5G商用芯片的大规模部署还有哪些挑战

随着5G商用的开启，5G商用芯片的研发测试也在紧锣密鼓地进行。有消息称，三星电子已经向部分手机厂牌提供5G芯片，客户企业正在密集测试。与此同时，联发科、紫光展锐也在近期进行了基于5G芯片的网络测试，华为的国行5G手机也在本月入网。对于即将到来的5G风口，芯片厂商做了哪些部署？5G商用芯片的大规模部署还有哪些挑战？

头部企业各显神通

在5G节点，继续跟进的芯片厂商有高通、华为、三星、联发科、紫光展锐等，以及传闻中正在研发5G基带的苹果。各大芯片厂商主打不同亮点，各有优势。

作为通讯技术的龙头，高通在5G有着显著的先发优势。早在2016年10月，高通就发布了首款面向5G网络的调制解调器X50，峰值下载速度达到5Gbps，约为4G调制解调器的5倍。在今年年初的CES上，高通宣布2019年30多款5G移动终端将采用骁龙855移动平台+X50调制解调器的方案。目前，采用高通方案的5G终端已经陆续上市，例如在欧洲、澳洲等海外市场开售的OPPO Reno 5G版，在英国发售的一加7 Pro 5G版，以及率先在瑞士发售的小米MIX 3 5G版等。

由于X50仅支持NSA，而中国移动宣布2020年1月1日以后，入库的5G手机必须支持NSA和SA双模，目前搭载X50的手机能否在2020年以后继续使用也引起了用户的讨论。芯谋研究总监王笑龙向《中国电子报》记者表示，已经入库的（NSA单模）手机在2020年以后可以继续使用，未入库的手机到2020年能用上支持NSA/SA双模的基带。而高通也已经推出了下一代5G基带芯片X55，支持NSA/SA双模式，并实现了7Gbps的速率。高通产品市场高级总监沈磊表示，骁龙X55目前处于供样阶段，预计2019年发布商用终端。

相比高通从单模向双模过渡，华为的5G多模终端芯片巴龙5000率先实现了对NSA/SA的双模支持，峰值下载速度达到6.5Gbps，也是首款支持V2X的5G多模芯片。华为旗下搭在巴龙5000的终端产品已经陆续问世，例如获得CES Asia最佳网络通信产品奖的5G CPE Pro，能将5G转化为WiFi网络信号，速率能达到3.2Gbps；以及5G折叠手机华为Mate X和国内首款入网的5G智能手机Mate 20 X 5G版。虽然发布时间未定，但Mate 20 X 5G有望成为首款上市的5G国行手机。

5G芯片的另一个重要玩家联发科，则“抢发”了5G SoC，预计今年第一季度送样，2020年第一季度发布商用终端。这款SoC搭载了联发科Helio M70调制解调器，Arm Cortex A77 CPU，Arm Mali-G77 GPU，峰值吞吐量达到4.7Gbps下载速度，支持NSA/SA组网。紫光展锐近期也传出2020年推出5G SoC的消息。展锐旗下已经有5G基带芯片春藤510，基于12nm制程，支持NSA/SA组网。预计2020年推出的5G SoC将采用7nm工艺。

苹果也是5G芯片不可忽视的研发力量。经历了与高通的专利大战，与英特尔的分道扬镳，苹果反复释放出自研5G基带的信号。有消息称苹果考虑收购英特尔在德国的调制解调器部门。早先，苹果还传出将调制解调器团队转移到硬件技术部门，由主导苹果A4开发的Johny Srouji负责，以及挖角英特尔调制解调器工程师的消息。目前三星、华为、苹果占据了智能手机全球出货量前三，而华为、三星都研发了自己的5G基带芯片，如果苹果也加入其中，恐怕未来的5G手机市场竞争将更加胶着。

成本是5G终端进入消费市场的第一道门槛

从2G时代到5G时代，“有必要用”和“用的起来”是移动通讯发展的关键。

所谓“有必要用”，是指发掘5G商用场景。集邦咨询分析师姚嘉洋向记者指出，目前5G商用芯片的布署，基本上分成手机端、车用/无人机与物联网等三大应用领域。现阶段手机端领域的发展较快，但从MWCS2019上也可以看到在无人机与物联网应用，也有不少进展。王笑龙也向记者表示，手机通讯是5G的最主要场景，汽车、物联网，以及野外生产等需要高速、室外、移动数据传输的行业应用也是5G的适用场景。

而“用的起来”，一方面要使5G芯片符合不同商用场景的需求，一方面是成本可控。王笑龙向记者表示，移动端对芯片综合性要求最高，既要求成本低、发热量小、体积小，又要求多频谱、全球通。基站芯片要求吞吐量大，能满足若干终端的需求。物联网芯片功能相对单一，最大的要求是成本低。

在5G商用初期，成本是5G终端进入消费市场的第一道门槛。对于消费者而言，最先接触的5G体验就是以手机为代表的移动通讯，而移动终端往往成本敏感。摩根大通报告指出，5G手机芯片平均价格比4G LTE贵将近1.85倍。

5G手机芯片为什么这么贵？姚嘉洋向记者指出，5G必须向下相容4G/3G等频段，再加上为了要提升使用者的体验，载波聚合的技术含量势必也要有所提升。此外，又要引进先进制程来提升整体的运作效能，因此成本提高。单以Sub-6GHz的5G手机来说，前端射频的成本上相较于4G手机要提升20到30%左右。

降低5G芯片的成本，需要产业链的共同努力。王笑龙向记者指出，5G芯片目前还在技术化阶段，基带面积偏大，物料成本高，经过技术验证之后会向SoC整合，进行产品化。要摊薄成本，关键是将用户的需求激发起来，这需要5G内容开发商的努力。

姚嘉洋认为，在进入5G手机市场后，昂贵的成本结构5G布署初期，势必会造成一定程度的阻力。不过，2019年年底到2020年年初，高通、联发科等芯片厂商会陆续推出5G SoC，将有机会拉低5G手机的零组件成本。另外，加速5G手机的使用，形成规模效益，也会优化成本结构。