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谁在真正领跑移动5G?

5G是包括美国总统特朗普在内的所有人都在讨论的新技巧。以是,每家公司自然都想讨论5G以及若何领跑这个领域。然而现实环境是,移动5G是一项涵盖甚广的无线标准,它改变了我们对蜂窝通信的熟识,并前所未有地拓宽了成长前景。是以,对5G要有广泛而深入的理解才能真正懂得谁在领跑移动5G领域。

5G移动的这些领域包括:

常识产权立异和标准(上篇)

芯片组(下篇)

手机

根基举措措施设备

运营商

政府政策和律例

我们觉得,过度报道5G引导者过分简化了全部5G标准的构成以及若干不合的公司有不合的引导职位地方。我还想指出,5G不仅仅是移动5G,还将为云、数据中间和边缘创造时机。

本篇偏重先容技巧立异和标准拟订方面的移动5G引导者。

为此,我们必须定义何谓移动5G的引导职位地方以及若何从技巧立异和标准拟订方面对其进行定义。许多公司应用不合的衡量指标来定义这方面的成功,但终极我们觉得与移动5G引导力亲昵相关的主要成功指标是若干立异被纳入3GPP规范和ETSI的IMT-2020标准,以及这些标准是否终极办理拟订之前已存在的问题。

供献数量是一种出缺陷的措施(重在质量而不是数量)

业界合营拟订这些无线标准和规范,它们由与5G亲昵相关的已公开标准需要专利(SEP)组成。这个历程从5G NR最初的3GPP版本15规范开始,现在适用于即将宣布的版本16规范。一些公司把这些SEP谋略在内,误用作衡量5G成功的指标。并非所有创建的这些SEP都一样,高通等公司的SEP质量更高,在5G规范的核心中占领更紧张的职位地方。专利数量或仅仅为了前进这个数而申请专利不停是华为等一些供应商采纳的策略。华为之前在Linux基金会中采纳专利数量这个做法,彷佛在采纳同样的策略,以注解其在3GPP方面的引导力。专利和供献数量是衡量供献程度的一种出缺陷的措施。

别肴杂“钻研”和“开拓”

5G业内许多公司在研发上投入了大年夜量资金,但别肴杂钻研与开拓之间的差别,这点很紧张,很少有公司进行实际的钻研。每家公司都使用开拓靠已完成的钻研制造产品,但很少有公司拥有钻研部门开辟新寰宇,并为行业铺平蹊径。这是衡量哪些公司在立异和标准拟订方面真正引导行业的关键指标。进行大年夜量钻研的公司在努力办理行业其他公司最可能碰到的问题;打个比方,这些公司好比是全部船队的破冰船。华为已成为这方面的大年夜玩家,但我们觉得高通是这个领域无可争议的引导者,由于高通不停引领3G、4G和5G,这家公司在继承大年夜力投入于研发,确保从5G到终极的6G继承处于引导职位地方。

5G版本15

高通是3GPP成员之一,为本日的5G做出了伟大年夜供献,包括力推版本15附带的5G NR标准的第1阶段和第2阶段版本,这包括NSA(非自力)和SA(自力)5G收集。这之以是很紧张,是因为高通执行分两个阶段的措施,这种措施提前一年(2019年)为我们带来了5G NR,而不是原计划的2020年(是以举世标准名为IMT-2020)。高通还有其他的重大年夜供献,是以抉择了5G标准的偏向,加快了全部行业的成长,并办理了问题。3GPP规范的 版本15学术性很强,对付建立5G的根基至关紧张,这个根基将影响这项技巧在未来十年及今后的成长。3GPP的版本16旨在将版本15的理念运用于5G试图支持的新行业。版本 16旨在添加少量新功能以满意那些新行业的要求,同时掩护一个通用平台:5G收集。我们已经在版本15的C-V2X中看到了这一幕,它最初作为4G LTE的一部分引入到版本14中,将C-V2X整合到5G中。这同样有赖于高通在4G LTE中创建了终极容许C-V2X的设备到设备功能,并构建了像AT&T的FirstNet这样的紧急相应收集。

5G版本16

3GPP版本16异常关注的一个新行业是工业物联网。在工业物联网领域,私有5G收集对工厂所有者来说有很大年夜的吸引力,但介入标准拟订的运营商不盼望这些私有收集有问题,于是高通在赞助它们增补之间的缺口,找到双方都能满意的办理规划。高通不停是支持4G LTE(LAA)应用免许可频谱的前驱;你近来可能留意到一些飞快的LTE速率,一方面正有赖于此。然而就5G而言,高通找到了将许可运营商和免许可运营商隔离的措施,那样不必要许可锚点(a licensed anchor)来支持免许可造访。这些收集极有可能在60 GHz免许可频段上运行,就像本日LAA在5 GHz上运行一样,但也有可能在6 GHz和95 GHz等其他频段上运行。

3GPP的5G NR标准的其他供献者(如华为)也为该标准的拟订发挥了紧张感化。华为在极化码(polar code)方面的开拓利用于5G NR节制信道的编码规划。然而对标准的这种供献只管很紧张,并不与高通为5G创建办理规划付出的事情一样紧张。3GPP组织由许多不合的公司组成,包括运营商、根基举措措施供应商以及智妙手机OEM厂商,此中许多公司做出了小小的供献,合营构成了全部标准。这些公司中很少有谁可以自行办理此中一些问题,能够办理重大年夜无线问题的是像华为和高通这样的专家。供献数量本身并不紧张,它们对标准的总体影响以及它们是否被行业采纳才紧张。

这些立异并非目的;还有作为3GPP版本16一部分的许多方面在评论争论中,包括将广播技巧纳入5G以拓展运营商的能力,并向破费者无缝供给电视办事。版本16尚未完成,是以还有待察看究竟什么进入到版本16或终极呈现在版本17中。然而,高通每年往5G研发投入数十亿美元,去年该公司就投入了56亿美元,并对于敌意收购以及针对其基础的商业模式的抨击。该公司减少预算以安抚投资者时,研发是该公司独一没有呈现预算或职员大年夜幅削减的部分。高通异常注重自己作为立异者和行业引导者的角色,懂得假如自己减少研发,全部无线行业可能会发生什么。因为这些事实,毫无疑问,我觉得高通是5G立异和标准拟订方面的引导者。下篇将先容5G的芯片组引导者,看看行业现状究竟若何。

谁在真正领跑移动5G:5G移动芯片组

MWC巴塞罗那大年夜会上展示的几款的5G调制解调器

上篇先容了5G技巧立异和标准方面的5G引导者。本篇想先容5G芯片组引导者,5G芯片组是用于5G破费级移动设备的芯片组,而不是用于物联网(IoT)或工业物联网(IIoT)设备的芯片组。用于5G根基举措措施的芯片组可以被视为是“5G芯片组”。

说到5G移动芯片组,自4G早期以来市场已大年夜大年夜合并;因为研发资源高、回报低,许多玩家退出市场或出售相关部门。以前许多厂商声称是5G移动芯片组引导者,但我们将这个领域的引导者定义为:首先按照商业可用性和芯片组功能来定义。这个领域有许多玩家提前几个月发布芯片组,却比竞争对手晚交付那些芯片组。

玩家们

如前所述,虽然移动芯片组领域玩家较少,但它仍是高度生动、竞争猛烈的市场,一些玩家制造调制解调器,一些制造RF前端部件,一些玩家两样都制造,更好地办理蜂窝收集繁杂性加大年夜的难题、加强集成并缩短产品上市光阴。

业界主要分为能做mmWave的玩家和不能做mmWave的玩家。这是个值得斟酌的关键变更身分,由于交付mmWave可贵多,很少有玩家做得出商用mmWave。然而,mmWave在容量和带宽方面具有好处,终极它将弗成避免地呈现在必要密集支配的任何地方。

今朝5G调制解调器的最大年夜市场是低于6GHz(Sub-6GHz),缘故原由如下:许多国家尚未开放mmWave频谱;mmWave在射频和设备设计方面做起来更难;着末,因为频率较高,mmWave覆盖的区域不是一样广。在调制解调器领域,我们先容的玩家包括已发布5G调制解调器的公司。值得一提的是,今朝美国是独一能够同时支配mmWave和Sub-6GHz的地区。

华为(海思

华为的5G调制解调器产品组合名为“巴龙”。华为称巴龙是“平台”,包括调制解调器和RF集成电路。今朝尚不清楚华为的整套RFFE办理规划。然而,调制解调器本身也叫“巴龙”,华为已发布巴龙5000系列调制解调器今年将出货。今朝扑朔迷离。

华为称,巴龙5000是7nm多模5G调制解调器,支持自力收集和非自力收集。发布搭载该平台的第一款产品是Mate X可折叠设备,华为称估计会在今夏上市。然而华为后来发布了Mate 20X 5G,这是去年的Mate 20 Pro搭载巴龙5000调制解调器的版本。巴龙5000今朝尚未在任何设备上商用,由于华为Mate 20X 5G已经被近来在欧洲启动收集的所有5G运营商撤下。我们找不到本来发布故意供给的哪家运营商仍支持华为的5G设备。华为声称自己照样5G mmWave的引导者,但到今朝为止展示的设备彷佛没有一款支持mmWave,而华为在支持mmWave方面传达的讯息莫衷一是。

华为在MWC上先容Mate X的5G支持时粉饰了mmWave,但确凿声称mmWave速率;我们后来获悉,mmWave获得巴龙5000的支持,但必要设备部门的实施,可能要到2019年下半年才实施。华为对mmWave的商用支持彷佛取决于华为的设备部门,而不是海思的调制解调器功能。然而,华为尚未展示MateX或任何设备的mmWave事情原型,其Mate X网站并未声明支持任何mmWave频段。

因为华为并不制造自己的RF前端部件,是以向Qorvo和Skyworks等供应商采购部件以制造RF前端。这意味着部件集成不如基础上自行开拓的办理规划来得慎密。

联发科

在蜂窝调制解调器领域,联发科技历来更像是奉行低价的跟随者和寻衅者,而不是引导者。然而,它确凿与英特尔和华为大年夜致在同一光阴发布会推出移动就绪的5G调制解调器。

联发科技的5G调制解调器名为Helio M70,是该公司的首款5G调制解调器,声称这是基于台积电7nm工艺的5G多模调制解调器,支持自力收集和非自力收集。与高通和华为一样,它支持5G NR规范的EN-DC功能,可实现4G和5G双连接(以及跨两种收集的聚合),以得到更高的速率。联发科技5G调制解调器的问题在于,它并未声称支持mmWave,只管将来的调制解调器可能供给这种支持。因为没有相宜的mmWave前端相助伙伴,联发科技支持mmWave的可能性不大年夜。该公司觉得,缺少mmWave支持不要紧,由于客户应用该调制解调器主要向Sub-6GHz运营商供给设备。它声称,Sub-6GHz速率与预期的第一代5G调制解调器的峰值速率相称。与华为相似,联发科技也不自行临盆射频前端部件,是以它依附相助伙伴将调制解调器集成到OEM设计中。

该公司还发布2020年头?年月会将M70调制解调器集成到即将推出的带有ARM最新Cortex-A77和Mali-G77核心的7nm SoC中。联发科技称,M70自去年12月就已面市,但估计2019年下半年出货。

英特尔

英特尔很分外,由于这家公司不停在竭力与业界的另外公司竞争,收购英飞凌的调制解调器营业后,从新进入4G蜂窝市场,只不过对照晚。英特尔在移动和智妙手机方面一直不顺利,很难为其4G调制解调器找到任何客户,直到十分艰苦傍上了苹果这个客户。

英特尔最初发布首款商用5G调制解调器将是XMM 8060,之前已有Gold Ridge原型调制解调器。然而2018岁终,英特尔抉择XMM 8060不再作为商用调制解调器来出货,而是用作开拓平台。作出该抉择的同时还发布了XMM 8160,XMM 8160是英特尔最新的5G调制解调器,能够支持Sub-6GHz连接和mmWave连接,并支持SA收集和NSA收集。 XMM 8160应该应用英特尔的10纳米工艺节点来制造,有望在2019年下半年出货,2020年用于设备中。

在近来的MWC 2019大年夜会上,英特尔仍在演示应用仿真盒的5G调制解调器功能,旨在模拟调制解调器的功能以便测试和认证,直到ASIC出来。然而,英特尔确凿发布终于有了自己的mmWave RF IC,用于为mmWave前端制造几款模拟支持芯片,定于2020岁终或2021年头?年月供货。

英特尔在MWC之后发布,大年夜客户苹果与竞争对手高通签署协议、为其供给六年的5G调制解调器和IP后,将不再致力于5G智妙手机调制解调器营业。这使得英特尔在5G调制解调器上的所有努力备受质疑。

英特尔称,它今朝在评估其全部5G调制解调器营业的未来。独一可能的另一条前途是将5G集成到更多未来的PC和物联网中,但对付英特尔而言,那可能必要一年或更长的光阴,也彷佛很难证实未来的研发投入是合理的。眼下,英特尔的5G调制解调器部门处于不确定的状态,但严格来说它确凿拥有产品。

高通

高通的(集成和自力)调制解调器营业是这家公司以前和现在的主业,其他统统都是其调制解调器技巧的弥补。高通自CDMA以来不停在制造调制解调器,它实际上确立了这项标准,是以它在蜂窝通信领域有着悠久的历史,并在开拓3GPP 5G标准上发挥了关键感化。是以,高通不仅发布了首款5G调制解调器骁龙X50芯片,还已经在商用设备中交付首款5G调制解调器,也就不够为奇了。

X50不是多模5G芯片,是以要与高通骁龙4G SoC平台共同应用,主要设计用于早期的NSA和Sub-6GHz或mmWave 5G收集支配。是以,该调制解调器不支持第二代骁龙X55拥有的相同功能,包括针对mmWave和Sub-6GHz频率的SA和NSA收集支持。

高通的骁龙X55为两种频谱增加了支持4G/5G频谱共享的功能。除了X50中支持的NSA和TDD外,骁龙X55还增添了FDD和SA 5G模式。在X55中,高通还将Sub-6GHz的支持带宽从100 MHz增添到200 MHz,支持快得多的峰值速率。高通声称X55的峰值下载速率为7 Gbps,上传速率为3 Gbps。峰值速率只是博眼球的数字,终极最紧张的是设备机能,平日比峰值速率低得多。然而值得一提的是,近来有报道称,搭载高通第一代X50调制解调器的设备在实际收集情况下确凿得到了2 Gbps的下载速率,高通在MWC上演示的速率达到4.5 + Gbps。骁龙X55调制解调器已向客户出货,估计今年事尾前用于设备。

着末,在调制解调器方面,高通还预先发布会在2020年头?年月将5G调制解调器集成到SoC中,这与联发科技声称的光阴大年夜致一样。

除了推出两代5G调制解调器外,高通还推出了两代5G mmWave RF前端模块。这些模块的第二代产品QTM525很小巧,险些可以集成到任何类型的设备中,这进一步有助于前进mmWave 5G的采纳率,假如你斟酌到旌旗灯号壅闭更是如斯。彷佛大年夜多半5G mmWave办理规划会必要至少两个这样的mmWave 5G模块,是以它们越小,设备设计职员能够将这些模块轻松集成到智妙手机和平板电脑设计中的可能性越大年夜。新的QTM525还增添了对mmWave更多频段(包括24 GHz至27 GHz)的支持,之前已经支持28 GHz和39 GHz频段。

高通还为5G制造RF前端PA和分集模块,旨在支持低中几回再三谱的Sub-6GHz频段的5G和4G连接。高通将其PA模块与QET6100包络跟踪器配对,赞助低落5G的功耗并前进上传机能。跟着从4G迁移到5G,大年夜多半RF部件和ET要进级或改进,这便是为什么还要为Sub-6GHz 5G制造新的分集模块。

三星

三星从事调制解调器行业已有很长一段光阴,尤其是因为经久以来它将调制解调器做到三星手机中。与华为一样,三星的调制解调器是自行研制的,仅用于其手机。此外与华为一样,三星有相昔时夜的收集根基举措措施营业,是以它还以不止一种要领介入5G。

我们主要先容三星的Exynos Modem 5100。Exynos是三星内部SoC的品牌,其调制解调器也有同样的品牌,与高通的骁龙品牌相似。与高通调制解调器一样,三星的调制解调器既支持Sub-6GHz,又支持mmWave,还支持LTE和5G;它与三星自己的RF集成电路搭配应用以支持mmWave。Exynos 5100指全部平台,包括调制解调器、RF、ET(包络跟踪)和电源治理集成电路。三星正在制造做在10nm工艺节点上的Exynos Modem 5100。

三星的Exynos 5100芯片组呈现在某些地区的新款Galaxy S10 5G上。然而值得留意的是,并非所有版本的Galaxy S10 5G都搭载三星的Exynos芯片组,由于美国的那些Galaxy S10 5G搭载高通的骁龙芯片和mmWave模块。这是因为三星平日在一些市场交付高通芯片,在其他市场交付三星芯片。

紫光展锐

紫光展锐是5G领域、但不是调制解调器领域的最新玩家之一。紫光展锐曩昔的品牌叫Spreadtrum,是近来供给5G调制解调器的主要调制解调器供应商之一。紫光展锐早在2月尾的MWC 2019大年夜会上发布了其首款5G调制解调器:IVY510,以及名为MAKALU的5G技巧平台。该调制解调器不像其他产品那样瞄准领先的7nm工艺节点,而是采纳台积电的12nm工艺制造,可能为了节省资源。调制解调器本身是多模,支持2G至5G以及高达100 MHz的Sub-6 GHz带宽。

与其他调制解调器一样,IVY510将支持自力和非自力的5G收集,但在任何公开的材猜中都没有说起mmWave。因为紫光展锐平日是中国白标OEM厂商的供应商,资源极为紧张;支持mmWave增添了设备资源,在紫光展锐的OEM厂商看来很紧张的市场极有可能还不是一项需要功能。

Skyworks Solutions Inc.

虽然Skyworks不是调制解调器供应商,但它确凿为许多智妙手机OEM厂商供给面向蜂窝连接的RF前端办理规划。该公司供给介于调制解调器和收集之间的许多部件,包括滤波器放大年夜器及其他RF前端部件。

Skyworks将其5G产品系列命名为Sky5,这包括功率放大年夜器、滤波器以及集成它们的一些模块。因为为Sub-6GHz和mmWave支持大年夜量的5G频段带来繁杂性,模块变得越来越紧张。不过在可预见的未来,SkyWorks的办理规划仅适用于Sub-6GHz 5G办理规划,除非该公司为mmWave制造RF IC或模块。拥有mmWave办理规划的所有玩家都将前端部件作为全部模块来供给,是以我们可能终极会看到Skyworks有类似的举措。

Qorvo Inc.

Qorvo与SkyWorks的环境异常相似;事实上,该公司是Skyworks的最大年夜竞争对手,两家公司合营盘踞了举世RF前端芯片组和部件市场的宏大年夜份额。Qorvo也不制造调制解调器,也不像本文提到的其他一些玩家那样制造手机,但确凿赞助OEM相助伙伴以优化无线电机能的要领来集成部件组件。此外与SkyWorks一样,Qorvo的大年夜多半移动5G前端办理规划是为Sub-6GHz 5G智妙手机和其他设备设计的。

不过,Qorvo确凿为根基举措措施供给了一些mmWave无线电办理规划,但这彷佛并没有影响其移动部门。mmWave方面最先辈的公司在构建60 GHz Wi-Fi办理规划已经在考试测验应用Oorvo的产品,然后降服了mmWave方面的一些寻衅。

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