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5G“芯”戰(zhàn)

 2019-09-25 10:37  來源: A5專欄   我來投稿 撤稿糾錯(cuò)

  域名預(yù)訂/競價(jià),好“米”不錯(cuò)過

文 | 曹亦卿

9月19日,華為在德國慕尼黑發(fā)布了Mate 30系列。

這注定備受關(guān)注,不僅因?yàn)樗侨A為的第二款全新5G機(jī)型,更因?yàn)樗钶d了行業(yè)第一枚正式商用的5G SoC芯片麒麟990。

這枚新鮮出爐的5G SoC芯片自稱全球第一款5G旗艦SoC。事實(shí)上,“旗艦”兩字非常巧妙,因?yàn)樵诖藘商熘?,三星已搶先發(fā)布了5G SoC Exynos980。而更早的5月份,聯(lián)發(fā)科就已經(jīng)在社交平臺(tái)上透露出要發(fā)布5G SoC的意思。

一時(shí)間,5G SoC成了焦點(diǎn),但沒人在意究竟哪家第一個(gè)發(fā)布,因?yàn)樯逃貌攀怯矊?shí)力。最終,華為在麒麟990發(fā)布半個(gè)月后,率先推出了Mate 30系列,而三星則稱計(jì)劃本月向客戶提供樣品,顯然已經(jīng)慢了不止一步。

但5G SoC的激戰(zhàn)并沒有因Mate 30的發(fā)布而告一段落,事實(shí)上,這只是大戰(zhàn)的序幕。5G SoC成為5G智能手機(jī)終端走向成熟的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),意義重大。

各大廠商必定將在這場爭奪中全力以赴,其間又將對江湖格局產(chǎn)生怎樣的影響?

“外掛”的喜與憂

今年6月份,工信部宣布5G商用,中國的5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作開始提速。

事實(shí)上,在此之前,產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)為5G商用打好了提前量。三星、華為、高通、聯(lián)發(fā)科等主要的芯片設(shè)計(jì)廠商為5G基帶芯片的搶發(fā)早早就卯足了勁兒。

2018年8月,三星推出了全球首款符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的全網(wǎng)通5G芯片。

這枚Exynos Modem 5100基帶芯片采用三星10nm制程,支持5G NSA非獨(dú)立組網(wǎng)模式,同時(shí)兼容2G、3G、4G,下載速度為1.6Gbps。

今年4月初,三星又率先上市了全球首款5G手機(jī)Galaxy S10。在韓國成為全球第一個(gè)宣布5G商用的國家之后,三星也成為了第一個(gè)發(fā)布5G機(jī)型的手機(jī)廠商。

值得一提的是,在韓國國內(nèi)銷售的Galaxy S10均采用了這一三星自研的5G解決方案。不過,在Galaxy S10 5G手機(jī)的海外版本上,三星改用了高通的X50 5G調(diào)制解調(diào)器。

相比于三星Exynos Modem 5100,高通X50的問世甚至可以追溯到2016年。

2016年10月,高通在香港舉辦的4G/5G峰會(huì)上,就正式發(fā)布了X50基帶芯片,當(dāng)時(shí)稱將在2018年上半年商用。提前兩年的布局足以可見半導(dǎo)體行業(yè)的敏銳觸覺和激烈競爭。

到了2019年,各家大廠都在蓄力搶發(fā)5G機(jī)型。與此同時(shí),高通的旗艦級芯片也迭代到驍龍855,因此“驍龍855+X50基帶芯片”的“外掛套餐”不僅獲得了三星的青睞,也成為了除華為之外各大安卓廠商的標(biāo)配。

華為的5G基帶芯片巴龍5000則是發(fā)布于2019年1月。

在這場年初的5G發(fā)布會(huì)上,華為發(fā)布了面向5G基站的天罡芯片和面向5G移動(dòng)終端的巴龍5000,后者是業(yè)界首款支持TDD/FDD全頻段的5G基帶芯片。

在今年7月發(fā)布的Mate 20 X 5G手機(jī)上,華為正是使用了麒麟980+巴龍5000基帶的芯片組合,與高通一樣都沒有徹底解決外掛的問題。

事實(shí)上,這種處理器外掛基帶芯片實(shí)現(xiàn)5G連接的方式,存在明顯的功耗問題。

早在2018年的聯(lián)想創(chuàng)新科技大會(huì)上,Moto Z3就通過手機(jī)+5G Mod模塊相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)連接,但這種方式在當(dāng)時(shí)還無法進(jìn)行5G通話。而且,其5G Mod模塊還配備了一塊與自帶電池同容量的3000mAh電池,功耗問題暴露無遺。

身處第一陣營的三星、高通和華為沒能解決的問題,落后一個(gè)身位的紫光展銳、聯(lián)發(fā)科和英特爾也同樣避不開。

今年2月的MWC 2019上,紫光展銳發(fā)布了5G基帶芯片春藤510,采用臺(tái)積電12nm制程工藝,可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/5G多種模式,支持Sub-6GHz 頻段及100MHz帶寬,值得一提的是,兼容NSA和SA。

紫光展銳的這款芯片目前雖已完成了5G通話測試,但是尚未進(jìn)入商用,未來或許會(huì)在中低端機(jī)型上發(fā)力。

另一家發(fā)布了5G基帶芯片的廠商是聯(lián)發(fā)科。

2018年底,聯(lián)發(fā)科發(fā)布了5G基帶芯片Helio M70。這是一款具備LTE和5G雙連接(EN-DC)的5G調(diào)制解調(diào)器,基于臺(tái)積電7nm工藝打造,向下兼容2G/3G/4G和Sub-6GHz頻段,并且支持NSA和SA組網(wǎng)。

目前,聯(lián)發(fā)科的這款Helio M70還沒開始出貨,預(yù)計(jì)將于2020年一季度出貨。

雖然紫光展銳和聯(lián)發(fā)科的5G基帶芯片都還沒有出貨,但與高通、華為在旗艦機(jī)型上焦灼競爭不同,兩者都將瞄準(zhǔn)更龐大的中低端手機(jī)市場,形成差異化的競爭格局。

此外,還有一家比較特別的是英特爾。

在為蘋果研發(fā)5G基帶芯片未成之后,英特爾如今已經(jīng)放棄了手機(jī)調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù),這一部門或?qū)⒈惶O果以10億美元收購。足以可見基帶芯片的門檻之高,就連英特爾都難以順利拿下。

至此,三星、華為、高通、紫光展銳和聯(lián)發(fā)科都發(fā)布了自己的5G基帶芯片,其中前三家已經(jīng)出貨,搭載其基帶芯片的5G機(jī)型也已經(jīng)上市,后兩家還未正式商用。

在5G SoC沒有上市之前,芯片廠商們只能曲線救國,從外掛基帶芯片上突破,先實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)連接,進(jìn)場參與競爭,再通過迭代實(shí)現(xiàn)5G SoC。

由于只是個(gè)過渡方案,因此,在5G SoC之前,外掛形式實(shí)際上是手機(jī)廠商的一塊心病,也成了消費(fèi)者保持觀望態(tài)度的一個(gè)重要原因。

5G SoC成了手機(jī)終端成熟度的一個(gè)標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)。

搶發(fā)5G SoC

大家都知道5G SoC會(huì)來,但沒想到會(huì)來得那么快。

今年5月底,聯(lián)發(fā)科宣布了旗下5G SoC的消息。

這款內(nèi)部代號為MTK 5G SoC的芯片集成了Helio M70基帶芯片,采用 7nm FinFET 工藝,搭配ARM新發(fā)布的 Cortex-A77 架構(gòu) CPU和Mali-G77 GPU,并搭載獨(dú)立AI運(yùn)算單元APU。

聯(lián)發(fā)科還表示,這款SoC將于2019年Q3向客戶送樣,搭載它的終端最快將于2020年Q1問市。

在聯(lián)發(fā)科宣布這一系列消息時(shí),高通也已經(jīng)透露過旗下5G SoC將于2019年Q2出樣,終端預(yù)計(jì)將于2020年上半年開售。紫光展銳的進(jìn)度則是2020年下半年推出5G SoC處理器。

而最正式發(fā)布5G SoC的,三星算第一家。

9月4日,三星發(fā)布了Exynos 980,這款5G SoC芯片采用三星8nm FinFET制程工藝,而非三星最新的7nm EUV工藝;向下兼容2G/3G/4G,支持Sub-6GHz,通過將 2CC LTE 和 5G 鏈接結(jié)合起來,最高可達(dá) 3.5Gbps下載速率;它的CPU采用兩個(gè)A77大核和 4 個(gè)A55小核,以及Mali-G76 GPU。

從配置上可以看出,三星在Exynos 980上并沒有拿出自己的最高配置,并不是高端旗艦機(jī)型的首選。不過,因?yàn)閮?nèi)置了一顆NPU,AI性能比前一代提升了2.7倍。

但三星也只是搶發(fā),而沒能實(shí)現(xiàn)商用上的突破。這款處理器仍然要等到今年年末才能量產(chǎn),終端的問世也只能等到明年。

高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、三星四家大廠的表態(tài),讓業(yè)界普遍認(rèn)為5G SoC的商用將會(huì)出現(xiàn)在2020年Q1之后,在此之前,如今的外掛形式只能再持續(xù)一段時(shí)間。

但出乎意料的是,華為將這一時(shí)間表提前了半年。

9月6日,就在三星發(fā)布會(huì)兩天之后,華為在德國柏林發(fā)布了全新5G SoC麒麟990系列。華為將其稱為全球首個(gè)5G旗艦SoC芯片,一是因?yàn)槿菗尠l(fā)在前,二則是因?yàn)樾阅堋?/p>

麒麟990系列分為兩個(gè)型號,分別是集成5G基帶的版本以及沒有集成5G基帶的版本。

其中,5G版本采用7nm Plus EUV制程工藝,集成了103億晶體管,是麒麟980的160%,也是移動(dòng)SoC中首次破百億;CPU采用了2顆A76大核、2顆A76中核和4顆A55小核,GPU則是業(yè)界首款16核Mali-G76,還搭載了三個(gè)自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU;它還同時(shí)支持UFS 3.0和UFS 2.1;在網(wǎng)絡(luò)方面,依然支持Sub-6GHz、2/3/4/5G網(wǎng)絡(luò)和NSA/SA雙模。

從性能上來看,麒麟990明顯高于三星Exynos 980,顯然是直奔旗艦機(jī)型而去。

除此之外,相比于三星、聯(lián)發(fā)科的“發(fā)而不用”,華為還做到了“真”首發(fā)。

就在麒麟990發(fā)布不到半個(gè)月后,華為在9月16日的慕尼黑發(fā)布會(huì)上,發(fā)布了搭載這一處理器的第二款5G機(jī)型Mate 30系列。

需要注意的是,就在兩個(gè)月前,華為剛剛發(fā)布了Mate 20 X 5G版,搭載了麒麟980+巴龍5000的外掛組合。在此之前沒人會(huì)想到華為會(huì)在那么短的時(shí)間內(nèi)推出搭載5G SoC的第二款5G手機(jī)。

如此一來,Mate 20 X 5G版的處境便變得有些尷尬。不過對于華為來說,搶發(fā)5G SoC的意義顯然比一款過渡機(jī)型的銷量更重要。

至此,在高通、三星、華為、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳這5家有能力設(shè)計(jì)5G基帶芯片的廠商中,每家都透露了5G SoC的時(shí)間表,卻只有華為一家率先實(shí)現(xiàn)了商用,并且領(lǐng)先對手至少半年時(shí)間。

麒麟990的發(fā)布,也瞬間拉開了5G SoC的速度戰(zhàn)。

在華為的沖擊下,高通、三星兩家大廠的商用節(jié)奏或許會(huì)進(jìn)一步提速,5G基帶芯片不再是第一競爭力,5G SoC的戰(zhàn)爭已經(jīng)無縫連接來到了臺(tái)前。

不得不說,在5G產(chǎn)業(yè)鏈端各個(gè)環(huán)節(jié)都在大興土木的當(dāng)下,技術(shù)和產(chǎn)品的迭代速度已經(jīng)遠(yuǎn)超曾經(jīng)的預(yù)期。

終端戰(zhàn)爭

和芯片同時(shí)大步快跑的,還有手機(jī)終端。

這也不奇怪,因?yàn)樾酒罱K是要搭載在終端上才能觸達(dá)消費(fèi)者。芯片的快速迭代既是手機(jī)廠商的動(dòng)力,同時(shí)也是壓力。

9月24日,小米發(fā)布了一款環(huán)繞屏機(jī)型小米MIX Alpha,屏占比高達(dá)180.6%,讓觀眾們看得“目瞪口呆”:全面屏的戰(zhàn)爭終于要進(jìn)化到究極狀態(tài)了。

但相比于這臺(tái)售價(jià)19999元、年底才能發(fā)布的one more thing,消費(fèi)者其實(shí)更關(guān)注的還是這場發(fā)布會(huì)上出場的小米首款5G機(jī)型小米9 Pro。

這款機(jī)型沒有4G版,5G的連網(wǎng)與其他安卓機(jī)一樣,也是采用的驍龍855 Plus+X50基帶芯片的外掛套餐形式。

目前,國內(nèi)已經(jīng)發(fā)布的5G機(jī)型包括華為Mate 20 X 5G版、華為Mate 30 5G版,vivo NEX 3 5G版、iQOO Pro 5G版,三星 Note 10 5G版、三星Galaxy S10 5G版,以及最新發(fā)布的小米9 Pro。

華米o(hù)v四大頭部之中,只有OPPO還沒有在國內(nèi)發(fā)布5G機(jī)型,而華為和vivo已經(jīng)發(fā)布了兩款5G手機(jī)。

iQOO Pro和小米9 Pro甚至把5G手機(jī)的價(jià)格拉低到了3000元檔,加速了5G機(jī)型的平價(jià)化,推動(dòng)5G機(jī)型的普及——終端的普及對于5G應(yīng)用的爆發(fā)有著關(guān)鍵的引燃作用,有助于5G生態(tài)的快速成熟。

在第一批機(jī)型,除了華為和三星在韓國國內(nèi)的機(jī)型以外,其他安卓機(jī)型都采用了高通855/855 Plus+X50的芯片組合。這樣的外掛形式在麒麟990發(fā)布之后顯然將會(huì)受到?jīng)_擊。

同時(shí),因?yàn)閄50基帶芯片不支持SA組網(wǎng)模式,而中國5G發(fā)展的時(shí)間表已經(jīng)明確明年僅支持NSA的手機(jī)將不能入網(wǎng),所以其他安卓廠商在明年必定將會(huì)全線換為X55芯片。

X50機(jī)型仍然可以正常使用,但X50在產(chǎn)業(yè)端的價(jià)值顯然被壓縮了,成為了一代短命的基帶芯片。同時(shí),在消費(fèi)者的感性認(rèn)知中,也會(huì)給X50機(jī)型打上折扣。

事實(shí)上,關(guān)于SA組網(wǎng)和NSA組網(wǎng)的區(qū)別,在短期的智能手機(jī)終端上并不會(huì)產(chǎn)生明顯的差距,也不會(huì)帶來使用上的障礙。

按照3GPP的定義,5G的三大應(yīng)用場景包括eMBB(增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù))、mMTC(大規(guī)模機(jī)器通信)和URLLC(超可靠、低時(shí)延通信)。

其中eMBB負(fù)責(zé)的就是速度快,可以體現(xiàn)在3D、超高清視頻等領(lǐng)域;mMTC則是針對大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);而URLLC則是面向無人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。

NSA架構(gòu)能做到eMBB,卻很難做到后兩者,因此只是過渡形式,并不能算是完整的5G網(wǎng)絡(luò)。而能夠支持mMTC和uRLLC的SA架構(gòu)才能算作是真正的5G網(wǎng)絡(luò)。

NSA標(biāo)準(zhǔn)于2017年12月凍結(jié),SA標(biāo)準(zhǔn)于2018年6月凍結(jié),還有一個(gè)補(bǔ)充的 Late Drop 凍結(jié)于2019年3月。

不要小看這半年,就因?yàn)槎潭贪肽甑臅r(shí)間差,相應(yīng)的端到端產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度就已經(jīng)有了明顯的差別。

如今,NSA的端到端產(chǎn)業(yè)鏈,包括芯片、終端、網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)較為成熟,高通和三星的第一批5G終端也只支持NSA。

但隨著三大運(yùn)營商對于SA組網(wǎng)的投入不斷加大,中國大概率將成為全球SA組網(wǎng)的領(lǐng)跑者。屆時(shí),高通不僅已有了5G SoC,亦能支持SA組網(wǎng)。5G芯片和5G終端的競爭也將進(jìn)入到新的維度。

不可否認(rèn),5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)有階段性問題,短期內(nèi)必定會(huì)面對基站少、信號不穩(wěn)定、終端單一等難題,但這些都會(huì)隨著5G網(wǎng)絡(luò)的成熟而改變。

而在這個(gè)過程中,智能手機(jī)領(lǐng)域是一個(gè)非常典型的賽道。芯片、射頻前端、天線、終端、基站、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈端的各個(gè)環(huán)節(jié)都將在激烈的競爭中加速迭代,完善豐富5G生態(tài),創(chuàng)造出新的場景。

新的5G場景將誕生新的需求,反哺行業(yè)中的參與者——事實(shí)上,廠商之間既是競爭,也是合作。

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