1月24日,華為發(fā)布了“天罡”5G基站芯片。消息一出引發(fā)熱議,甚至“秀肌肉”、“中國芯崛起”、“打破國外壟斷”……那些似曾相識的論調(diào)又開始出現(xiàn)。但實際情況,真是如此嗎?
近期,針對5G的部署問題,使得華為一直處于“風(fēng)口浪尖”。以至于一向低調(diào)的任正非,也頻繁接受媒體采訪,針對外界關(guān)心的問題一一回答。而就在今天,華為在5G方面又搞出了一個“大動作”!
華為發(fā)布全球首款5G 基站核心芯片“天罡”
近日,華為在北京舉辦了一場發(fā)布會,正式推出了全球首款5G 基站核心芯片——華為天罡,以及支持終端產(chǎn)品的巴龍5000 5G調(diào)制解調(diào)器芯片,并展示了華為“極簡設(shè)計”的5G基站。從產(chǎn)品分布來看,這是華為運營商BG和消費者BG首次聯(lián)合發(fā)布,充分展現(xiàn)了華為在5G領(lǐng)域的實力。據(jù)了解,華為可提供涵蓋終端、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心的端到端5G自研芯片,支持“全制式、全頻譜”網(wǎng)絡(luò)。
華為在5G領(lǐng)域的布局
在5G布局方面,華為可謂是非常積極。早在2009年華為就已經(jīng)開始研發(fā)5G相關(guān)技術(shù),2013年還曾宣布在5G研究和標(biāo)準(zhǔn)兩個階段投入6億美元。而在標(biāo)準(zhǔn)制定方面,華為的Polar方案最終成為世界標(biāo)準(zhǔn)。
2018年,華為率先發(fā)布5G全系列商用產(chǎn)品、率先全球規(guī)模外場驗證,率先開始全球規(guī)模商用。截至2018年底,華為已完成中國全部預(yù)商用測試驗證,推動了5G進入規(guī)模商用快車道。
2019年1月9日,華為“5G刀片式基站”憑借創(chuàng)新性采用統(tǒng)一模塊化設(shè)計等技術(shù)突破,獲得2018年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎;該基站實現(xiàn)所有單元刀片化、不同模塊間任意拼裝,使5G基站的安裝像拼裝積木一樣簡單便捷。
除此之外,華為還在近期推出了全球首款裝有AI大腦的數(shù)據(jù)中心交換機,其性能業(yè)界最高,可實現(xiàn)以太網(wǎng)零丟包,端到端時延降至10微秒以下;其最大功耗只有8W,一顆這樣的AI芯片能力,超過當(dāng)前主流的25臺雙路CPU服務(wù)器的計算能力。
華為展示“極簡設(shè)計”5G基站
而今天剛剛發(fā)布的5G基站核心芯片,在集成度、算力、頻譜帶寬等方面都取得了突破性進展。具體表現(xiàn)為,極高集成,首次在極低的天面尺寸規(guī)格下,支持大規(guī)模集成有源PA(功放)和無源陣子;極強算力,實現(xiàn)2.5倍運算能力的提升,搭載最新的算法及Beamforming(波束賦形),單芯片可控制高達業(yè)界最高64路通道;極寬頻譜,支持200M運營商頻譜帶寬,一步到位滿足未來網(wǎng)絡(luò)的部署需求。
另外,該芯片還將為AAU(Active Antenna Unit,有源天線射頻單元)帶來了革命性的提升,實現(xiàn)基站尺寸縮小超50%,重量減輕23%,功耗節(jié)省達21%,安裝時間比標(biāo)準(zhǔn)的4G基站,節(jié)省一半時間。
根據(jù)華為5G產(chǎn)品線總裁楊超斌介紹,截至2018年12月31日華為已經(jīng)獲得30個5G商用合同,25000多個5G基站已發(fā)往世界各地。更為重要的是,華為的5G設(shè)備每天都在向全球市場發(fā)貨,從中也能看出華為5G業(yè)務(wù)在全球市場正有條不紊的進行。
基站芯片為什么如此重要?
相較于消費領(lǐng)域的進展,此次華為發(fā)布基站芯片之后,“華為首款天罡芯片”更是直接上了百度關(guān)鍵字熱搜,這足以看出市場的關(guān)注度。究其原因,去年爆發(fā)的“中興事件”使得國內(nèi)越來越多人開始意識到芯片的重要性。
中興事件
對于全球通信設(shè)備市場而言,華為、諾基亞、愛立信和中興通訊這四家企業(yè),多年來一直壟斷著全球大約80%的市場份額。然而美國的一紙禁令,就讓當(dāng)時排名全球第四的中興通訊立刻進入了休眠狀態(tài),正常的生產(chǎn)也無法開展。
這一事件也揭露了國內(nèi)通信設(shè)備廠商在關(guān)鍵器件領(lǐng)域的缺失,其中就包括基站芯片。對于通信基站而言,通常由上百顆芯片構(gòu)成,并分別負(fù)責(zé)實現(xiàn)不同功能。簡單來說,基站發(fā)射并回收信號,收回信號后首先要有芯片濾波,穩(wěn)定信號;然后還有芯片將這種特別小的信號放大;再有芯片進行解析、處理;然后是芯片負(fù)責(zé)傳輸、分發(fā)。基站核心跟電腦類似,可以實現(xiàn)各種功能,但它可以支持多個手機,因而速度更快,芯片更復(fù)雜。
在中興事件之后,招商電子也指出,目前基站中部分射頻器件如腔體濾波器、光模塊等方面可以實現(xiàn)自給滿足,但是在芯片方面自給率還非常低。
由此可見,基站芯片不實現(xiàn)自主突破,國內(nèi)通信廠商將一直被“掐脖子”。
華為通信基站不再受制于人?
也正是在這樣的背景下,華為5G基站核心芯片天罡發(fā)布之后,立即引發(fā)了大量討論,甚至“秀肌肉”、“中國芯崛起”、“打破國外壟斷”……那些似曾相識的論調(diào)又開始出現(xiàn)。但實際情況,真是如此嗎?
首先華為發(fā)布5G基站核心芯片是非常值得肯定的一件事,這也代表了國內(nèi)企業(yè)在通信領(lǐng)域的又一次重大突破,但是說不再受制于人恐怕還太早了。業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為,國內(nèi)在芯片設(shè)計方面能力并不差,特別是華為海思,真正差的地方反而是一些關(guān)鍵元器件。
通信基站基本構(gòu)成
從上圖中可以看出,通信基站主要由基帶處理(BBU)、射頻處理(RF)以及天線等幾部分構(gòu)成。而華為所倡導(dǎo)的AAU(Active Antenna Unit,有源天線射頻單元)正在成為行業(yè)趨勢,其本質(zhì)上是將RRU集成到天線中,形成有源天線單元,從而提升通信設(shè)備的集成度,并大幅度較小體積等。這一點從華為此次發(fā)布會中通信設(shè)備對比中就可以非常明顯看出。
而具體到元器件來看,國內(nèi)在5G天線研發(fā)方面已經(jīng)有多家企業(yè)成功布局,這一方面自給程度相對較高。但是在射頻方面,目前仍是國外巨頭領(lǐng)跑。
在射頻器件領(lǐng)域,Qorvo,Skyworks、博通等跨國企業(yè)深耕多年,已經(jīng)形成獨立的研發(fā)、生產(chǎn)和封裝測試體系,并擁有射頻芯片自研技術(shù),在射頻領(lǐng)域擁有全面的產(chǎn)品布局,并在全球市場上占有大量市場份額,已經(jīng)形成絕對優(yōu)勢。
在5G時代,針對5G關(guān)鍵技術(shù),Skyworks目前能提供滿足低、中、高和超高蜂窩頻帶要求的產(chǎn)品,除增強的載波聚合和雙連接(4G/5G)外,所有5G解決方案均支持新的5G波形和頻譜;Qorvo發(fā)布5G射頻產(chǎn)品包括二級功率放大器、集成前端模塊(FEM)和寬帶驅(qū)動放大器。
實際上,中國關(guān)鍵射頻器件幾乎全部依賴進口。面對即將到來的5G時代,因為頻段升高,將給射頻器件提出更大的挑戰(zhàn),諸如將催生BAW濾波器、毫米波PA、GaN工藝PA等創(chuàng)新技術(shù)。雖然國內(nèi)廠商也在布局,但是想在短期內(nèi)打破國外壟斷,幾乎不可能。
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原文標(biāo)題:不要過分夸大!理性看待華為“天罡”芯片的得與缺
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