(guān)鍵的需求就是手機(jī)信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題，這是由基帶性能決定的通訊功能直接決定了手機(jī)通話質(zhì)量和上網(wǎng)速度,。
基帶芯片是用來(lái)合成即將發(fā)射的基帶信號(hào),，或?qū)邮盏降幕鶐盘?hào)進(jìn)行解碼，換句話說(shuō),，在發(fā)射的時(shí)候,，把音頻信號(hào)編譯成用來(lái)發(fā)射的基帶碼，接收的時(shí)候,，把收到的基帶碼解譯為音頻信號(hào),。同時(shí)也負(fù)責(zé)把地址信息、文字信息,、圖片信息進(jìn)行編譯,。
基帶芯片的組成部分
基帶芯片由CPU處理器、信道編碼器,、數(shù)字信號(hào)處理器,、調(diào)制解調(diào)器和接口模塊組成。
1,、CPU處理器：主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù),。電腦中所有操作都由CPU負(fù)責(zé)讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件,。
2,、信道編碼器：主要完成業(yè)務(wù)信息和控制信息的信道編碼、加密等，其中信道編碼包括卷積編碼,、FIRE碼,、積偶校驗(yàn)碼、交織,、突發(fā)脈沖格式化,。
3、數(shù)字信號(hào)處理器：主要完成Viterbi算法的信道均衡和基于規(guī)則脈沖激勵(lì)-長(zhǎng)期預(yù)測(cè)技術(shù)的語(yǔ)音編碼和解碼,。
4,、調(diào)制解調(diào)器：主要完成GSM系統(tǒng)所要求的GMSK調(diào)制解調(diào)方式。
5,、接口模塊：主要包含模擬接口,、輔助接口和數(shù)字接口。
群雄鼎力,，角逐5G基帶芯片市場(chǎng)
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的即將商用,，手機(jī)芯片廠商紛紛搶先推出了自家的5G芯片。手機(jī)芯片可以分為射頻芯片,、基帶調(diào)制解調(diào)器以及核心應(yīng)用處理器,，此前高通、英特爾,、三星,、華為先后展示了自家的5G基帶芯片，并宣布預(yù)計(jì)將在2019年商用,。
1、高通
在技術(shù)實(shí)力上,，高通在基帶芯片廠商中名列榜首,，早在2016年10月，高通就已經(jīng)發(fā)布支持5G的調(diào)制解調(diào)器芯片組Snapdragon X50,，而今年8月22日晚間,，高通正式宣布，已經(jīng)開(kāi)始出樣新一代驍龍SoC芯片,，采用7nm工藝,。這款7nm SoC可以搭配驍龍X50 5G基帶，高通表示預(yù)計(jì)會(huì)成為首款支持5G功能的移動(dòng)平臺(tái),。
高通是行業(yè)最大的獨(dú)立智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商,，其芯片組在28 - ghz毫米波無(wú)線電頻段中傳輸?shù)乃俣葹?.25千兆每秒(Gbps)。驍龍 X50 5G調(diào)制解調(diào)器芯片標(biāo)志著創(chuàng)建5G標(biāo)準(zhǔn)步伐的加速,，寓意著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)容量顯著提高的時(shí)代即將到來(lái),。
2、英特爾
作為PC端處理器的霸主，在2010年通過(guò)收購(gòu)英飛凌無(wú)線事業(yè)部,，將觸角伸入到了自己并不擅長(zhǎng)的通信領(lǐng)域,，17年1月5日，緊隨高通步伐,，正式發(fā)布了旗下首款5G調(diào)制解調(diào)器,。
該調(diào)制解調(diào)器搭載了一個(gè)能夠同時(shí)支持6GHz以下頻段和毫米波頻段的基帶芯片，這就意味著可以在全球范圍內(nèi)試驗(yàn)和部署,，對(duì)此,，英特爾也將其稱(chēng)之為首款全球通用的調(diào)制解調(diào)器，該調(diào)制解調(diào)器是與英特爾6GHz以下頻段5GRFIC和28GHz 5G RFIC去年的MWC上發(fā)布）搭配來(lái)使用的,。其5G收發(fā)器能同時(shí)支持6GHz以下頻段和毫米波頻段的5GRFIC,，這可以給終端帶來(lái)更好的通信能力，通過(guò)低頻可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的覆蓋,，而高頻則可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的傳輸（最高可實(shí)現(xiàn)幾個(gè)Gbps的傳輸速度）,。
3、三星
在8月15日,，三星宣布推出旗下首款5G基帶芯片——Exynos Modem 5100,。據(jù)介紹，Exynos Modem 5100是業(yè)內(nèi)首款完全兼容3GPP Release 15規(guī)范,、也就是最新5G NR新空口協(xié)議的基帶產(chǎn)品,。
這是全球首個(gè)完整支援3GPP Release 15標(biāo)準(zhǔn)的5G基帶芯片。除了可以支援6GHz及毫米波頻段之外,，還以三星本身的10納米制程所打造,，下載速率可達(dá)6Gbps，而且支援2/3/4G全網(wǎng)通網(wǎng)絡(luò),。
未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)具有高速率,、低延遲等特點(diǎn)。而除了提供Exynos Modem 5100 5G基帶芯片之外,，三星表示還會(huì)提供射頻IC,、ET網(wǎng)絡(luò)追蹤、以及電源管理IC芯片等整套方案,，預(yù)計(jì)2018年底開(kāi)始向客戶(hù)出樣,。
4、華為
華為不僅僅是全球最大的通信設(shè)備商,，華為旗下的海思基帶研發(fā)技術(shù)也領(lǐng)先業(yè)界,。
海思的SOC雖然說(shuō)是自主產(chǎn)品，不過(guò)都是公版架構(gòu),，不過(guò)基帶部分代表作正是Balong（巴龍）系列,。
華為今年2月25日宣布推出全球首款8天線4.5G LTE 調(diào)制解調(diào)芯片——Balong 765（巴龍765）,，并直接推出了基于巴龍5G01的5G終端CPE，該芯片擁有全球領(lǐng)先的通信聯(lián)接能力,，能夠提高運(yùn)營(yíng)商頻譜資源利用效率,，為終端用戶(hù)帶來(lái)極速通信體驗(yàn)，為車(chē)聯(lián)網(wǎng)提供高集成度,、高可靠性的芯片解決方案,。
5G基帶現(xiàn)狀瓶頸
5G基帶芯片要達(dá)到高速率、高可靠性,，必然要使用高速基帶數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù),，但目前技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的還是QAM方式,，究其原因主要還是因?yàn)槭艿椒入A梯數(shù)的瓶頸限制,，要提高調(diào)制能力，對(duì)傳輸環(huán)境的信噪比要求很高,。除此之外,，還需考慮的是5G基帶芯片內(nèi)建的DSP能力是否能支持更龐大的資料量運(yùn)算，以及芯片的尺寸,、功耗表現(xiàn)等問(wèn)題,。
5G基帶芯片產(chǎn)品可分為兩種，一種支持6GHz以下頻段和毫米波,，另一種是5G基帶芯片支持6GHz以下頻段,。不論是哪一種，都無(wú)法忽視其技術(shù)門(mén)檻要求高,、研發(fā)周期長(zhǎng),、資金成本投入大、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的事實(shí),。有很多廠商相繼放棄基帶業(yè)務(wù),，其中就包括飛思卡爾、德州儀器,、博通、英偉達(dá)等,，而愛(ài)立信也反復(fù)徘徊,。
華為入局5G基帶芯片市場(chǎng)，蘋(píng)果目前正在減少對(duì)高通的依賴(lài),，與英特爾達(dá)成合作,，三星與美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon宣布牽手，這種種行業(yè)動(dòng)態(tài)都暗示著5G時(shí)代的市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的風(fēng)起云涌,。
未來(lái)的5G基帶標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用會(huì)是什么樣,，我們誰(shuí)也無(wú)法預(yù)見(jiàn),。