中国为什么需要5G毫米波芯片?
几十年来,缺芯少魂一直是中国经济
作为高端制造业皇冠上的宝石,芯片在业内地位非常重要,我国自改革开放以后,经济、科技、文化取得飞速进步,偏偏在芯片技术上不尽人意,屡屡遭受打压。 几十年来,缺芯少魂一直是中国经济发展中最大的命门。即使在中国占据一定优势地位的5G领域,5G毫米波芯片技术一直牢牢把控在国外企业手中,中国企业购买该芯片的每通道成本高达一千元。 ▲ 5G引领未来 中国为什么需要5G毫米波芯片? 5G技术将是未来几年引领时代变革的核心驱动力之一,当下,我国正在大力发展5G技术与产业化布局,以华为海思、展锐为首的中国企业在5G关键领域屡屡取得突破,其中华为巴龙5000基带芯片是全球首款商用多模5G/4G/3G/2G芯片。 基带芯片为5G信号接收端芯片,而在信号输出端的芯片中,国内迟迟未能突破。直到最近,中国工程院院士刘韵洁表示,我国已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片,目前已经完成了芯片封装和测试,每通道成本实现了断崖式下降,由1000元降至20元,成本大降98%。 ▲ 国产CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片 或许很多人不理解,CMOS毫米波、4通道、相控阵这些专有名词的具体含义。事实上,CMOS是芯片制造工艺、相控阵为5G技术特征,此次取得突破的关键点在于毫米波。 资料显示,5G频段主要分为毫米波与Sub-6GHz,两种信号各有优势,毫米波频段高网速快,Sub-6频段低,覆盖广。出于广覆盖与技术难度考量,目前国内主要采用Sub-6技术。但是普遍认为5G网络不能缺少毫米波频段,一来sub-6GHz 已经十分拥挤,各类电子设备互干扰严重;二来相比 sub-6GHz,毫米波频段能提供更大的信号带宽,而根据香农公式,带宽越大信道容量越大,可支持的通信速率就越高;此外,毫米波还能被应用于 5G 车联网 (V2X),提供远超 GPS 和LTE精度的定位服务。 打破垄断的意义 根据知乎作者甜草莓的回答5g 国产,此次5G毫米波芯片并不是全球首发,更大的意义在于国产突破与商用。 ▲ 5G毫米波芯片不是全球首发 小黑注意到 “CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片”中有相控阵三个字,不禁想起了国产军舰中的相控阵雷达。想当初,拥有四面阵相控阵雷达的驱逐舰刚刚服役的时候,无数军迷热泪盈眶,很多老军迷还热心的科普,这些驱逐舰上的四面阵相控阵雷达,每一套都要上千万人民币。 ▲ 四面阵相控阵雷达 想到这里,小黑翻阅了《兵器知识》,果然发现国产军舰上用的就是毫米波相控阵雷达,核心原理与5G毫米波芯片相似,都是将能量从多个天线发射器定向到一个特定的用户设备。所谓相控阵,就是几百上千天线组成天线阵列,单通道1000元成本,一千通道组成的相控阵成本就是上百万。 毫米波器件成本高昂,因而早期只有军事领域用得起,对于民用5G基站来说,如此高昂的价格,显然不利于5G毫米波技术推广使用。紫金山实验室采用CMOS工艺来设计整个器件,成本降到原来的2%,这对国内三大运营商是个巨大的利好消息。 大唐移动5G专家认为,运营商利用毫米波系统的大规模阵列天线技术,通过波束赋形,一部分波束可用于网络回传,一部分波束可用于容量覆盖,从而替代传统的光纤网络,节省部署成本。 ▲ 国产替代意味着价格大幅下降 每一次国产替代,都意味着某项产品价格大幅下降。比如当年中国不能制造盾构机,一台进口盾构机的售价高达3亿元人民币,后来中铁装备公关成功,不仅价格大幅下降,还成功进军国际,拿下新加坡等国订单,实现“买盾构到造盾构再到卖盾构”的转变。 5G毫米波芯片的突破也是如此,有了价格优势,国内大可以推广毫米波技术,实现更快速率、更低时延。未来毫米波技术可用于室内场馆与办公区覆盖,与Sub-6GHz有机融合,Sub-6GHz做连续覆盖,毫米波做热点覆盖,从而同时实现大容量与广覆盖。返回搜狐,查看更多 (编辑:成都站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |