5G通訊 讓半導體行業(yè)重新進入一個新起點

　　5G通訊，對于我們普通人而言，是個既熟悉又陌生的詞組。它是被各大媒體爭先報道的對象，也是中美經(jīng)貿(mào)摩擦的重點問題，更是全球數(shù)字化進程下的基礎建設，5G似乎正以一種比以往任何一場通訊革命都更猛烈的方式，進入我們的生活當中?！　?/p>本文引用地址：http://2s4d.com/article/202007/416536.htm　　盡管目前各路運營商們對于5G通訊實際的情況理解都各不相同，但唯一可以確認的是我們使用的網(wǎng)絡性能將會得到大幅度提升，并引領我們邁向一個過去不敢想象的世界。

　　“新基建”政策東風

　　新型基礎設施建設，簡稱“新基建”，指以5G、人工智能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎設施建設，本質(zhì)上是數(shù)字化的基礎設施。

　　隨著國內(nèi)疫情情況不斷向好，居于新基建首要位置的5G產(chǎn)業(yè)也正在為中國經(jīng)濟發(fā)展注入新活力。近期，工信部相繼發(fā)布5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的512工程，關于推動5G加快發(fā)展的通知等政策。相關政策將凝聚了數(shù)字轉(zhuǎn)型共識，加速5G與經(jīng)濟社會各領域融合發(fā)展的步伐，特別是在行業(yè)應用領域，智慧醫(yī)療、新聞媒體、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領域的應用占比接近10%，已成為5G新興應用領域。

　　5G基站現(xiàn)狀如何?

　　中國是目前全球5G商用網(wǎng)絡規(guī)模最大的國家。截止目前，據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長、新聞發(fā)言人聞庫介紹，每一周平均新開通的5G基站都超過1.5萬個，到6月底，3家企業(yè)在全國已建設開通的5G基站超過了40萬個。

　　目前已有197款5G終端拿到了入網(wǎng)許可，今年5G手機出貨量達8623部，截至6月底有6600萬部終端連入網(wǎng)絡。

　　這里需要注意的是，由于5G具備三大典型的應用場景;增強型移動寬帶(eMBB)、大連接物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)與低時延、高可靠通信(uRLLC)。針對這三大應用場景，基站的建設需要結(jié)合實際情況而制定方案，并與以往4G基站建設有較大的出入。

　　正因為該三大典型應用場景，超可靠低延遲通信對于5G的發(fā)展來說才有了非同尋常的意義。近日，國際標準組織3GPP宣布R16標準正式凍結(jié)，也就意味著5G走入萬物互聯(lián)的階段可算是奠定了基礎。其中最大的體現(xiàn)就是，不管是工業(yè)場景還是自動駕駛的汽車等，都不允許通信產(chǎn)業(yè)中斷或者延遲，否則后果難以設想。

　　5G傳感器應用場景聯(lián)接

　　其實我們不妨設想一下，當我們生活中的機器有足夠多的5G應用類傳感器時，我們就可以監(jiān)控它，并由該機器的電子系統(tǒng)自主學習應用程序，知會我們什么時候需要維修或者更換部件、操作系統(tǒng)等。以航空飛機為例，當飛機行駛一定行程后，系統(tǒng)會即時顯示飛機內(nèi)部部件的磨損跡象，在飛機著陸的那一刻，備用零件就已經(jīng)準備就緒，或有人會進行精準替換。

　　在近期，GSMA舉辦的新基建與企業(yè)數(shù)字化論壇上，華為無線網(wǎng)絡首席營銷官甘斌就對于5G應用場景聯(lián)接提出了他的看法，甘斌表示，首先，基于大帶寬、低時延能力，5G網(wǎng)絡將數(shù)百億終端產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)實時上傳到云，為云端人工智能運算提供無窮算據(jù)，并實時進行運算和處理，縮短了訓練周期。其次，云端的算力應用到終端，可減少終端對本地運算能力的要求，降低終端的成本，解鎖終端的資源限制，并提升用戶體驗。

　　半導體行業(yè)下一波增長趨勢

　　5G通訊網(wǎng)絡的建設對應的是通信行業(yè)，而通信行業(yè)在搭建5G網(wǎng)絡的過程中，自然是少不了使用大量的半導體材料以及相關器件，甚至到了未來建設中后期，諸多應用將可以在5G網(wǎng)絡上實現(xiàn)，包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、智能家居、智能駕駛等等，當這些應用接入5G通信網(wǎng)絡的時候，更是需要有強大性能的半導體芯片支撐。

　　根據(jù)韓國電子和電信研究院預計，今年5G網(wǎng)絡設備的全球市場規(guī)模將在378億美元(約合人民幣2647.25億元)左右，并且由于“到2024年5G將覆蓋全球40%以上的人口”，上述5G網(wǎng)絡投資數(shù)字還將繼續(xù)增長。

　　另外，SIA在本周發(fā)布的全球芯片行業(yè)年度調(diào)查中表示，全球半導體市場的年銷售額接近5000億美元。盡管最近有所下降，但通信和計算驅(qū)動著上升趨勢，預計5G無線和機器學習等新興技術將扭轉(zhuǎn)當前的下滑趨勢。并且，在《世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計》(WSTS)預測中2021年全球芯片銷售將以每年6.2%的速度健康增長。

　　例如在智能家居：在計算回家距離時，就已經(jīng)會將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到舒適狀態(tài)，客廳的交互界面會顯示時間、天氣、室內(nèi)設備運作情況等等。對此，晶訊軟件華南區(qū)區(qū)域銷售經(jīng)理劉洋表示，5G技術對于智慧生活是一次質(zhì)的提升，無感式控制聯(lián)合的半導體芯片器件則能使用戶真正感受到智能交互的魅力。

　　而在智能駕駛：5G技術已經(jīng)為信息交互和汽車革新等新型發(fā)展趨勢提供了應用方向，而且整車的電子元器件比重逐步也在提升，減少車輛系統(tǒng)損耗以及提高系統(tǒng)效率的技術更是迭代更新。由于5G網(wǎng)絡使云端系統(tǒng)與車輛之間或車輛狀況進行更為頻繁的信息交互，通過減少人為干預，提供更優(yōu)質(zhì)的車輛駕乘體驗，實現(xiàn)即刻反饋的機制，那么這就對通訊技術和半導體器件有著性能升級的要求，而在半導體功率器件方面，降低損耗的技術趨勢則是關鍵。

　　對此，PI區(qū)域大功率市場應用工程師王強認為，首先減少系統(tǒng)的損耗是一個系統(tǒng)的工程，它包括電機、電驅(qū)動以及變速箱三個組件的損耗，最主要的就是在電控部分，目前由于很多廠商開始應用新的技術器件，例如有碳化硅、氮化鎵材料助力，因此能一定程度上縮小體積，從而提高系統(tǒng)效率。

　　總之，5G通訊技術讓我們意識到，在這個萬物互聯(lián)的時代里，技術上的挑戰(zhàn)往往都伴隨著不同工藝技術、不同材料品質(zhì)、不同功能優(yōu)化之間的多樣整合，創(chuàng)新及創(chuàng)造高價值的終端應用產(chǎn)品是主要趨勢。

　　國產(chǎn)替代的前半場

　　值得一提的是，目前受華為事件影響，國內(nèi)在眾多領域的龍頭廠商都在加快國產(chǎn)半導體投入的節(jié)奏，國產(chǎn)替代也會成為未來幾年國內(nèi)半導體發(fā)展的主線。尤其是5G通訊被視為一系列最高級技術的大薈萃，這就讓國產(chǎn)芯片設計變得更加困難，而且在芯片的靈活性、可編程性等功能有著更嚴苛的要求。

　　那么如何制定總體方案、確定技術路線，選擇基礎平臺，搭建開發(fā)環(huán)境、決定流片工藝等等，都是國內(nèi)半導體企業(yè)行動前值得考慮的問題。畢竟在5G技術影響下的國產(chǎn)替代前半場中，如通信基站、傳感器、芯片、電源設備等元器件需求都得到集中式爆發(fā)階段，據(jù)中國信通院預測，預計到2025年5G網(wǎng)絡建設投資累計將達到1.2萬億元。此外，5G網(wǎng)絡建設還將帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應用投資，預計到2025年將累計帶動超過3.5萬億元投資。

　　當中我們還需要注意得是，5G網(wǎng)絡的的投入使用是要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等層面深度融合，才能真正使5G通訊發(fā)揮實打?qū)嵉淖饔谩８鶕?jù)全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會預測,到2025年,各大領域接入5G網(wǎng)絡并實現(xiàn)互連的設備將達250億。

　　總的來說，隨著5G通訊技術應用，各領域的國產(chǎn)替代會逐漸走向成熟階段，將持續(xù)為中國經(jīng)濟提供動力基礎，并將推動國內(nèi)半導體在技術領域和應用領域的不斷進步。