TD-LTE芯片：28nm工藝趨成熟
圖為觀眾仔細(xì)觀看聯(lián)芯科技最新產(chǎn)品
在2012年中國國際信息通信展上，記者發(fā)現(xiàn)TD-LTE在TD-SCDMA奠定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上快速發(fā)展，已經(jīng)構(gòu)建起以我國企業(yè)為主、國際廠商廣泛支持的端到端產(chǎn)業(yè)鏈。終端芯片方面，已有超過17家國內(nèi)外知名企業(yè)投身TD-LTE產(chǎn)業(yè)，其中Marvell、創(chuàng)毅視訊、中普微電子、展訊、聯(lián)芯科技等廠商在本屆展會(huì)上推出了一系列支持TD-LTE的芯片產(chǎn)品。此前，多模芯片的開發(fā)，單芯片解決方案的推出，28nm工藝的實(shí)現(xiàn)等一直是TD-LTE終端產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)瓶頸，在本屆展會(huì)上可以發(fā)現(xiàn)，隨著芯片廠商的努力，相關(guān)難點(diǎn)正在逐步被攻克，TD-LTE商用化的腳步正逐漸臨近。
多模芯片為展示重點(diǎn)
TD-LTE技術(shù)在未來移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別是移動(dòng)寬帶領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景，全球很多運(yùn)營商都對TD-LTE技術(shù)表現(xiàn)出非常大的興趣。TD-LTE的成功需要三大要素，即網(wǎng)絡(luò)、終端和內(nèi)容應(yīng)用，而芯片又是終端產(chǎn)品的核心。為了滿足不同運(yùn)營商在LTE網(wǎng)絡(luò)引入后對語音業(yè)務(wù)支持的要求，芯片需要支持語音解決方案，由于LTE不承載語音業(yè)務(wù)，語音通訊是下放到2G、3G來解決的，因此必須采用多模芯片。多模芯片也就成為TD-LTE發(fā)展的重點(diǎn)。
本屆展會(huì)上，各家芯片廠商也把著力點(diǎn)放在TD-LTE多模芯片的展示上。在TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的展臺(tái)上，展訊展示了一款其開發(fā)的TD-LTE芯片SC9610。該單產(chǎn)品采用40nmCOMS工藝，在單芯片內(nèi)集成多模標(biāo)準(zhǔn)，包括多頻段的TD-LTE和TD-SCDMA，以及EDGE/GS/GPRS，達(dá)到100Mbps下行速度和50Mbps上行速度，支持5M、10M、15M及20MHz信道帶寬和2×2MIMO，可用于高端智能手機(jī)和數(shù)據(jù)卡。此外，重郵信科也展出了支持TD-LTE/TD-SCDMA/EDGE的多模終端解決方案C8310。聯(lián)芯展出了支持TD-LTE/LTE FDD/TD-HSPA/GGE的多模終端解決方案等。
對此，MARVELL移動(dòng)產(chǎn)品全球副總裁李春潮表示，多模芯片、多模平臺(tái)是一個(gè)趨勢。當(dāng)然這個(gè)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)還有很多挑戰(zhàn)，如果想把多模產(chǎn)品做好，僅把一些IP堆起來是很難實(shí)現(xiàn)的，這樣的話芯片面積就會(huì)很大，功耗也會(huì)增加。所以一定要進(jìn)行優(yōu)化，不同的模有一些可以復(fù)用。
單芯片成發(fā)展趨勢
多模LTE智能手機(jī)一般需要配備3G芯片和LTE基帶芯片，這樣的架構(gòu)為功耗優(yōu)化帶來很大挑戰(zhàn)。系統(tǒng)集成的單芯片將是重要的解決方案，這方面產(chǎn)品的開發(fā)也考驗(yàn)著企業(yè)的能力。
對此，中普微電子銷售副總裁許飛表示，不管2G、3G，最后都會(huì)走上單芯片這條路，一款手機(jī)體積有限，芯片尺寸將是重要考量，因此必然向單芯片化發(fā)展。李春潮也指出，多模芯片要想做得好，不能光把不同的IP堆出來。目前，市場上也有越來越多的廠商致力于開發(fā)單芯片產(chǎn)品，如MARVELL在本屆展會(huì)上展出的PXA1802，即為TD-LTE 5模單芯片，可以同時(shí)支持語音和數(shù)據(jù)雙連接的方案。
28nm工藝明年成熟
工藝是影響TD-LTE芯片功耗的關(guān)鍵，業(yè)界認(rèn)為TD-LTE芯片較為適用28nm工藝，而目前這一工藝尚未成熟。28nm甚至是比14nm更高的半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)，可使芯片設(shè)計(jì)面積和相關(guān)功耗得以降低。
對此，許飛指出，TD-LTE具有的高速數(shù)量吞吐能力，使其功耗會(huì)更大，所以芯片的生產(chǎn)工藝應(yīng)該往28nm方向發(fā)展。未來手機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量將越來越多，對待機(jī)的時(shí)長也會(huì)提出更高要求，如果吞吐量大幅提高，功耗也會(huì)大幅提升。
目前越來越多的廠商已注意到這一趨勢，比如聯(lián)芯在其技術(shù)演進(jìn)路標(biāo)中指出，計(jì)劃在2012年采用A9雙核，主頻達(dá)到1.2GHz，芯片工藝實(shí)現(xiàn)40nm;2013年采用A15雙核和A15四核，主頻達(dá)到2.0GHz，芯片工藝實(shí)現(xiàn)28nm;到2014年將采用A15四核處理器，主頻達(dá)到2.5GHz，芯片工藝實(shí)現(xiàn)22nm。
李春潮也表示，如果4G產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)單芯片的話，28nm確實(shí)是一個(gè)比較好的工藝。當(dāng)然不是說用40nm就無法實(shí)現(xiàn)單芯片，不過芯片功耗會(huì)較高，尺寸也會(huì)比較大。
TDD與FDD走向融合
目前，越來越多的運(yùn)營商開始轉(zhuǎn)向發(fā)展LTE，對TD-LTE的認(rèn)知也變得更加理性，中國標(biāo)準(zhǔn)的市場話語權(quán)也在不斷提升。有觀點(diǎn)認(rèn)為未來TDD與FDD將實(shí)現(xiàn)融合。對此，許飛指出，多模共存是一個(gè)比較好的現(xiàn)象。從很多國家的情況來看，都可能出現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)并存的情況。大家都想利用高速網(wǎng)絡(luò)的下載便利和遠(yuǎn)程的高速視頻，這些都需要高速寬帶網(wǎng)的支持。全球化的趨勢又使人們有任何一種手機(jī)均可在世界各地實(shí)現(xiàn)漫游的需求。今天中國的TD網(wǎng)絡(luò)是全世界最大的網(wǎng)絡(luò)，但是我們手機(jī)要走出國門，可能就享受不到3G服務(wù)。
在TD-LTE的時(shí)代如能實(shí)現(xiàn)多標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互通，將極大提升用戶體驗(yàn)，這也是電信運(yùn)營商的希望。所以FTD和TDD的融合將是一個(gè)發(fā)展趨勢。尤其現(xiàn)在的頻譜已經(jīng)碎片化了，在很多國家要找到對稱頻譜，對應(yīng)FTD-LTE可能會(huì)比較困難。而TD-LTE就沒有這個(gè)問題。所以目前來講，TD-LTE的商業(yè)程度還稍微落后FDD一點(diǎn)，但是TD-LTE的商用化成熟之后，其非對稱頻譜的優(yōu)勢將得到極大體現(xiàn)。
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