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5G芯片从起飞到成长 各家出战本领

2019-10-15 08:28

5G手机预计将在今年起陆续问世,像三星、华为等,各家芯片厂也预计在今年出货,这也让外界对于手机芯片的发展方向与各大家在5G芯片布局引起讨论,除了高通、Intel、华为,联发科的Helio M70 也参赛,盼在5G起飞年能够宣示技术,也为5G手机市场点燃战火。

目前技术宣示意味强过实际商机

各大手机芯片大厂近期推出的产品方面,联发科在去年底推出Helio P90 芯片,主打AI 功能,而5G Modem 部分,最快今年推出也看得到搭载Helio M70 的中高阶智慧型手机问世,符合Sub -6GHhz 频宽。联发科表示,过去联发科在终端技术累积多年,手机将是第一个5G 商转后量大的终端产品,除了手机芯片外,公司也致力于众多智能终端产品,M70 同样也可以放置于其他装置当中,也将是未来布局的方向。

高通则在去年推出Snapdragon 855 芯片,并且为全球首款5G 芯片,内建4G 通讯技术,再外挂Snapdragon X50 的5G modem。X50 同样也切入三星家用网路设备当中,像是路由器等,可见大厂对于日渐饱和的手机市场,有了更大的野心。

Intel 则预计今年下半年将推出5G Modem,终端产品则在明年上市。除此之外,也打破ARM 主导的架构,在基地台中将导入x86 架构,预计将在今年下半年推出Snow Bidge。在事实上,Intel 挟着长期耕耘资料中心、边缘运算等技术,仅管在手机芯片的竞争力显得较为疲弱,但对于整体5G 的基地台到终端装置的布建显得相对广泛。(但就在前不久,Intel宣布退出5G手机基带芯片市场,专注5G网络基础设施及其它以数据为中心的业务。)

另外,被中美贸易战袭击的华为,挟以在手机市场与苹果相抗衡的竞争优势下,在5G 手机上再拿出强大战力,预计以Kirin980 搭配Balong5000 的5G modem,盼在手机市场当中维持领先地位。

分析师说明,今年将为5G 起飞年,明年才是成长年,但已经看到各家手机芯片大厂在去年底已开始陆续布局市场,但手机绝对不是5G 最大的应用,而是更多终端装置能够结合5G 广泛推出,更是各大厂竞逐之地。

至于从4G 转到5G 手机芯片,由于在技术起步阶段,因此所遇到的问题有许多,联发科举例,功耗问题绝对是一大挑战,受到从4G 到5G 手机受到处理器的功能与效能的提升下,功耗比过去高出不少,必须克服之后才能达到终端装置应有的效能,才能让5G 生态系统更加完备。

举例而言,过去4G 手机耗电量来看,待机时间若为一整天,到了5G 的Sub-6GHz 若不优化,待机时间只剩半天,若是毫米波,更剩下三分之一,因此从芯片设计厂商的角度来说,可透过先进制程、电路设计的技巧、调动通讯技术的设计等方向调整。

联发科说明,从调动通讯技术的设计方向来看,3GPP 的R15 中也提出三大解决方案,以面对功耗与热能增加的问题,公司也以M70 进行测试,且发现有效,其一,动态调整接收频宽(Bandwidth Part,BWP),可减少射频、基频在接收讯耗时,开关频宽的耗电量,约可节省30~50% 的耗电量;其二,跨开槽线调节(Cross-Slot Scheduling),则是先侦测是否为有效资料,可避免解码不必要资料,尽管会有一点延迟,但可减少25% 的耗电量;其三,UE 过热指标(UE overheating indicator),则为资料持续下载至装置过热,才降速或暂停。至于,哪种方案才能确实执行与实施,都须要与基地台相互配合的结果而定。

事实上,手机市场的成长已逐年趋缓,甚至有下滑的压力,因此今年5G 手机陆续问世,尽管在5G 基础设施仍在陆续布建时,技术宣示的意味可能强过实际商机,但对明年陆续布建完毕后,各家手机芯片大厂能否有效展现芯片效能,与手机厂商、基地台等生态系统搭配,在这个时间点站稳脚步相对重要,联发科能否与国际大厂站在同一脚步竞逐,将考验台厂的技术能力。

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