2016-2020，5G手机芯片发展史，华为起了多大作用？

时间过得真快，还有一个多月，2020年就要结束了。

今年，是国内5G网络全面商用的第一年。虽然我们遭受了新冠疫情的冲击，但5G的建设步伐并没有受到太多影响（反而有所刺激）。

5G基站

根据工信部副部长刘烈宏前天在世界互联网大会的发言数据，中国目前已经建成5G基站70万个，占全球比例接近70%，5G连接终端超过1.8亿。而运营商提供的数据则显示，国内的5G套餐用户数已经超过2亿（中移1.29亿，电信0.72亿，联通未公布）。

在手机方面，根据信通院的统计，1-10月国内市场5G手机上市新机型183款，累计出货1.24亿部，占比为49.4%。

毫无疑问，5G手机现在已经成为市场的主流、用户的首选。

5G手机

回顾5G手机这些年来的发展历程，其实并不平坦。围绕5G手机的纷争，从来就没有停止过。

最开始的时候，大家争论“谁是第一款5G手机（芯片）”。后来，开始争“NSA是不是假5G”。再后来，又争“集成基带和外挂基带”。再再后来，争“有没有必要支持N79频段”……

对于不太懂技术的普通用户来说，这些无休止的争吵实在是让人懵圈——不就是买个5G手机么？怎么就这么麻烦呢？

其实，争来争去，主要原因还是因为5G芯片技术的不成熟。或者说，这些都是5G手机发展早期的正常现象。

5G手机和4G手机的最大区别，在于是否支持5G网络。而5G网络的支持与否，主要由手机的基带芯片决定。

基带芯片（高通X55）

基带芯片（有时候简称“基带”），有点像手机的“网卡”、“猫（调制解调器）”。而大家常说的SoC芯片（System-on-a-Chip，片上系统、系统级芯片），有点像电脑的CPU处理器。

5G SoC芯片（联发科）

注：基带芯片不一定集成在SoC芯片内部（后文会介绍）

有了5G基带芯片，手机才能够接入5G网络。所以说，5G手机的发展史，其实就是5G芯片的发展史。而5G芯片的发展史，又和5G基带密不可分。

是不是有点晕？别急，我们还是从头开始说起吧。

全球第一款5G基带芯片，来自老牌芯片巨头——美国高通（Qualcomm）。

高通在2016年10月，就发布了X50 5G基带芯片。那时候，全球5G标准都还没制定好。

因为推出时间确实太早，所以X50的性能和功能都比较弱，主要用于一些测试或验证场景。没有哪个手机厂商敢拿这款基带去批量生产5G手机。

到了2018年2月，华为在巴塞罗那MWC世界移动大会上，发布了自己的第一款5G基带——巴龙5G01（Balong 5G01）。华为称之为全球第一款符合3GPP 5G协议标准（R15）的5G基带。

巴龙Balong 5G01

不过，这款5G01基带，技术也还不够成熟，没办法用在手机上，只能用在5G CPE上。

CPE：把5G信号转成Wi-Fi信号的小设备。

紧接着，联发科、三星和英特尔，陆续在2018年发布了自己的5G基带芯片（当时都没商用）。

我们姑且把这些5G基带叫做第一代5G基带吧。

数据仅供参考（部分是PPT芯片，你懂的）

这一代芯片有一个共同特点——它们都是通过“外挂方式”搭配SoC芯片进行工作的。

也就是说，基带并没有被集成到SoC芯片里面，而是独立在SoC之外。

集成VS外挂，当然是集成更好。集成基带在功耗控制和信号稳定性上，明显要优于外挂基带。

“外挂”，相当于这样

可是没办法，当时的技术不成熟，只能外挂。

总而言之，2018年，5G手机基本处于无“芯”可用的状态，市面上也没有商用发布的5G手机。

到了2019年，情况不同了。

随着5G第一阶段标准（R15）的确定、第二阶段标准（R16）的推进，各个芯片厂商的技术不断成熟，开始有了第二代5G基带。

首先有动作的，是华为。

华为在2019年1月，发布了巴龙5000（Balong5000）这款全新的5G基带。支持SA和NSA，采用7nm工艺，支持多模。

综合来说，我个人认为，这是第一款达到购买门槛的5G基带。

紧接着，高通在2月份，发布了X55基带，也同时支持SA/NSA，也是7nm，也支持多模。从纸面数据上来说，X55的指标强于Balong5000。

不过，华为的动作更快。

2019年7月，就在高通X55还停留在口头宣传上的时候，华为采用“麒麟980+外挂巴龙5000”的方案，发布了自己的第一款5G手机——Mate20 X 5G。 这也是国内第一款获得入网许可证的5G手机。

因为高通的X55要等到2020年一季度才能批量出货，所以，当时包括小米、中兴、VIVO在内的一众手机厂商，只能使用外挂X50基带的高通SoC芯片，发布自家5G旗舰。

站在客观角度，只看5G通信能力的话，这差距是非常明显的。

当时，围绕SA和NSA，爆发了很大的争议。很多人认为，仅支持NSA的手机是“假5G”手机，到了2020年会无法使用5G网络。

这种说法并不准确。事实上，NSA和SA都是5G。在SA独立组网还没有商用的前提下，仅支持NSA也是够用的。

2019年9月，华为又发布了麒麟990 5G SoC芯片，采用7nm EUV工艺，更加拉开了差距。

所以，在2019年中后期的很长一段时间内，华为5G手机大卖特卖，销量一骑绝尘。

9月4日，三星发布了自家的5G SoC，Exynos 980（猎户座980），采用8nm工艺。

一个月后，三星又发布了Exynos 990（猎户座990）。相比于Exynos 980集成5G基带，Exynos 990反而是外挂的5G基带（Exynos Modem 5123），令人费解。

正当大家觉得失衡的局面要持续到X55上市时，一匹黑马杀出来了，那就是来自宝岛台湾的芯片企业——联发科（MEDIATEK）。

11月26日，联发科发布了自家的5G SoC芯片——天玑1000，纸面参数和性能跑分都全面领先，顿时炸开了锅。

12月5日，姗姗来迟的高通终于发布了自家的新5G SoC芯片，分别是骁龙765和骁龙865。

高通是国内各大手机厂商（华为除外）的主要芯片供应商。包括小米、OPPO、vivo在内的众多厂家，都在等高通的这款骁龙865芯片。不过，骁龙865推出之后，大家发现，这款芯片仍然是外挂基带。（骁龙765是集成基带，集成了X52，支持5G，但是整体性能弱于865，定位中端。）

我们把这几家厂商的SoC芯片放在一起，比较一下吧：

当时（2019年底）的纸面数据，仅供参考

三星的芯片基本上是三星手机自己在用。这些年，三星手机在国内的市场份额不断下滑，基本退出了第一阵营的争夺。所以，实际上国内市场就是华为、高通、联发科三家在激烈竞争。

我们具体看一下当时这些芯片的参数差异：

从工艺制程来看，几款芯片都是7nm，但是EUV（极紫外光刻，Extreme Ultra-violet）比传统工艺要强一些。

从组网支持来看，NSA和SA，大家都同时支持，没什么好说的。

最主要的区别，集中在基带外挂/集成，毫米波支持，以及连接速度上。

●基带外挂

关于这个问题，虽然前面我们说集成肯定比外挂好。

但是这里的情况有点特殊：

华为之所以集成了5G基带，并不代表他完全强于高通。有一部分原因，是因为华为麒麟990采用的是2018年ARM的A76架构（其它几家是2019年5月ARM发布的A77架构）。A77集成5G基带难度更大。

而且，华为集成5G基带，也牺牲了一部分的性能。这就是上面表格中，华为连接速率指标明显不如其它三家的原因之一。

换言之，以当时（2019年底）的技术，想要做到性能、功耗、集成度的完美平衡，非常非常困难。

联发科这一点很牛。它的天玑1000，既采用了A77架构，又做到了基带集成，整体性能不输对手，令人出乎意料。

什么是毫米波？

5G信号是工作在5G频段上的。3GPP标准组织对5G频段有明确的定义。分为两类，一类是6GHz（后来3GPP改为7.125GHz）以下的，我们俗称Sub-6频段。另一类是24GHz以上的，俗称毫米波频段。

本文内容经授权转自「鲜枣课堂」，文章为作者独立观点，不代表黑马公社立场。

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