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[原创] 高通眼里的5G未来

半导体行业观察 ·2017-10-25 09:00·半导体行业观察
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经过漫长的研发和验证之后,5G通信技术终于到了要应用的阶段。众多分析师认为,这个划时代的技术引爆的终端应用将会成为未来半导体市场的重要发展动力,撬动的市场价值达到数万亿元。国际知名分析机构IHS的统计数据显示,到2035年,全球5G价值链将创造3.5万亿美元产出,同时创造2200万个工作岗位,上述数字超过了今天整个移动价值链的价值。



在他们看来,移动技术已经完成了从“人对人”为主的平台发展到“人到信息”的平台转变,展望5G,业界都在推动技术成为一个普及、低延时和适应性的平台,满足未来的使用需求。这和无线通信巨头高通的观点不谋而合。高通方面认为,前三十年的无线通信就是为了连接“人与人”,从5G开始,无线通信的工作方向则聚焦在连接“人与万物”的万物互联时代。


高通眼里的5G应用方向

日前在香港举办的 “高通4G/5G峰会”上,高通执行副总裁兼QCT总裁克里斯蒂安诺•阿蒙表示: “5G时代已经来临,这将会是有史以来最大的移动平台,将会改变人类生活的方方面面。移动将改变所有的公司,行业,社交,且会产生更大的影响力。到2035年,将会有30个亿的连接,这将会是一个最大的转移。”


高通执行副总裁兼QCT总裁克里斯蒂安诺•阿蒙


他指出,有50%的消费者愿意购买5G电话,5G支持的汽车V2X也给5G带来推动作用,再加上万物互联带来的机遇。因此5G会带来划时代的转变。


而从高通方面看来,未来的5G将会面向三个方向的应用,分别是增强型移动宽带、海量物联网和关键业务性服务。



在增强型移动宽带方面,高通认为,这主要体现在两个方面:其一是覆盖范围更广,其二是提升网络容量的提升。前者意味着信号更好,对于在大规模建筑中的体验提升尤其明显,;后者的提升意味着移动网络的带宽提高,能够支持更多设备同时使用大量数据,具体到每个人就是网速更快了。这两项提升的结果让人随时随地能体验到更高速的网络。AR/VR会是要的一个应用方向。


来到海量物联网,那就是所谓的万物互联。从3GPP的定义看来,这个海量就是指在一平方公里至少有一百万台。高通认为,这种海量物联网由于应用场景的特殊性,对于流量的要求不大,因此实现起来并不会很难。因此可以给资产跟踪、智能农业、智慧城市、能源/公用事业监控、实体基础设施、智能家居、远程监控、信标和联网购物等领域带来的显著的改变。


至于关键任务服务。高通方面指出,较之4G,由于5G采用了像“自包含集成子帧”(Self-contained integrated subframe)、可伸缩传输时间间隔(scalable TTI)等新技术,这就大大降低了新一代移动通信的延迟,并提高了可靠性,那就可以将其应用到一些之前不敢设计的领域。例如无人驾驶汽车、工业流水线和无人机等。


从高通方面的介绍我们得知,这只是他们对5G的三大构想,但5G的潜力并不止于此。作为一个无线通信技术的龙头,他们为实现这三大应用领域的普及,在技术方面提供了多方面的支持。


要实现上面的多项应用,就需要技术和硬件方面的支持。而这正是高通的优势所在。自1985年成立以来,高通一直是无线技术的积极推动者,无论是2G时代的CDMA、3G时代的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000,或者是4G时代的LTE,高通在当中发挥的作用是不可取替的。除了本身提供产品和技术的支持外,高通还在3GPP协会内为产业提供了重要支持。通过与同行合作推动标准的建立,引导整个行业发展共赢。进入了5G时代,高通在继续这样的贡献。


手机的新挑战和解决办法

跟过往的通信技术一样,5G最先面向的终端应该是5G手机。首先在手机方面。众所周知,依赖骁龙系列芯片的强悍性能还有在无线通信技术方面的积累,高通在手机产业的影响力是不言而喻的。进入了5G时代,高通无疑会一如既往地巩固在这方面的领先地位。但正如克里斯蒂安诺•阿蒙所说,5G和以往的通信技术一样,同样会带来更快的速度、采用更新的频段、引入更新的技术。高带宽引入终端势必会带来更多的数据处理,这就给处理器带来了更高的要求,这也是高通所擅长的。


骁龙X50芯片组


高通骁龙系列SoC无论是在制程工艺采用还是在性能表现上,都获得了客户的交口称赞。尤其是在其基带的支持下,告诉的数据上下行速率,跨越了5G时代带来的数据传输障碍。在LTE时代,高通发布了骁龙X16迈入了千兆LTE时代。面向即将到来的5G,高通则在去年年底就发布了全球首个5G基带骁龙X50。这个设计最高可达5Gbps,支持8x100MHz载波,应用在28Ghz毫米波频段下的基带从面世开始就吸引了产业界的眼光。而在这个应用取得了突破性的进展。


在会上,克里斯蒂安诺•阿蒙重磅宣布,高通基于其骁龙X50 调制解调器芯片组成功实现了全球首个5G数据实现连接。这个连接具有重要的意义,不但体现了5G的可行性,还能给OEM厂商带来了5G到来前的更多测试和尝试,为未来做好更充足的准备。对于运营商来说,也能测试和终端之间的配合,在有限的时间内解决所有问题。


除了基带,5G还给RF前端也带来了新挑战。如毫米波的引入、新增加频段和原有制式的组合,增加了前端天线的数量;又因为天线都要设计在系统内靠近收发器的位置,进而提高了复杂度;加上更多模组引入带来的性能和尺寸大小的管理;手机ID的设计限制了天线位置等等。对手机OEM厂商来说,这样的RF前端设计难度也是前所未有的。高通方面则通过各种各样的办法简化厂商的工作。


5G给射频前端带来的新要求


克里斯蒂安诺•阿蒙告诉半导体行业观察的记者,高通正在共同推进的RF360射频前端产品组合在未来能够很好解决这些问题。这个结合了包络追踪器、多层级天线调谐器与天线组合和PA的解决方案,将会为天线难题提供更多的解决办法。而为了更好地完善这个方案,高通则和合作伙伴一起,共同更新技术,满足更高的需求。


高通首款5G智能手机参考设计


在提出了这些部件问题并提出解决拌饭之后,Qualcomm还在“4G/5G峰会”商展出了了其首款5G智能手机参考设计,为2019年面世的5G手机做好了充分准备。按照阿蒙的观点,这个参考设计有重要的意义:


“我们推出参考设计的目的不是为了提前定义5G手机的最终特性,而是打造一个终端形态(form factors)的参考基准。我们可以借此终端形态,对技术性能表现进行验证,比如射频前端设计、天线的位置摆放和性能等,之后再与基础设施供应商、运营商和OEM厂商共同进行外场测试,从而进一步优化5G NR系统的性能。”


至于汽车和万物互联方面,这毫无疑问会是5G的重点未来。但正如高通工程技术副总裁范明熙所说,增强型移动宽带会是最初受惠5G的领域,自动驾驶汽车所属的关键业务型服务则要到R16才能确定下来,至于海量物联网,这更是R17的内容。到那时候,我们才能真正感受到5G带来的全面影响力。


但毫无疑问的是,高通推动下的5G开始影响我们的生活。


文/半导体行业观察 李寿鹏


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1436期内容,欢迎关注。

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