高通三星华为 谁的5G芯片最强?

IC007 2019-4-18 24小时 127 0 喜欢 (1)

苹果和高通和解,为期两年的专利使用费诉讼一笔勾销,这个消息使得很多业内人士都感到意外。苹果为何突然和高通达成和解?其实主要还是为了5G芯片,尤其是5G基带芯片。

  

此前苹果由于不愿向高通交纳高额专利费,因此弃用高通芯片,转而同Intel合作,但是Intel芯片突然宣布退出5G手机基带芯片,苹果因此陷于被动。

  

目前,全球能设计5G基带芯片的企业除了高通,就只剩华为和三星。三星明确表态产能不足不愿卖,而华为虽然表示同苹果合作持开放态度,但估计特朗普不会同意。

  

因此,在无计可施之下,苹果与高通和解也在情理之中,目前苹果已宣布2020年Iphone将采用高通的5G芯片。

  

同时,从这些巨头之间的纠葛也可以看出,基带芯片设计难度颇高,连苹果都无法自己设计,而它在5G时代的地位无可替代。基带芯片是干什么的?为何5G时代最核心的器件是基带芯片呢?

  

一、何为基带芯片?

  

基带芯片是手机的关键器件,手机无论是接收还是传输信号都需要经过基带芯片。没有基带芯片,手机就相当于“裸机一部”,不能连接WiFi,也不能发短信,在没有WIFI会死的网络时代,基带芯片的地位不言而喻。

  

很多用过iPhoneXS系列的用户都反映手机信号差,正是由于苹果和高通闹掰之后使用英特尔的基带芯片性能不够好,严重影响了用户体验。

  

基带芯片的信道编码能力能够直接影响信息的传输能力。产品的性能好坏则主要体现在手机的下载速度和上传速度上。基带芯片越高级,手机下载网速就越快。

  

比如高通骁龙845、三星猎户座9810和华为麒麟970这三款基带芯片在4G网络下,都可以使手机的最高下载速度达到1.2G/s;而联发科最好的基带芯片Hello X30下载速率也仅有450M/s,差别一目了然。

  

基带芯片开发难度颇高,曾经有多家巨头折戟基带,失败案例包括:英伟达、博通、ADI、Marvell等等,甚至连诺基亚也没有成功研发出来。当时还只是4G,如今的5G要求就更高了。

  

二、5G时代基带芯片更为关键

  

5G网络时代是万物互联的时代,因此除了手机需要配置基带芯片,几乎所有的联网设备都需要配置基带芯片,基带芯片就像是5G时代的通行证,尤为关键。

  

今年1月,华为发布了5G基带芯片 Balong 5000,以及基于该芯片的全球首款 5G 商用终端华为 5G CPE Pro。该终端使用 Wi-Fi 6 新技术的情况下,下行速率可高达 4.8G/s,5G高带宽真是不同反响。不甘落后的高通紧随其后,于2月发布了第二代5G基带“骁龙X55”。

  

这两款基带芯片均采用台积电7nm工艺。一般工艺水平越高,能耗越低,而速率越快。7nm工艺是目前全球最高水平,也标志着5G进入成熟阶段。

  

值得注意的是这两款基带芯片都是独立的可以兼容2G-5G的全模全频5G基带芯片。

  

以往基带芯片一般是和处理器芯片设计、封装在一起,而5G基带芯片却是独立的,是因为在5G时代,手机仅是一个环节,汽车、智能家居等各种智能设备都需要配置5G基带,这样才能实现万物互联。

  

因此5G基带芯片同4G时代不是一个数量级,可能会迎来爆发式增长。

  

据HIS估计,从2G到3G再到4G,每个代际的通信标准革新就会给基带芯片行业带来50亿美元的新增市场,而在万物互联的5G时代,这个增量可能会超过历史规律。

  

华为海思也敏锐的发现了5G时代的机会,加快了开放的步伐。在4G时代,华为海思生产的芯片产品基本上只供货华为手机,因此市场份额仅有7%;到了5G时代,华为海思必然不会错过空间更大的5G智能终端市场,目前已经开始向第三方供货。

  

截至4月15日,华为已在全球范围内获得了40份商业合同。当然如果苹果没有和高通握手言和,华为可能会获得苹果的部分订单。

  

除了华为和高通,三星的ExynosModem5100基带是由三星自己的10nm工艺生产,也是2G-5G全网通。台湾联发科的Helio M70基带则是由台积电7nm工艺代工,2G-5G全网通,2019年底量产,但其部分指标落后于华为和高通。

  

国内除了华为,5G基带芯片还有紫光展锐的春藤510,由台积电12nm工艺代工,2G-5G全网通,主要定位于中低端。

  

对比2G-4G时代,芯片单价一般以2-5倍的倍率递增,因此预计5G芯片的单价将很可能超过4G芯片平均单价19.82美元的两倍,及40美元以上,今明两年在规模效应较低的情况下,5G基带芯片的价格可能会居高不下。

  

三、5G的“中国芯”

  

虽然基带芯片前景最好,但是由于华为和紫光展锐均未上市,而其芯片的生产主要由台积电、英特尔、中芯国际等代工,就市场机会而言,港股上市的中芯国际有望受益。

  

目前,5G手机除了基带芯片,国内企业有涉足的包括中频芯片、射频芯片、处理器芯片、电源管理芯片、无线芯片、触控指纹芯片、音频芯片、CIS芯片等,在这些领域都有各自的代表性国企。

  

手机处理器芯片主要还是华为海思和展讯两大SoC设计商,分别在高端芯片和中低端芯片发力。

  

触屏和指纹识别芯片领域,大陆厂商汇顶科技是佼佼者,已基本实现国产替代。

  

CIS芯片领域代表则是韦尔股份,因为其对全球市占率第三美国豪威科技的收购正在进行中。

  

射频芯片方面,由于5G手机需要支持全频段,对射频芯片的要求提高,包含元器件数增多,结构变得复杂,也带来更高的单价。

  

据国泰君安预计,5G时代射频芯片单价将是4G时代的5倍,直接由10美元提升至50美元。到2022年,5G射频前端芯片市场规模占比将达到25%。

  

存储芯片领域,尤其是主流存储DRAM和3D NAND Flash领域,大陆的自给率目前为0%;高端光模块领域,尤其是数传网100G及以上光模块芯片领域,国内也未实现突破。

  

目前兆易创新是国内存储芯片龙头,主要在中低端存储领域布局,正在逐步切入到高端存储领域。

  

随着国家对芯片制造的重视,政策的支持力度有望加大,同时5G应用的推广也会带来技术的突破,这些具有先发优势的企业将可能成长为未来国产芯片的代表。

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