紫光展锐是如何成为5G芯片的领跑者

5G有着非常美好的前景，它的好处体现在方方面面，其中包括增强型移动宽带、超可靠低时延和海量机器类通信等。对用户而言，5G可以带给它们更快的带宽速率、更低更可靠的时延和更大容量的网络连接。

2019年无疑是5G技术商用化推进的关键一年，因为很多的5G芯片陆续会发布出来，其中有很多的中国芯片厂商在努力地推动5G行业的发展。近日，紫光展锐在2019世界移动通信大会上发布了其首款5G通信技术平台—马卡鲁，它采用12纳米制程工艺，支持2G/3G/4G/5G多种通讯模式，Sub-6GHz频段以及SA&NSA组网。随着全球5G竞争的加剧，紫光展锐马卡鲁的推出，无疑将作为一只有力的中国芯力量，跻身全球5G第一梯队，将作为全球5G芯片的核心供应商之一，推动甚至足以改变全球5G的发展及竞争格局。

紫光展锐发布其首款5G通信技术平台—马卡鲁

展锐自2014年开始投入5G的研发，组建了一只涵盖软件、硬件、测试在内的专业研发团队，历时5年，这背后除了付出了巨大的资金投入，更重要的是凝聚了一大批展锐工程师的不懈努力。芯片虽小，但做起来并不是件容易的事，它需要一个长期且复杂的过程，拥有上百道工序，要克服诸多挑战。而随着芯片制程工艺以及通信技术的不断演进，芯片设计的难度和挑战也在成倍增加。

颠覆性、革命性的5G研发▲▲▲

“相比4G，5G的研发是颠覆性的。”紫光展锐新无线技术副总裁潘振岗说道。首先在于标准上，以前的芯片研发过程是根据标准做自上而下的设计。到了5G时代，并没有统一的标准，直到2018年6月首个5G标准才正式冻结。而这期间，对于研发来说，需要一边参与和解读5G标准，一边开展5G研发。为了解决这个问题，紫光展锐成立了专门的核心技术预研及标准化团队，采用双向解读的讨论形式，帮助研发团队正确的理解5G标准。

紫光展锐发布首款5G基带芯片—春藤510

另一方面在技术端，5G的终端复杂性比4G更高。5G的运算复杂度上比4G提高了近10倍，存储量提高了5倍。紫光展锐的硬件工程师陈军介绍到：“在硬件上，5G芯片需要同时保证TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM多种通信模式的兼容支持，同时还需要满足运营商SA组网和NSA组网的需求，这对于天线方案以及前端架构的设计挑战非常大，对PCB板的布局要求也非常高。做4G芯片时， PCB板是8层一阶或者是8层二阶就可以完成，而5G需要做四阶板，需要打孔的数目还有硬件的技术都上了一个台阶，在工作量和难度上都是成数倍增加。”于是展锐的硬件团队组成了一个专业的技术专家评审团，基于他们在2G/3G/4G研发时积累下来的经验和技术，通过不断的预研，不断的迭代，最终不仅解决5G硬件的问题，同时高质量高要求地完成天线以及前端射频架构的设计，并将5G的PCB板面积更小，集成度更好，也更好的符合市场需求。

对于软件团队来说，5G的功耗是必须要攻克的一个难题。对于5G的终端来讲，其处理能力会是4G的五倍以上，但随之而来的功耗问题如何平衡。“未来的5G手机，电池容量预估在3000-4000毫安才能满足其功耗需求，因此我们在做芯片设计的时候，一方面通过制程工艺的提升降低功耗，另一方面在我们的芯片方案中加大电池容量和充电能力，目前展锐的方案可支持3000以上毫安的电池容量，同时匹配快充功能。”紫光展锐的软件工程师杨华介绍道。另一方面展锐的研发团队在5G接口上做了很多改进，“接口上，我们实现了对PCI-EGN3的支持，并采用了UFS这种存储方案，这样速率上得到了很大提升。由于5G的带宽比较大，我们在芯片内部还做了很多硬件加速器的测试，一方面可以满足带宽需求，另一方面减少功耗。”

这是一次令人兴奋的挑战▲▲▲

5G的研发之前谁都没做过，展锐工程师们都是一步步探索的。但对于展锐人来说，他们具有一种独特的战斗力基因。他们不畏惧挑战，反而乐观地看待每一次挑战，将挑战视为机遇。“每完成一次挑战，都有一种游戏通关的兴奋感和满足感。”紫光展锐软件算法项目经理方敏说道。

“做芯片真的很像十月怀胎，就像期待自己的宝宝降生一样，期待着它回来的那一刻。我记忆最深刻的一幕，是5G芯片流片回来的那一刻，团队所有人都很庄重，等候在研发功关实验室里，我们也叫War Room，很有仪式感，每个人都希望第一个拿到这颗具有历史性意义芯片。当天晚上，我和其他的硬件、软件的同事们一起对芯片进行测试，看到芯片顺利通过一道道的测试，大家都兴奋不已。”

开放、尊重的工程师文化▲▲▲

芯片的研发是一个复杂的过程，需要软件、硬件、测试、多媒体等不同领域的工程师共同协作。在展锐内部，5G的芯片研发团队是多元化的，研发的氛围是非常开放和尊重的，彼此间并不是封闭。“我们的团队中既有不同年龄的，也有不同国籍的，既有在行业一二十年的资深大佬，也有刚从院校出来的职场新人。在研发过程中，相互之间频繁的进行沟通，能够不断相互补充知识经验。不仅利于激发团队成员的创新潜能，也有助于‘成长型思维’模式的养成。”

紫光展锐硬件工程师杨华在采访时表示，作为一位资深的芯片设计工程师，杨华加入展锐已有10年，“在展锐工作特别有激情，在工作中，我们每天都能接触到新的模块、新的内容、新的挑战，每个人都洋溢着攻艰克难的热情。在研发团队里，工程师们追求的是工作中的成就感，每解决掉一个难题，团队里的其他人会给予他一种‘技术大牛’的肯定。遇到一个问题，大家都群策群力，每个人都贡献一个自己的方法，团队里的工程师们就聚在一起讨论，各自的优点和不足有哪些，最后择优，得到一个妥善的解决办法。”

一步一个脚印的研发精神让紫光展锐硕果累累▲▲▲

2014年12月，紫光展锐启动5G研发，组建5G团队。

2016年1月，紫光展锐在上海、北京、南京设立了3个5G研发中心。

2016年6月，紫光展锐启动5G终端原型解决方案Pilot-V1平台的搭建，开展5G核心技术的模块级开发验证。

2017年9月，紫光展锐采用“准芯片”级的5G终端原型解决方案Pilot-V1，在中国5G技术研发试验第二阶段技术方案验证中，成功完成了与华为5G原型基站的空口互操作对接测试(IoDT)。

2018年2月，紫光展锐正式启动“5G芯片全球领先战略”，先后与中国移动、英特尔、华为、是德科技、罗德与施瓦茨等达成战略合作。

2018年2月，紫光展锐加入中国移动“5G终端先行者计划”，与中国移动开展充分合作，共同建立起成熟的5G终端产业生态，实现各方协同创新、融合共赢。

2018年4月，紫光展锐推出5G终端原型机Pilot V2, 支持Sub-6GHz、NSA/SA、2.6/3.5/4.9GHz频段、8*8MIMO和载波聚合，可满足5G NR多场景下对高吞吐率、低时延及灵活性的验证需求。

2018年6月，紫光展锐加入中国移动“GTI 5G通用模组计划”，携手中国移动进一步降低5G行业终端应用门槛，推动5G产业成熟和规模化发展。

2018年9月，紫光展锐加入中国电信全网通产业联盟并成为中国电信5G终端研发计划首批成员，助力中国电信5G发展。

2018年9月，紫光展锐携手产业链上下游十多家国内外企业共同发布了《共建5G产业生态倡议书》，致力于推动中国5G生态发展，引导全球5G产业繁荣。

2018年9月，紫光展锐与是德科技完成了基于3GPP 5G NR NSA技术规范的 N78 频段5G NR呼叫演示。

2018年9月，紫光展锐在IMT-2020(5G)推进组组织的5G技术研发试验第三阶段测试中，成功进行了基于3GPP R15 的5G新空口互操作研发测试(IoDT)。

2018年11月，紫光展锐联合系统商通过中国移动5G NSA实验室测试，实现Gbps级速率。

2018年11月，紫光展锐携手中国电信广州研究院终端研发中心，基于中国电信5G终端开放实验室仿真网络，成功打通5G信令和数据链路。

2019年2月，紫光展锐发布5G通信技术平台—马卡鲁及其首款5G基带芯片—春藤510。