一文看懂5G芯片背后的明争暗斗

导语

　6月6日工信部正式发放5G商用牌照之后，国内5G网络建设的步伐大幅加快了。越来越多的城市出现了5G基站和5G信号，5G离我们的距离更近了。

文/鲜枣课堂

　　面对激动人心的5G，我们普通用户最关心的问题，当然是什么时候才能用上5G手机。

　　目前来看，虽然已有不少厂家发布了5G手机旗舰机型，但并没有对外销售，普通用户根本买不到。而且这些5G手机公布出来的价格非常昂贵，远远超出了大众的承受范围。

 　　之所以会出现这种情况，主要原因还是在于5G芯片。

 　　芯片就像手机的心脏，是手机最核心的部件。手机里面的很多功能，例如CPU运算、GPU图形运算、音视频处理、电源管理等，都是依赖于芯片完成的。

　　手机最重要的通信能力，同样是由手机芯片实现的。具体来说，是由集成在手机主处理芯片中的基带芯片（以下简称“基带”）完成的。

主处理芯片，包括了基带芯片

　　基带就像手机的“网卡”，决定了手机能使用什么类型的网络，能达到多快的速度。

 只有5G芯片到位了，才能研发生产出5G手机。

 　　目前，全球有能力研发和制造手机基带芯片的厂商只有五家，分别是：华为、高通、三星、联发科和紫光展锐。本来还有一个英特尔，但已经宣布退出了。 这些芯片厂商里，实力最强的，也就只有华为和高通。

　　盘点目前的5G芯片行业，对于各厂商来说，最重要的是节奏。因为5G发展非常特殊，5G标准和研发基本是并行的状态，在5G标准未冻结的前提下，对厂商的预判能力和产品的研发节奏提出很高的要求。在这种背景下，我们有幸能够见证精彩的一幕——顶级厂商华为、高通，在5G时代的华山论剑。

高通：X50苦苦支撑，X55迟迟不来

先来看看高通。

 　　高通是一家美国公司。它在2G时代借助CDMA技术起家，在3G/4G智能机时代迅速发展壮大，最终成为通信行业里最有实力的公司之一，手握大量的通信专利。

　　高通的手机芯片业务拥有很大的市场占有率。包括小米、OPPO、VIVO等国内手机厂商，长期以来都是使用高通骁龙系列芯片作为自家旗舰手机的首选配置。

　　在5G芯片方面，高通早在2016年就发布了自己的第一个5G基带——X50。

　　虽然X50的发布时间很早，但它并不具备真正商用的能力。它采用28纳米制程，只支持单模5G，不支持2G/3G/4G网络。也就是说，X50需要外挂骁龙845/855芯片才能正常满足消费者2G/3G/4G网络的正常使用。

　　所以，使用X50基带的手机，虽然能够支持5G网络，但实际的功耗发热和网络信号切换方面都存在问题，单模芯片的使用场景也存在限制。早在2018年11月，一些手机厂商就搭载X50纷纷发声，整个5G产业一时间也非常热闹，小米总裁林斌就用5G网络发出了一条微博，OPPO也在测试网络下是完成了5G手机视频通话等，显然各家手机厂商都虎视眈眈，想要抢到5G首发的节奏。遗憾的是，当时5G标准没有冻结，这个节奏大家在2018年并没有抢到，可见当时的产业成熟度还不够好。

　　从这个角度来看，X50只能说是5G早期的一个过渡产品。

小米总裁林斌发出的第一条5G网络下的微博（2018年11月）

OPPO完成首个5G手机视频通话（2018年11月）

　　X50基带还有一个不可忽视的缺陷，那就是只支持NSA，不支持SA。这也是最近网络热议的焦点问题。

　　NSA和SA是5G的两种不同组网方式。NSA是非独立组网，简单来说，就是在现有4G网络基础上进行改造，挂入5G基站。这是4G向5G过渡的一种可选方式。而SA独立组网，就是5G基站加上5G核心网，是5G网络的最终形态。

　　从效果上来看，NSA只能实现5G的一部分特性，而SA可以实现5G的全部特性。

 　　根据国家最新的要求，2020年1月1日起，仅支持NSA的5G手机将不再允许入网。也就是说，明年生产的新手机，不能继续使用X50基带（但此前已入网的X50基带手机可以继续使用）。

 　　X50基带的继任者，就是高通今年发布的X55基带。

　　X55基带采用了最先进的7纳米工艺制程，单芯片即可完全支持2G、3G、4G、5G。其中5G部分既完整支持毫米波，也支持6GHz以下频段。

　　X55还同时支持SA和NSA两种组网模式。

 　　可以说，X55才是高通第一款真正的5G基带。

　　但是根据目前最新的消息，X55到今年年底或明年初才具备出货能力。真正商用到手机上，会更晚一些。

　　这就意味着，消费者如果想要用上X55基带的5G手机，起码还要再等半年以上。

华为：节奏更稳更准，巴龙5000领先优势明显

　　接下来我们再看看华为。

　　因为众所周知的原因，华为这一年来获得了极高的曝光率。华为芯片也揭开了自己的神秘面纱，逐渐从后台走向前台。

 

　　早在1991年，华为就成立了自己的ASIC设计中心，专门负责设计“专用集成电路”。到2004年，华为在ASIC设计中心的基础上，正式成立了深圳海思半导体有限公司，也就是我们现在所说的“华为海思”。

　　经过十多年坚持不懈的投入，如今华为在芯片研发能力上已今非昔比。华为的麒麟系列手机芯片，从之前麒麟910起步，一路发展到如今麒麟980大放异彩，整个过程的进步是有目共睹的。

　　在5G芯片方面，华为的布局也非常早，但是相对来说低调很多，5G产业的关键节奏，华为也踩得更准、更稳。

　　2018年2月，华为发布了全球首款3GPP标准的5G商用芯片——巴龙5G01（Balong 5G01）。这个芯片主要是用于CPE等用户终端设备。在MWC 2018现场，海外运营商沃达丰和法国电信也基于搭载巴龙5G01的华为CPE开展业务演示，这对5G产业起到非常重要的推进作用。

　　2019年1月24日，华为正式发布了巴龙5000（Balong 5000）5G基带，开启了华为手机芯片的5G时代。

　　巴龙5000采用的是7nm工艺制程。在网络制式方面，巴龙5000支持单芯片多模，同时支持2G/3G/4G/5G。在5G网络Sub-6GHz频段下，巴龙5000峰值下载速率可达4.6Gbps，mmWave（毫米波）频段峰值下载速率可达6.5Gbps，叠加LTE双连接最高可达7.5Gbps。

 　　巴龙5000也同时支持SA和NSA两种5G组网方式，不但为消费者提供了5G初期更放心的选择，并且完成多项5G业务验证，对整个5G产业的发展起到重要的推进作用。

 　　今年以来，华为与多家测试厂商、运营商与设备商开展了针对巴龙5000的相关测试和验证。

　　1月31日，华为联合罗德与施瓦茨，基于巴龙5000打通了5G NR sub-6GHz信令电话。

　　2月1日，华为和中国移动使用巴龙5000打通业界首个2.6GHz频段大区集中SA架构下5G端到端First Call，下行峰值远超1Gbps。

　　3月中旬，巴龙5000率先通过IMT-2020推进组组织的5G终端芯片测试。紧接着，华为与大唐移动通信使用巴龙5000完成了基于3GPP R15标准的端到端业务及互操作测试。这是国内完成的首批5G商用基站与终端异厂家间互操作测试。

　　5月中旬，在IMT-2020(5G) 推进组组织的中国5G增强技术研发试验中，搭载巴龙5000的华为Mate20 X 5G版手机，率先打通全球首个5G SA网络下的VoNR通话，包括语音和视频。

　　此外，在面向消费者的5G芯片评测报告中，巴龙5000的5G规格与体验，也得到了中国移动的肯定。

　　6月27日，中国移动发布《中国移动2019年智能硬件质量报告（第一期）》。这是业界首份5G芯片和5G终端评测报告。中国移动测试80余款终端，6000余条测试用例，分析29省3500万用户的网络数据，对产业内的5G终端进行客观评测，是消费者选购5G终端的重要参考。

　　在5G芯片性能整体评测环节，巴龙5000全面领先，搭载麒麟980+巴龙5000的华为Mate20 X成为5G性能最好的手机。

　　

　　有意思的是，今年被评测的芯片比较“神秘”，虽然左上角注明了评测芯片为巴龙5000、骁龙X50、Helio M70，但是柱状图部分却没有明确标注芯片名称，而是以“芯片1”、“芯片2”、“芯片3”代替。

　　不过，从文字解读部分来看，还是能够看出表现最出色的“芯片1”，就是巴龙5000。因为报告明确指出巴龙5000网络兼容性和吞吐量性能更好，同时巴龙5000支持上行SRS 4天线轮发，结合TDD系统上下行通道互易的特点，为下行MIMO吞吐量性能带来额外增益。

　　而 “芯片2”、“芯片3”，肯定就是骁龙X50和联发科Helio M70了。两款芯片性能差距不大，无法准确判断谁是2、谁是3。

　　巴龙5000在各项测试中拥有优异的表现，为它进入商用阶段奠定了基础。

　　前不久，采用巴龙5000基带的华为Mate20 X 5G，率先拿到国内首个5G终端设备进网许可证。

　　没过多久，搭载巴龙5000基带的华为5G CPE Pro也获得中国首个5G无线数据终端电信设备进网许可证，这是国内首款支持5G全网通的智能路由器。

 

　　这就意味着，搭载巴龙5000的华为终端即将投入商用市场，将成为第一批消费者能够买到的5G手机和路由器。

结  语

　　5G手机的价格，是影响5G网络普及的重要因素。价格能否尽快下降到合理区间，又取决于5G芯片的技术成熟度，以及5G芯片产业链的成熟度。

　　目前来看，华为在5G芯片上的节奏更好，领先优势更明显。但仅有一家华为是不够的。包括高通、联发科在内的其它芯片厂商需要加快进度，尽快实现5G手机芯片的批量出货。

 　　只有手机芯片尽快到位，手机厂商才能推出更多款型的5G手机。我们消费者，还有整个社会，才能真正迈入5G时代，享受5G带给我们的便捷与快乐。

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