喜歡登山的人都知道，攀登8000米高峰的過程是艱難而險峻的，不僅需要登山者自身堅強的意志力，也需要整個團隊的通力協(xié)作。但對于登山者來說，克服困難并成功征服高峰的喜悅是無人能言的，這是一個不斷挑戰(zhàn)自己的過程。
莫名的，攀爬高峰的過程與研發(fā)芯片之間有著異曲同工之妙。而這或許也是紫光展銳將其首款自主研發(fā)的5G通信技術(shù)平臺，以世界第五高峰—馬卡魯峰命名的原因。
5G必須得做!
輝煌的鑄造不是一瞬間的，而展銳登上這座高峰也不是憑借“幸運”二字。想要在標(biāo)準(zhǔn)制定上建立話語權(quán)，并且做出根本的改變，就只能在下一代通信技術(shù)上大力投資，搶先進行技術(shù)預(yù)演及標(biāo)準(zhǔn)制定。經(jīng)過幾十年的發(fā)展和積累，我國在4G時代已經(jīng)與國際并行，并且在終端產(chǎn)品方面已經(jīng)實現(xiàn)趕超。為此針對下一代5G技術(shù)，國內(nèi)必須做，還得搶先做!
但5G芯片并不是誰想做就能做的，必須要有過硬的技術(shù)和時間的驗證。5G芯片需要同時支持2G/3G/4G多種模式，沒有2G到4G通信技術(shù)的積累是不可能直接進行5G的研發(fā)。同時光有技術(shù)還不夠，還需要大量的人力和時間去與全球的網(wǎng)絡(luò)進行現(xiàn)場測試，保證芯片有效的連接性。因此目前全球擁有完整通信技術(shù)的移動通信公司屈指可數(shù)，而紫光展銳就是其中之一。
作為手機及物聯(lián)網(wǎng)芯片的全球主要供應(yīng)商之一，紫光展銳對5G的投入非常堅決。2014年12月，當(dāng)4G智能手機還大行其道的時候，紫光展銳就啟動了5G研發(fā)并組建了5G團隊，目的就是在下一代通信技術(shù)變革之前做好技術(shù)儲備。隨后，紫光展銳也按照自己的發(fā)展節(jié)奏，于2016年1月在上海、北京、南京設(shè)立了3個5G研發(fā)中心，進一步增加5G 研發(fā)投入。
在攀登高峰的同時，也總是會有風(fēng)雪等待著登山者，如何迎難而上就成了阻擋在紫光展銳推進下一代通信技術(shù)演進的風(fēng)雪。相比4G，5G的研發(fā)是一個復(fù)雜的過程。
首先在標(biāo)準(zhǔn)上，以前的芯片研發(fā)過程是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做自上而下的設(shè)計。到了5G時代，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這也意味著所有的工作都要靠自己去摸索!因此在進入芯片的系統(tǒng)工程化之前，研發(fā)團隊必須先對標(biāo)準(zhǔn)進行理解和解讀，然后進行基礎(chǔ)的算法，并針對不同的原型進行驗證。這個過程需要2-3年的時間，然后再進入芯片設(shè)計階段。
芯片的設(shè)計是一個高度系統(tǒng)化的工程，需要大量的人力和資金的投入。尤其是基帶芯片，里面包括了多個處理器及相應(yīng)的代碼、各種存儲單元、專用電路及多層次的互聯(lián)總線等。因此，研發(fā)團隊也是由很多不同功能的小團隊組成，包括系統(tǒng)架構(gòu)、算法、數(shù)字電路設(shè)計、SOC、DSP軟件、協(xié)議棧軟件等等。整個研發(fā)流程需要所有子團隊進行多次迭代和不斷的驗證，光測試工作就需要進行幾十萬次。而5G的芯片設(shè)計相比4G就更加的復(fù)雜和有挑戰(zhàn)性。
沒有參考對象怎么辦?
攀登高峰一定要有參照物，否則莽莽雪山，很容易迷失方向。
對于展銳剛剛開始的5G研發(fā)來說，并沒有可以參考的對象。但是這對于已經(jīng)下定決心要搞5G的紫光展銳而言，坐等標(biāo)準(zhǔn)制定顯然是不行的。
為此，紫光展銳特別成立了專門的核心技術(shù)預(yù)研及標(biāo)準(zhǔn)化團隊，采用雙向解讀的討論形式，幫助研發(fā)團隊正確的理解5G標(biāo)準(zhǔn)。正是基于這些努力，紫光展銳得以一邊研發(fā)一邊驗證，在進度方面并沒有因此停滯。
2016年6月，紫光展銳啟動了5G終端原型解決方案Pilot-V1平臺的搭建，開展5G核心技術(shù)的模塊級開發(fā)驗證。并在2017年的中國5G技術(shù)研發(fā)試驗第二階段技術(shù)方案驗證中，成功完成了與華為5G原型基站的空口互操作對接測試(IoDT)。經(jīng)過一年多的驗證，Pilot V1平臺已經(jīng)達到“準(zhǔn)芯片”級，這對于紫光展銳來說意義非凡。2018年4月，展銳又推出了5G終端原型機Pilot V2， 并成功進行了基于3GPP R15 的5G新空口互操作研發(fā)測試(IoDT)。
紫光展銳5G的研發(fā)進度可謂非常迅速，但背后的汗水卻鮮有人知道。據(jù)紫光展銳芯片設(shè)計經(jīng)理楊華透露，在硬件上，5G芯片需要同時保證TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM多種通信模式的兼容支持，同時還需要滿足運營商SA組網(wǎng)和NSA組網(wǎng)的需求，這對于天線方案以及前端架構(gòu)的設(shè)計挑戰(zhàn)非常大，對PCB板的布局要求也非常高，在工作量和難度上都是成數(shù)倍增加。
為了解決這一問題，紫光展銳相應(yīng)成立了技術(shù)專家評審團，基于他們在2G/3G/4G研發(fā)時積累下來的經(jīng)驗和技術(shù)，最終啃下這個“硬骨頭”。
而對于軟件團隊來說，5G的功耗是必須要攻克的一個難題。對于5G的終端來講，其處理能力會是4G的五倍以上，但隨之而來的功耗問題如何平衡。紫光展銳根據(jù)市場需求，在5G接口上做了很多改進。與此同時，在芯片設(shè)計過程中做了很多硬件加速器的測試，從而解決5G功耗難題。
“芯片研發(fā)，尤其是5G芯片是一個復(fù)雜的過程。不僅需要各個部門的工程師通力協(xié)作，還需要多元化的積極開放的研發(fā)環(huán)境和氛圍。在研發(fā)過程中，相互之間頻繁的進行溝通，能夠不斷相互補充知識經(jīng)驗。不僅利于激發(fā)團隊成員的創(chuàng)新潛能，也有助于‘成長型思維’模式的養(yǎng)成。” 紫光展銳芯片設(shè)計經(jīng)理楊華表示，作為一位資深的芯片設(shè)計工程師，楊華加入展銳已有10年， “在展銳工作特別有激情，在工作中，我們每天都能接觸到新的模塊、新的內(nèi)容、新的挑戰(zhàn)，每個人都洋溢著攻艱克難的熱情。”
流片成功讓人興奮不已!
5G的研發(fā)之前誰都沒做過，也正是因為這樣才讓人興奮和著迷，這一點已經(jīng)成為紫光展銳工程師的工作樂趣。
芯片的研發(fā)是一個復(fù)雜的過程，除需要長期投入之外，還需要軟件、硬件、測試、多媒體等不同領(lǐng)域的工程師共同協(xié)作。在紫光展銳，研發(fā)攻關(guān)實驗室也叫做War Room，也就是憑借這種打贏攻堅戰(zhàn)的精神，才使得5G芯片成功流片。
“做芯片真的很像十月懷胎，就像期待自己的寶寶降生一樣，期待著它回來的那一刻。我記憶最深刻的一幕，是5G芯片流片回來的那一刻，團隊所有人都很莊重，等候在研發(fā)功關(guān)實驗室里，很有儀式感，每個人都希望第一個拿到這顆具有歷史性意義芯片。”據(jù)紫光展銳軟件算法項目經(jīng)理丁敏介紹：“當(dāng)天晚上，我和其他的硬件、軟件的同事們一起對芯片進行測試，看到芯片順利通過一道道的測試，大家都興奮不已。”
除了芯片流片之外，紫光展銳在2018年還做了大量的工作，致力于5G生態(tài)的建立。先后與中國移動、華為、是德科技、羅德與施瓦茨等達成戰(zhàn)略合作，加入中國移動“5G終端先行者計劃” “GTI 5G通用模組計劃”，加入中國電信全網(wǎng)通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟并成為中國電信5G終端研發(fā)計劃首批成員，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游十多家國內(nèi)外企業(yè)共同發(fā)布了《共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)倡議書》。
畢竟，芯片只是硬件基礎(chǔ)。在接下來的5G時代，商業(yè)模式也將發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，掌握了生態(tài)也就掌握了主動權(quán)。
越過高峰迎接下一個挑戰(zhàn)
時間來到2019年，紫光展銳終于一鳴驚人，在2月26日發(fā)布了5G通信技術(shù)平臺-馬卡魯及其首顆5G基帶芯片-春藤510，成功躋身全球5G第一梯隊。
春藤510采用臺積電12nm制程工藝，支持多項5G關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)2G/3G/4G/5G多種通訊模式，符合最新的3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，支持Sub-6GHz 頻段及100MHz帶寬，是一款高集成、高性能、低功耗的5G基帶芯片。
5G基帶芯片的研制成功，可謂跨過了一道高峰。正如其名，“馬卡魯”是世界第五高峰，寓意著紫光展銳的5G平臺將以巔峰之勢，引領(lǐng)全球5G發(fā)展，為此紫光展銳也投入了上億美元。
越過“崇山峻嶺”之后，除了美好的風(fēng)景之外，還有更高的高峰在等待征服，這也是“馬卡魯”的另一層含義。未來，紫光展銳還將推出第二代的5G芯片。
最后用一句話總結(jié)：“創(chuàng)新永不止步!”
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