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不止手机,高通芯片在多个领域全面开花

半导体行业观察 ·2019-02-27 09:02·半导体行业观察
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谈到高通,大家对其最熟悉的就是其Modem和骁龙系列处理器。

凭借多年的积累,他们在这几个领域成为了绝对的领导者,他们的这些产品在过去多年里帮助智能手机厂商屡创佳绩。从某个角度看,高通对现在的移动通信世界现状的塑造,做出了不可磨灭的贡献。

进入5G时代,高通也一如既往地和产业链一起,推动智能手机产业的发展,但和以往不同的一点,基于5G和以往任何一代移动通信不同的高带宽和低延迟等特点,高通正在将其技术实力拓展到多个领域,与产业链一起共同营造一个5G新世界。

在MWC 2019的第一日,高通对外展示了他们的全面布局。

手机芯片方面持续发力

为手机厂商提供各种芯片和技术支持,是高通过去多年的主要营收来源,也是他们的核心优势所在。现在他们也通过提供各种芯片和技术,增强其在5G时代的影响力。

继2016年推出X50 基带之后,高通日前对外发布了其第二代的5G基带X55。据介绍,骁龙X55是高通第一代7纳米5G调制解调器,在工艺、能力设计、尺寸和功耗等多个方面都有杰出的表现。除此之外,单芯片对2G到5G多模、毫米波及6GHz以下频段、FDD和TDD频段以及独立(SA)和非独立(NSA)模式网络的支持,能让搭载X55芯片的设备几乎能连接上全球运营商的全部频段。高通还同步发布了与之相搭配的新一代的毫米波天线模组QTM525、包络追踪解决方案QET6100和天线调谐解决方案QAT3555等产品,让5G开发更加简单(关于这些产品的详细介绍,可以参考我们之前的文章《基带只是冰山一角,高通全方位赋能5G》)。

高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙也在其举办的媒体大会上宣布,将推出5G集成至 SoC 中的 Qualcomm骁龙移动平台,那就意味着现在外挂X50基带的手机设计方式很快会结束。高通方面也表示,这一全新的集成式骁龙 5G 移动平台巩固了公司在为全球移动生态系统带来广泛、 快速部署 5G 所需的灵活性和可扩展性方面,所扮演的重要角色。 OEM 厂商也能够利用已在骁龙 X50 和 X55 调制解调器上的投入, 加速实现全新 5G 集成式平台的商用。据透露,全新的集成式骁龙 5G 移动平台计划在 2019 年第二季度向客户出样,商用终端预计将于2020 年上半年面市。

为了让5G时代的手机功耗获得更好的控制,高通顺势推出了全新的集成式骁龙 5G 移动平台采用 Qualcomm 5G PowerSave 技术, 为 5G 智能手机提供与当下用户所期待的电池续航一样的表现。

据介绍,Qualcomm 5G PowerSave 基于联网状态下的非连续接收(3GPP 规范中的 C-DRX 特性) 和 Qualcomm Technologies 的其他技术, 能够提高 5G 移动终端的电池续航能力,让其续航可以媲美目前的千兆级 LTE 终端。骁龙 X50 和 X55 5G 调制解调器也支持 Qualcomm 5G PowerSave, 将搭载于今年推出的首批 5G 移动终端上。

面向PC的5G计算平台顺势而生

在2017年的骁龙技术峰会上,高通宣布进军PC,打造。按照高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙的说法:“骁龙平台将使得PC无处连接:APP、云端和智能手机一样可以随时连接,与智能手机一样可以随时开启。”

公司在随后的两年里一直践行这个目标,也和下游的电脑厂商一起推出了不少的新产品。但在一开始,高通的合作伙伴是使用骁龙835平台做相关的PC开发,这个拥有不错性能的产品与它搭配的X16基带一起,为始终在线PC提供了很好的支持。随之的845在PC上也获得了不错的表现。

我们可以看到,即使过去这两代的骁龙PC获得了交口称赞,但这毕竟都是基于高通为手机设计的SoC开发的,在某些应用上,还是有差别,为此在2018年的骁龙技术峰会上,公司针对PC市场,推出了其专用的PC计算平台骁龙8CX。

按照官方的说法,这是PC产业首款7nm的计算平台;搭载了 Qualcomm Adreno 680 GPU,性能提升了两倍,效率提高了 60%,这个GPU与Qualcomm Kryo 495 CPU的强强联合,能为用户带来让人叹为观止的图像效果、超强的工作效能和长达几天的续航时间。

在MWC 2019之前,高通为这个PC平台搭配的是千兆级 LTE平台X24,但在昨日,高通宣布推出PC 行业首款商用 5G PC 平台——Qualcomm骁龙8cx 5G 计算平台。官方表示,骁这款采用了突破性的第二代高通骁龙X55 5G 调制解调器,能帮助 PC 厂商把握全球 5G 网络部署所带来的机遇。在他们看来,骁龙8cx 5G计算平台的发布还将推动企业中5G小基站私有网络的发展。其所具备的高安全性和高性能数据链路,能够满足新一代联网应用和体验的需求,包括云存储与计算、快速响应的多人游戏、沉浸式全景视频和即时应用。

汽车芯片是下一波成长新动能所在

虽然智能手机现在还对半导体产业产生巨大的贡献,但与过去几年的高速增长相比,这种回落是相当明显。尤其是在最近几年,智能手机创新不足,增长乏力的影响下,芯片厂商就不得不向其他应用方向寻找机会,汽车电子就成为所有人关注的重点。根据IC Insights的最新调查结果,汽车电子系统从2017年到2021年的年复合增长率(CAGR)预计将为6.4%,领先于其他主要系统类别。高通在早两年对NXP发起的收购,很大一部分原因就是瞄准这个目标而来。

但正如大家说知道的,高通对NXP发起的这单最后不了了之了。为此他们除了继续推进座舱电子的发展,并在早前的CES上发布了其第三代骁龙汽车数字座舱系列平台。据了解,这一全新系列平台除了具备异构计算功能,集成多核高通人工智能引擎AI Engine、高通 Spectra ISP、第四代高通 Kryo CPU、高通 Hexagon处理器和第六代高通 Adreno视觉子系统之外,还拥有保护个人和车辆数据的高通安全处理单元(SPU),以及基于摄像头的高通视觉增强高精定位和计算机视觉处理能力等技术,能够支持车道级众包行驶数据地图构建的多种用例,满足现在智能汽车的需求。

另外,在MWC 2019上,高通还面向下一代网联汽车,推出了其全新的骁龙汽车4G平台、骁龙5G平台和WIFI 6等产品。

高通方面表示,其骁龙汽车4G和5G平台支持蜂窝车联网(C-V2X)直接通信,高精度多频全球导航卫星系统(HP-GNSS),以及射频前端功能以支持全球主流运营商的关键频段。能够为为汽车提供包括双卡双通(DSDA,由骁龙汽车5G平台支持)、车道级导航精度的高精定位、数千兆比特云连接、面向汽车安全的车对车(V2V)与车对路侧基础设施(V2I)通信以及大带宽低时延远程操作等支持。

值得一提的是,骁龙汽车4G和5G平台还能支持并发式多频多星座全球导航卫星系统(GNSS),包括GPS、伽利略、格洛纳斯、北斗系统(BDS) 和准天顶系统(QZSS)。还支持高通航位推测3(Qualcomm® Dead Reckoning 3, QDR3)技术,该项优化技术可通过完整的3D导航解决方案提供高精度定位。 其包含惯性测量和其他汽车传感器,以支持在任何环境——包括GNSS低可见度区域提供几乎随时随地的精准定位。

“这些产品也将会在今年晚些时候出样,并于2021年搭载于量产汽车之中。”,高通方面强调。WIFI 6则是高通面向汽车联网的另一个重要布局,高通指出。

作为新一代的WIFI标准,WIFI 6在速度上较之上一代快了40% 左右;通过更有效的数据编码,WIFI 6提高了吞吐量,且将更多的数据打包到了相同的无线电波中,让编码和解码这些信号的芯片得到了增强的同时,还可以处理更多的额外工作。高通也将这个基于这个标准开发的WIFI 6芯片应用到汽车中。

按照高通产品管理高级副总裁Nakul Duggal的说法,Wi-Fi 6可在拥堵环境中支持多个终端间的无缝连接,随着车载连接继续从4G向5G演进, Wi-Fi 6也成为了连接技术演进中不可或缺的一部分,也将成为他们车载4G和5G方案的一个重要补充。QCA6696就是他们面向车载推出的第一款WIFI 6芯片。

高通方面表示,QCA6696支持双Wi-Fi 6多输入多输出(MIMO) 接入点, 以实现千兆级车载热点并在车内提供高效Wi-Fi连接,同时支持多显示屏上的超高清(ultra-HD)视频流传输、 兼容终端设备和无线备份摄像头的镜像投屏以及蓝牙5.1和Qualcomm® aptX™ Adaptive音频技术以支持高保真语音和流传输音频。 此外,QCA6696芯片还支持全面的MIMO客户端功能, 可在高数据速率下拓展覆盖范围以连接至外部接入点,从而支持车辆诊断、软件更新和进入经销店自动登记等服务。搭载该芯片的商用汽车同样将于 2021 年上市。

探索物联网市场的机会

除了汽车,物联网也是半导体产业追逐的另一波成长机会,高通也不例外。最新开辟的机器人RB3 平台就是他们面向这个市场的另一个新尝试。

首先看硬件方面。据介绍,这是高通公司基于 Qualcomm SDA/SDM845 系统级芯片开发的,首款专为机器人打造的完整、集成式解决方案,可以为感知、导航和操作提供先进的终端侧 AI 处理和面向移动端优化的计算机视觉(CV)能力。

包括CPU、 GPU 和 DSP的人工智能引擎能够提供高达 3 万亿次运算/秒(TOPS)的整体深度学习性能,其中 DSP 具备每瓦特 1.2 TOPS的硬件加速性能。 此外, AI Engine 还包含 Qualcomm 神经处理 SDK,其分析、优化和调试工具可以让开发者和制造商,将已经训练好的深度学习网络,移植至平台上的多个异构计算模块来运算;另外,在拍摄、视频、连接和安全方面的表现;加上RB3机器人平台提供的对由三轴陀螺仪和三轴加速组成的六轴惯性测量装置(IMU)、电容式气压传感器、多模数字麦克风和来自 TDK-InvenSense 的其他辅助传感器接口的支持;使得这个方案成为了机器人开发者的首选。

来到软件方面,RB3支持 Linux 和机器人操作系统(Robot Operating System, ROS),同时也支持诸多软件工具,包括面向先进的终端侧 AI 的Qualcomm®神经处理软件开发包(SDK)、 Qualcomm计算机视觉套件、 Qualcomm Hexagon DSP SDK 及亚马逊 AWS RoboMaker;此外它还计划支持 Ubuntu Linux。

“机器人 RB3 平台为产品开发和商用提供了灵活的设计选择,从原型设计开发板,到用于加速商用的现成系统级模组(system-on-module)解决方案,再到规模化实现成本优化的灵活的板上芯片设计”,高通方面强调。基于 Qualcomm 机器人 RB3 平台的商用产品预计将于 2019 年面市。 NAVER 和 LG 正在评估 Qualcomm 机器人 RB3 平台,并计划于明年年初展示基于该平台的部分机器人产品,高通方面补充说。

考虑到现在服务型机器人和学习机器人的火热,高通的这个方案在未来将会拥有更大的发展潜力。

其他无论无线蓝牙音频SoC、WIFI芯片或者NB-IoT等芯片,都是高通面向未来应用推出的新产品,相信高通未来将会在这些市场中寻找到另一个“智能手机”。

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