将5G基带集成到cpu有多难?意味着什么?

将5G基带集成到SOC芯片中,其难度远远超过把一头大象装进一台200升的冰箱,因为“大象”在“冰箱”里必须是活的,力气还不能有丝毫减弱,甚至还要增强,否则5G基带集成就失去了意义和价值。你说这活难不难吧?基带集成的难度首先在于基带自身比较复杂从冯.诺依曼架构的角度看,基带芯片其实是一台功能比较完整的电脑,它一般分为五个子模块:CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和输入输出接口模块,和我们熟知的电脑在架构上差别不大,比较复杂。

有的厂商技术实力强大、口袋里钱又多,会将射频模块也整合进基带芯片,复杂度会再上一个台阶。5G比4G速度更快,功耗更高,所以5G基带和SOC芯片相比,是一个堪比大象的大家伙在被集成到SOC芯片之前,5G基带到底有多大?我可以请出华为巴龙5000基带和麒麟980(SOC)芯片比较。iFixit曾拆解了华为mate 20X 5G手机,结果发现巴龙5000(下图红框内的芯片)的大小和麒麟980(下图黄框内的芯片)相同,体积相当的大。

另外,我们都知道,5G网络传输速度比4G快多了,一部高清视频可以秒下。速度快就意味着5G基带需要超大容量的RAM来缓存收发的数据。巴龙5000使用了容量达到3GB的三星LPDDR4X(见下图撬棒上的芯片)做缓存,几乎是手机的运存的一半,大小和巴龙5000基带一样。把5G基带集成到SOC芯片内的话,还不能落下超大容量RAM,这就相当于把两头大象(基带和RAM)塞进冰箱(SOC芯片),难度再增加一个数量级。

你以为这就结束了?并没有!现在市场喜欢全网通,所以集成5G基带时,还不能割掉4G基带,得把5G、4G基带融合到一起,既要保持外挂得性能,又要降低功耗和发热,其设计难度和成本会再增加一个数量级。总之,5G基带集成到SOC芯片内,离不开高超的芯片设计技术,以及先进的芯片制造工艺配合,比把大象塞进冰箱里难多了。

骁龙865为什么用外挂5g基带?而不是用集成基带?

以前一直不明白为什么高通处于行业垄断地位多年,论资本、论技术都可谓实力雄厚,却在自己的旗舰芯片上搭载外挂基带。而起步明显较晚的华为却做出了集成5G。后来听了很多专业人士的介绍,我终于知道了原因:1.缘起仓促毫米波技术早期走了太多的弯路,而高通面对华为的5G技术竞争,只能紧急推出自己的外挂基带产品,兼顾毫米波与厘米波。

因为太过仓促,且要兼顾两种频段,所以高通没能把技术全部集成到SoC里。2.利益使然高通方面非常肯定苹果不擅长5G基带研发,需要大量采购自家的产品。但是高通又不愿意面对不同客户分别研发,因为这样就意味着既要给小米、OPPO、vivo等客户开发一个集成版865芯片,还要给苹果开发一个外挂版5G基带,过程繁琐且耗资巨大。

高通的解决方案是干脆所有骁龙865都不使用5G集成技术,全部采用外挂基带。这样芯片可以直接卖给米OV等厂商,外挂的5G模块同时又可以卖给苹果,搭配A14。既省成本,又扩大了营收,一本万利。3.押错宝了高通在一开始十分笃定美国会使用毫米波,所以无意对5G集成投入太多。结果现在美国已经开始逐步放弃毫米波,开始考虑改变5G频段方案。

如何评价2020年2月18日发布的骁龙X60 5G基带?

应邀回答本行业问题。2020年2月18日,高通发布了它的第三代的X60基带,这款基带最大的亮点是使用了5nm制程。X60是高通的第三代基带。高通一共发布了三款5G基带,分别是高通X50、X55以及现在发布的X60。其中第一代的X50基带最开始的发布是在2016年12月,其实最初这是一款半成品的基带,发布的时候和现在一些5G手机里的X50基带也并不是一个东西。

2016年12月发布的X50基带最初是支持5GTF这个Pre 5G制式的一款基带,开始的时候使用的是28nm制程。现在在一些5G手机上使用的是10nm制程,支持NSA,不支持2/3/4G,其实已经是一个改版的产品了,不过名字没有更换。2019年2月,高通发布了第二款X55基带,也就是当下的一些高通系的5G手机使用的外挂基带。

x55基带使用了7nm制程,支持Sub-6G以及毫米波频段,支持载波聚合(TDD TDD),支持4G/5G动态频率分配,支持NSA/SA,兼容2/3/4G。同时这款基带支持毫米波的载波聚合,最大支持800M,支持毫米波的2*2 MIMO,可以实现毫米波频段的NR LTE最高下载速度7.5Gbps、上传3Gbps。

支持Sub-6G下200Mhz载波聚合,4*4 MIMO。2020年2月18日,高通发布了它的第三代的5G基带。这次发布的基带,最大的亮点是使用了5nm制程,其他的和X55相比,增加了NR载波聚合的FDD TDD、FDD FDD载波聚合,此外还增加了一些对5G新增频段(主要是毫米波频段)的支持。就系统性能而言,X55已经达到了现在的5G速度的理论值,所以X60也没有什么提升。

此外,高通的X60还增加了VONR的支持。就整体来看,X60和X55最大的区别还是在于使用了5nm的制程,这会使得这款基带对使用了7nm制程的X55会有功耗方面的改善。至于FDD TDD FDD FDD这些载波聚合的支持,在现在的5G初级阶段,全球主要的5G还是被部署在TDD频段,暂时来看,还没有很大的实际意义。

而新增的毫米波部分,由于现在也只有例如美国、韩国、日本、澳大利亚部署了毫米波而且使用体验也不是很好,这块对于绝大部分用户来说,也没有太大的意义。VONR是5G里的语音解决方案,类似4G里的Volte。但是在现在全球运营商的部署来看,由于5G覆盖还不足,为了通话更稳定,全球绝大部分的运营商都是使用的回落4G,使用4G的Volte解决语音呼叫的问题。

什么时候可以启用VONR,这个至少需要5G完成初步的覆盖,现在来看还有很长的路要走。高通的X60发布,现在来看也只是一个PPT产品,进入具体的商用,还需要比较长的时间。一款基带从实验室进行商业应用,需要比较长的时候。这不仅仅是芯片生产企业的生产,而且还涉及到现网和全球主流的设备商、运营商的互通测试,而且还有和手机等终端厂家的适配过程,整个流程都下来,也需要近一年的时间,即使是加速了这个过程,也需要半年的时间。

在这块,高通不生产具体的设备、也不生产终端,还是没有华为自己有设备、自己有手机,而且和运营商的关系更密切来的方面,华为的这个测试过程要快的多。以目前的高通的X55/X60基带的5G相关性能,都没有提及对上下行解耦的支持,这个功能在5G里也是比较重要的。5G使用了更高的无线频率,现在全球运营商部署5G网络最多的使用3.5 Ghz左右的无线频率。

3.5Ghz部署5G,由于5G引入了Massive MIMO,有效的增强了下行的覆盖。但是3.5Ghz最大的问题是上行覆盖不足,所以华为在3GPP提交了上下行解耦的提案,得到了通信业的支持。上下行解耦举例:在部分3.5Ghz上行覆盖不足的区域,使用1.8Ghz的LTE来补充上行覆盖,这样无疑是扩大了3.5Ghz 5G基站的覆盖距离。

高通的几款基带都没有提及对这个上下行解耦的支持,是否高通的基带就不支持这个呢?总而言之,高通的X60基带是高通发布的第三款5G基带,和以前的基带相比最大的亮点是使用了5nm制程,会降低部分功耗。这款基带什么时候可以商用,还需要看高通什么时候完成了整套的测试过程以及和终端厂家的适配,短期内(至少半年)都很难面向市场商用。

想要拿下2020款iPhone 5G基带订单,仍在打官司的高通还来得及吗?

外媒指出,因为就技术授权的收费方式产生了分歧,高通已经与苹果打了很久的诉讼战。然而随着 5G 元年的开启,想要拿下 2020 款 iPhone 5G 基带订单的高通,剩下的时间已经不多了。在今日的一份研究报告中,投行巴克莱的分析师表示:我们原先认为高通有机会向苹果供应 5G 基带,但从现在的情况来看,时间似乎已经赶不上了 —— 除非两家公司能够在接下来的几周,迅速了结法律方面的纠纷。

其实早在去年 11 月,就有报道称苹果将选择英特尔作为其 5G 调制解调器的供应商。不过巴克莱分析师认为,当前就需要定下 2020 款 iPhone 的基带设计。至于 2019 下半年才能到来的首款英特尔 5G 基带,已经赶不上苹果的新机发布时间表了。苹果最近透露,它已经与潜在的替代供应商(三星和联发科)进行了沟通,只是目前尚不清楚它们是否能够满足苹果公司对产量、性能和成本等方面的需求。


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