強如英特爾都退縮了，5G基帶芯片真那么難嗎？

放眼全球，即使強如英特爾，在5G基帶芯片的研發(fā)過程中也頗為不順，由于種種原因以“失敗”告終，5G基帶芯片有這么難嗎?

一周前，曾經(jīng)“大打出手”的高通與蘋果再次牽手，也宣示蘋果與英特爾在5G芯片合作的破裂。

隨后，英特爾宣稱退出5G手機調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)，并會加強4G調(diào)制解調(diào)器的研發(fā)拓展，但公司仍會關(guān)注5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施業(yè)務(wù)。

據(jù)英特爾官方說法，之所以做出這樣的決策，是因為沒有可觀的盈利模式。是否盈利無非兩個條件，一是市場需求量，二是成本。實際上，英特爾退出5G基帶芯片也早有端倪，在今年2月份的MWC2019巴展期間，英特爾透露與紫光展銳的5G合作已經(jīng)終止。而紫光展銳也在同一天發(fā)布了其首款5G多?；鶐酒?，并宣稱完全自主研發(fā)。

英特爾退出后，全球5G基帶大規(guī)模商用的玩家就剩下了5位：中國大陸的華為海思和紫光展銳、美國的高通、韓國的三星、以及中國臺灣的聯(lián)發(fā)科。

放眼全球，即使強如英特爾，在5G基帶芯片的研發(fā)過程中也頗為不順，由于種種原因以“失敗”告終，5G基帶芯片有這么難嗎?

基帶芯片開發(fā)有多難?

什么是基帶芯片?要想使手機具備最基本的打電話和發(fā)短信功能，就需要手機有射頻部分、基帶部分、電源管理、外設(shè)、軟件。其中射頻部分和基帶部分是基帶芯片的核心。射頻部分一般是信息發(fā)送和接收的部分;基帶部分一般是信息處理的部分?；鶐酒褪怯脕砗铣杉磳l(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M行解碼。

說白了，基帶芯片就如同一個翻譯官。

為什么基帶芯片開發(fā)這么難?

如果僅僅是單一網(wǎng)絡(luò)單一頻譜可用的話，只是做到能用的地步并不難。問題是能用不是目的，可用才是關(guān)鍵。要想開發(fā)一個可以正式商用的基帶芯片，就沒那么簡單了。作為一個通信系統(tǒng)內(nèi)的芯片，它必須支持全模全頻段，包括美洲頻段，歐洲頻段，中國頻段。

更麻煩的是除了這么多網(wǎng)絡(luò)制式之外，還包括不同通信設(shè)備的設(shè)備兼容。包括愛立信、華為、中興等。由于運營商在組網(wǎng)時所用設(shè)備的不確定性，所以最保險的方式就是全設(shè)備兼容支持。

除此之外，雖然大家都是按3GPP標準協(xié)議開發(fā)的，但是協(xié)議上很多內(nèi)容是很模糊的，這樣理解也對，那樣理解也沒錯，這就造成了都是按3GPP標準協(xié)議做出來的設(shè)備在細節(jié)上有很大的差異，也是造成不同廠商有兼容性問題的原因。

到了5G時代，5G基帶芯片的研發(fā)難度更是劇增。

首先，從標準的角度來說，相比4G，5G的研發(fā)是顛覆性的。以前的芯片研發(fā)過程是根據(jù)標準做自上而下的設(shè)計。到了5G時代，并沒有統(tǒng)一的標準，直到2018年6月首個5G標準才正式凍結(jié)。而這期間，對于研發(fā)來說，需要一邊參與解讀5G標準，一邊開展5G研發(fā)。

其次，從技術(shù)端方面來看，5G的終端復(fù)雜性比4G更高。5G的運算復(fù)雜度比4G提高了近10倍，存儲量提高了5倍。同時還得保證多種通信模式的兼容支持，以及各個運營商組網(wǎng)的需求。

目前國內(nèi)4G手機所需要支持的模式已經(jīng)達到6模，到5G時代將達到7模。中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商的4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò)包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM，可以說測試一顆芯片要跑遍全球運營商。

第三，從功耗方面來看，5G的功耗也是一個必須要攻克的難題。5G終端的處理能力是4G的五倍以上，但隨之而來是如何平衡功耗和系統(tǒng)散熱的問題。因此在做芯片設(shè)計的時候，一方面通過制程工藝提升降低功耗，另一方面在芯片方案中加大電池容量和充電能力，同時匹配快充功能。

5G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。這不僅考驗著工程師和研發(fā)團隊的實力，也考驗著芯片廠商的競爭實力，缺一不可。

面對高難度的基帶芯片研發(fā)，失敗者不在少數(shù)。

失敗者的身影還歷歷在目

十幾年前，有很多著名的芯片公司都銷售智能手機CPU，但最終卻不得不退出這個市場，其中很重要的一個原因就是它們在基帶芯片的開發(fā)上跟不上潮流，不提當今的5G ,曾經(jīng)的4G LTE基帶就是一個極難的門檻。

這些失敗的公司包括：德州儀器，Marvell，英偉達，飛思卡爾, 博通，ADI…等等，甚至連諾基亞這樣的老牌通訊公司也沒有成功。

諾基亞最初是想自己研發(fā)4G LTE基帶芯片的。在諾基亞將手機部門賣給微軟的時候，基帶進展就十分緩慢。

2010年，當時的諾基亞西門子公司將這個部門賣給了日本瑞薩公司。過了三年，這個研發(fā)團隊還是沒有進展，于是在2013年日本瑞薩公司將這個部門賣給了美國博通公司。

在博通又研發(fā)了一年，仍然沒有進展，博通公司就把這個部門解散了，徹底放棄4G基帶。

由此可見，基帶的研發(fā)不是隨便一個半導體企業(yè)就能做的，持之以恒的資源投入也無法保證會出結(jié)果。

正因為5G芯片的研發(fā)有著讓人意想不到的艱難，這也決定了在5G競爭入局的高門檻，只有少部分有積累實力強勁的競爭對手才能參與其中，入局者只會越來越少。如今在這場戰(zhàn)局中，隨著英特爾的退出，全球5G商用格局基本成型，只剩下高通、三星、聯(lián)發(fā)科、華為、紫光展銳這五位。

5G芯片的競爭格局僅剩5家

從發(fā)布時間來看，高通和三星算是領(lǐng)先了對手。

2017年10月，高通正式拿出全球首款5G基帶芯片X50。它采用28nm工藝制造，峰值達到5Gbps，但不支持4G/3G/2G ，只能采用“外掛”形式。

但其升級版X55于2019年2月發(fā)布，正式商用時間為2019年年底。采用7nm制造工藝，支持毫米波和sub-6G頻段，兼容4G/3G/2G。

隨后，2018年8月15日，三星也發(fā)布了5G基帶Exynos Modem 5100，采用自家10nm工藝制程。

而近年來有些低調(diào)的聯(lián)發(fā)科也已公布了自家5G基帶M70，采用臺積電7nm工藝制程。聯(lián)發(fā)科首席執(zhí)行官表示，M70將于2019年上半年正式投入生產(chǎn)，預(yù)計下半年量產(chǎn)商用。

1月24日，被業(yè)界寄予厚望的華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東正式面向全球發(fā)布了基于7nm的5G多模終端芯片——Balong 5000(巴龍5000)，并展示了基于該芯片的首款5G商用終端——華為5G CPE Pro。它不僅是世界上首款單芯片多模5G基帶芯片，同時還支持2G、3G、4G、5G合一的單芯片解決方案，能耗更低、性能更強。

相隔不久，紫光展銳在MWC 2019世界通信大會期間，發(fā)不了首款5G基帶芯片“春藤510”。春藤510基帶芯片采用臺積電12nm制程工藝，支持多項5G關(guān)鍵技術(shù)，單芯片統(tǒng)一支持2G/3G/4G/5G多種通信模式，符合最新的3GPP R15標準規(guī)范，支持Sub-6GHz頻段、100MHz帶寬，同時支持5G SA獨立組網(wǎng)、NSA非獨立組網(wǎng)兩種組網(wǎng)方式，是一款高集成、高性能、低功耗的5G基帶芯片。

從芯片制程來看，高通、華為和聯(lián)發(fā)科為7nm;三星和英特爾10nm。

5家芯片設(shè)計企業(yè)，華為海思以華為終端為主，三星自產(chǎn)自銷，事實上的供應(yīng)商只有紫光展銳、高通和聯(lián)發(fā)科。不過，不久前任正非表示華為5G基帶芯片將對包括蘋果在內(nèi)的第三方開放，供應(yīng)商格局或許有變。

華為開放基帶的影響

在蘋果與高通再次牽手之前，相關(guān)報道指出，蘋果與三星接觸欲商量洽談購買基帶芯片，但三星卻以產(chǎn)能不足為由回絕了蘋果的訂單。從市場戰(zhàn)略考慮，在5G發(fā)展前期三星的5G基帶有很大概率是不對外供給的。

在蘋果公司面深陷5G基帶芯片供貨問題時，華為伸出援手，表示自己的基帶芯片可以向包括蘋果公司在內(nèi)的第三方出售。

在三星與華為的一正一反的兩種態(tài)度上，似乎可以說明華為對其自身知識產(chǎn)權(quán)的態(tài)度發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。

我們知道，華為的麒麟980和基帶芯片，一直以來都是不對外供應(yīng)的。而華為作為一家通訊公司，很多人對其也并不了解。

實際上，以手機為主的消費電子只是華為的副業(yè)，華為通信部門才是公司的根基。在通信領(lǐng)域，華為不僅僅是設(shè)備制造商，而是4G和5G唯二的核心專利擁有者。而且華為擁有從標準到產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈，也是目前5G商用設(shè)備最成熟也可以說唯一方案提供商。

如若華為基帶芯片的產(chǎn)能達到需求，開放售賣，則是唯一一個能夠在5G終端市場抗衡高通的企業(yè)，也會給眾多手機廠商帶來不同的選擇。

總結(jié)：移動通信技術(shù)演進到5G，手機基帶芯片的集成度越來越高，基帶平臺廠商大玩家如今只剩下5家，其中歐洲已基本出局。鑒于華為與三星的自產(chǎn)自銷需求，事實上可選擇的供應(yīng)商只有紫光展銳、高通和聯(lián)發(fā)科。手機基帶芯片已經(jīng)變成了賣方市場，這也是蘋果不得不再次投入高通懷抱的主要原因。5G的爭奪，關(guān)系信息產(chǎn)業(yè)的未來。