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潘攻愚:“真假5G”之爭,成為了國產射頻發力趕超的助推器
目前旗艦手機上大部分應用的射頻前端產品,都是采用了用軟件定義硬件的可重構技術,和別廠商還成功研發出了自定義的兼容n79頻段的高集成模組。
必須要指出的是,從國際視野上來看,由于n77(78)是全球重點部署的5G頻段,所以手機往往都會支持該頻段,全球也有越來越多的國家也開始部署普及n79頻段,在終端上出于成本考慮,對n79的支持并未大規模普及開來。
全球主要地區頻譜分布(@慧智微電子)
背后的另一大原因是n79和n77(78)射頻通路不同。不少射頻前端幾成模組支持n79和n77(78)的產品標準封裝尺寸達到了4.5mm×5.5mm,無法和單n77(78)模組實現共板設計,導致終端支持n79需要額外投入。
這些額外投入逼迫很多國內一線廠商絞盡腦汁,在布板成本和多頻收發,尤其是如何兼容n79頻段上下功夫。
此外,由于5G協議對n41、n77(78)、n79等頻段定義了功率更高的PC2(Power Class 2)功率等級,所以在5G應用早期,業界往往需要采用一顆售價接近1美金的直流電升壓芯片來將電池的約3.4V電壓升壓到5V左右來實現PA的大功率輸出,讓德州儀器、ADI這些海外大廠僅僅賣一顆變壓芯片就能賺的盆滿缽滿。
不過,事情正在起變化。
兼容n79頻段的更高集成度的射頻前端模組,國產化的一大方向是可以通過采用功率合成的方式或線性功率矯正優化的方式,使其直接在3.4V電壓下即可實現高功率輸出,這意味著客戶不再需要額外花錢采購外部升壓電路,僅需配置直流降壓電路甚至直接連接電池即可全功率范圍支持,大大簡化了客戶電源方案設計。
自2022年下半年以來,全球智能手機市場進入了新一輪的周期性“蟄伏期”。需求端的提振乏力,逼迫原本很多陷于存量博弈的射頻前端解決方案的企業重新思考原本的路徑依賴是否足夠牢靠。
在5G+或者“后5G時代”射頻前端穿越產業周期關鍵時刻,一位業內資深射頻專家告訴心智觀察所:“如果各家僅僅內卷去殺價,打價格戰是很痛苦的。行內需要保持一個合理的利潤,所以就必須要做一些技術創新,把系統的整體的方案價格降下來,這樣對客戶來說收益也更大。”
“真假5G”的返本開新與“小5G”的契合
目前,以超大帶寬、超大容量、超低時延為典型技術能力特征的5G,雖然行業應用成果顯著,但經過多年的實踐,依然有不少痛點,它的能力并不能全面覆蓋所有無線場景。與此同時,模組價格高、功耗大、行業應用碎片化嚴重等痛點成為5G走深向實的阻礙。換言之,隨著5G 的大規模落地商用,各行各業在積極探索的同時也發現很多典型的應用場景(如可穿戴,視頻監控等)仍不能完全滿足其個性化的需求,部分中低速率的應用使用5G成本過高或資源過于浪費,出現了未被 5G 三大場景覆蓋住的盲區。
多年前圍繞“真假5G之爭”已經設置了多個角度的議題框架:既要頻譜資源的優化分配和向上兼容,又要維持終端產品高中低三檔差異化的定價體系;既要給手機芯片設計廠商以足夠的研發容錯度,又要給足運營商和5G設備商基建的利潤空間。
RedCap作為一種性價比很高的“小5G”生態,在很大程度上對上述種種難題做了解答。RedCap是輕量級的5G終端技術,也是蜂窩物聯網的重要演進方向,將進一步提升5G應用于垂直行業市場和個人消費市場的服務能力,促進應用場景的豐富和規模推廣。RedCap通過降低天線數量和最大速率以達到“節能降本”的目的,恰好彌補了5G商用過程中面臨的高成本、高能耗等弊端。通過RedCap標準及協議的凍結以及后續配套雙下游設備及終端的問世,將會使5G 更加符合千行百業的個性化需求。
在兩年前的MWC上海GTI國際產業大會和5G Advanced會議上,華為表示2024年物聯網連接數預計已經超過人類用戶連接數量,并預計5.5G(即5G Advanced)將進一步加速千億規模的物聯網連接。預估一年內僅國內的物聯網應用就能達到兩億部量級,而且仍然有很多物聯網應用尚未發掘,有很多新的一些市場正在慢慢涌現。
同時,移動網絡生態的其他部分玩家也在積極完善在物聯網上的基礎設施布局:中國聯通在5G未來峰會上宣布已經在上海開通40+小區連片RedCap覆蓋區并打造了全球首個RedCap電力/車聯行業應用試點項目。華為也在5G Advanced會議上宣布已經和國網電力一起完成了RedCap商用驗證,已具備規模商用的能力。隨著2024年R18標準凍結,5G Advanced 開始商用,P-IoT和RedCap兩者將會填補NB-IoT和5G NR的空缺,完成從更低速千億規模到高速億級規模的物聯網全場景覆蓋。
當下半導體產業處在承壓狀態,這一判斷已經成為目前的業界共識。筑底時刻更加考驗企業內功的修煉。在射頻芯片領域,存量博弈造成的利潤降低反而給了更多堅持技術長期主義的企業以“厚積”而求“薄發”的機會。
整體來看,射頻前端依然是個長坡厚雪的賽道,從4G到5G再到RedCap,從商規到工規再到車規,領先的射頻芯片廠商依靠可重構射頻技術在內的技術創新,一步一個腳印讓國產射頻芯和國際先進水平的代差不斷縮短,通過對于行業的敏銳洞察尋找增量,闖出了國產射頻芯片的一片天地。
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標簽 心智觀察所- 原標題:“真假5G”之爭,成為了國產射頻發力趕超的助推器 本文僅代表作者個人觀點。
- 責任編輯: 李昊 
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