5G時代誰領風騷

從無線網絡基礎設施和基站到智能手機再到物聯(lián)網設備應用，這些芯片組有望簡化向5G通信的過渡。

5G有望提供一個完全互聯(lián)的移動世界，其市場范圍從聯(lián)網汽車、智能城市、智能手機到物聯(lián)網(IoT)設備，無處不在。研究人員指出，5G應用的加速需要設備和芯片組廠商的大力支持。令人驚訝的是，芯片制造商在過去幾年推出的一系列芯片組和平臺，已經為5G這場戰(zhàn)役做好了準備。

芯片組包括射頻集成電路(RFIC)、系統(tǒng)芯片(SoC)、專用集成電路(ASIC)、蜂窩芯片和毫米波(mmWave)集成電路。這些公司中的許多都在構建調制解調器、RF前端，或兩者兼得，其中設計的是低于6 GHz的頻譜，并支持100 MHz的信封跟蹤(ET)帶寬。

5G的快速布局正推動運營商提高對終端用戶的預測。愛立信在2019年6月發(fā)布的《移動通信報告》(Mobility Report)中稱，2018年11月預測的15億5G用戶將逐步遞增到2024年底的19億。GSMA預計，到2025年5G連接數(shù)量將達到14億，占中國和歐洲連接總量的30%左右，占美國連接總量的50%左右。

下面簡單介紹一下5G芯片的TOP10。

ADI—5G mmWave芯片組

來自ADI的全新5G mmWave芯片組結合了該公司先進的波束形成芯片、上/下變頻(UDC)和額外的混合信號電路。該解決方案被稱為mmWave 5G無線網絡基礎設施規(guī)則改變者，具有高集成度，以降低下一代蜂窩網絡基礎設施的設計要求和復雜性。

這款新型毫米波 5G 芯片組包括 16 通道 ADMV4821 雙/單極化波束成形IC、16 通道 ADMV4801 單極化波束成形IC 和 ADMV1017 毫米波 UDC。24至30 GHz波束成形 + UDC解決方案構成了一個符合 3GPP 5G NR 標準的毫米波前端，支持 n261、n257 和 n258 頻段。此外，高通道密度加上支持單極化和雙極化部署的能力，極大地增強了針對多種5G用例的系統(tǒng)靈活性和可重構性，而同類最佳的等效全向輻射功率 (EIRP)則擴展了無線電覆蓋范圍和密度。ADI在毫米波技術領域的傳統(tǒng)優(yōu)勢使得客戶能夠利用世界一流的應用及系統(tǒng)設計，從而針對熱擴散、RF、功耗和布線等考慮因素優(yōu)化完整的產品線。

據ADI介紹，高信道密度和對單偏振和雙偏振部署支持的結合，增加了系統(tǒng)的靈活性和可重構性，它可用于多個5G用例，而一流的等效全向輻射功率(EIRP)擴展了無線電范圍和密度。

ADI是唯一一家提供“Beams to Bits”信號鏈能力的公司。ADI公司微波通信部總經理 Karim Hamed 表示，“從頭開始設計這些系統(tǒng)會極其困難，需要平衡性能、標準和成本方面的系統(tǒng)級挑戰(zhàn)。這款新型解決方案利用了ADI業(yè)內一流技術和在 RF、微波和毫米波通信基礎設施方面的悠久傳承，以及整個RF領域的深厚專業(yè)知識，從而可簡化客戶的設計過程、減少組件總數(shù)量，并加快5G部署的步伐?！?/p>

聯(lián)發(fā)科5G SoC

聯(lián)發(fā)科瞄準5G旗艦智能手機推出了多模式5G芯片組。7納米SoC集成聯(lián)發(fā)科Helio M70調制解調器，以及Arm最新的Cortex-A77 CPU、Mali-G77 GPU和聯(lián)發(fā)科先進的AI處理器(APU)，以滿足5G電源和性能需求。聯(lián)發(fā)科表示，這款集成芯片組專為獨立和非獨立(SA/NSA)的6- GHz子網絡設計，支持從2G到4G的連接，以連接現(xiàn)有網絡，同時5G網絡在全球鋪開。

Helio M70是唯一具有LTE和5G雙連接(EN-DC)的5G調制解調器芯片，支持從2G至5G各代蜂窩網絡的多種模式。Helio M70設計符合3GPP Rel-15標準規(guī)范，并支持目前的非獨立組網(NSA)以及未來的5G獨立組網 (SA) 架構，可連接全球5G NR頻段與4G LTE頻段，同時滿足對高功率用戶設備(HPUE)和其它基本運營商功能的支持。調制解調器還包括智能節(jié)電和綜合電源管理，并提供動態(tài)帶寬切換技術，為特定應用分配5G帶寬，將調制解調器電源效率提高50%，延長電池壽命。

全新人工智能處理單元支持更高級的人工智能應用，比如在受試者快速移動時用于成像的去模糊。GPU支持5G速度的極端流媒體和游戲，芯片組還支持4K視頻編碼/解碼在60幀每秒和超高分辨率相機(80mp)。

聯(lián)發(fā)科技Helio M70是業(yè)界首批5G多模集成基帶芯片組。憑借其多模式解決方案，Helio M70通過全面的電源管理計劃簡化了5G設備的設計，使廠商能夠設計出更小外形、更高能效和外觀時尚的移動設備。Helio M70基帶芯片現(xiàn)已上市，預計將于2019年下半年出貨。

高通modem-to-antenna solution

高通新一代毫米波天線模組QTM525是高通繼去年7月推出的首個5G射頻模組QTM052的后續(xù)產品。相較于前代，它支持更完整的毫米波頻段，在原來支持28GHz和39GHz的基礎上新增了對26GHz頻段的支持;而在加入新頻段支持的同時，模組的尺寸并沒有增加，總體來說，采用QTM525模組，手機廠商可以將毫米波手機的厚度做到8毫米以下，這基本是目前最輕薄的4G手機厚度。重要的是，天線模組占據的空間越小，設備廠商在部署設備時，就可以將更多的機身內部空間讓給其他關鍵零部件。它和Qualcomm? QPM56xx 6GHz以下射頻模組系列可與Qualcomm?驍龍?X50 5G調制解調器配合，共同提供從調制解調器到天線(modem-to-antenna)且跨頻段的多項功能，并支持緊湊封裝尺寸以適合于移動終端集成。

Snapdragon X55采用最新的7納米制造工藝，從10納米規(guī)?？s小，與其他組件的改進相結合，將減少能耗，使第二波5G設備擁有更小的電池。X55也將明顯快于其前代產品。在5G模式下，它提供7Gbps的最高下載速度，高于X50的大約5Gbps峰值，加上3Gbps的最高上傳速度。在4G網絡上，它可以高達2.5Gbps的速度下載，比公司的獨立X24 LTE調制解調器快25%。除了支持毫米波和6GHz以下頻率之外，它還可以在5G/4G頻譜共享模式下運行，因此運營商可以在相同的無線電頻率上提供兩種類型的服務。與此同時，高通正在推出其第三代5G天線QTM525，專門設計用于內置超過8mm的智能手機。QTM525是針對毫米波特定，但通過為之前的28GHz和39GHz頻段增加26GHz支持，性能超越了它的前身。