Q1:5G芯片的紧缺情况预计会持续多久?
整体来说,全球5G芯片都紧缺,产能是一部分原因。此外,各大产商还处在最终方案的优化过程中。国内芯片在设计技术、框架等方面,还在摸索过程中。
紧缺情况的持续时间较难预测。芯片短缺也不是这两年才开始。国家从2014年成立国家集成电路大基金,就开始重点扶持产业生态。每一种半导体都有很高的技术门槛,且都面临着与海外巨头竞争的市场局面。更何况手机芯片在芯片领域也是一个高地,它考验的远远不止design house的设计能力,还有流片成功率、良率、产能、设备厂商的接受度、价格成本等诸多因素。
Q2:5G手机会涨价吗?或者说低价5G手机会来得更晚吗?
短期内价格不会下降太多,主要原因在于芯片成本难以下降。全球芯片产能吃紧,疫情导致海外很多foundry厂停工,包括巨头都面临没有足够foundry产能供给的问题。
加之这一代的旗舰芯片都是7nm制程,7nmFinFET工艺流片费用约3000万美元,一直高居不下,甚至在产能不足的情况下还有所上涨。因此,芯片价格可能还会一直处于高位,不仅是5G基带芯片的流片价格,存储芯片的价格也在回升,dram经过两年的调整,价格正在回升。
整体手机芯片供应链的价格短期内不会有明显下降,低价手机也许短期还不太会实现。
Q3:测评5G芯片的重要指标有哪些?
处理器的性能、制程、支持的通信频段、内存、soc、fusion等参数都很重要。它们综合决定了芯片面向的手机市场,是旗舰机还是大众机。
Q4:基带芯片里有外挂和集成的区别,是否集成才能有更高的功效呢?外挂一定没有集成好吗?
Q5:不同的手机品牌厂商在定价上有所差别。倒推到5G芯片上,也有不同类别的选择。所以,不同档位的5G芯片目前市场需求和所遇到问题也会不一样吗?
芯片性能和芯片厂商对该芯片的定位,决定了这颗芯片面向市场是旗舰机还是大众机。当然,手机的定价除了芯片成本以外,考量因素还有品牌调性、面向受众等等。但芯片优劣基本决定了该款手机属于高端机还是中低端机。
除了芯片供应问题,还有在芯片上开发系统的能力。芯片只是一个硬件载体,如何在这块芯片上开发自己的系统,是手机厂商非常重要的一项技术能力。比如小米的miui,华为的emui和鲲鹏,oppo的colorOS,vivo的virginOS等等。每个手机厂商遇到的本质问题是一样的,但各自的技术着重点并不一样,所以问题有所偏差。
芯片是5G手机的“命门”
一款手机里面有很多芯片。5G基带芯片是其中一块,还有射频芯片,电源管理芯片,接口芯片等等。每款芯片都非常重要。
通话和上网都是通过和地面基站进行信号传输,射频前端的作用就是接受和发射信号,并进行逻辑信号的初步处理,比如降噪、升降频、功率放大等,并把处理好的逻辑信号给到基带处理器进行调制和解调制,把逻辑信号变成数字信号,将数字信号给到应用处理器进行计算和数据分发输出,这是整个通信的过程。至于后面主干网和数据中心那就是另一端的事情了。
电源管理芯片,顾名思义是管理电源的,升降压等。现在手机还有快充和无线充电的功能,也是需要快充的pd芯片,这是一款协议芯片,以及无线充电的芯片。
对芯片的要求肯定是更高的,而且是对整个半导体产业链,包括design house、foundry,甚至设备厂商(比如检测设备、测试仪器等),材料厂商(一直在推进的三代半导体其实很大部分是材料的升级)等等所有环节都提出了更高的要求。
频段的拉升确实对应用处理器和基带处理器之间的信号通信提出更高的要求,soc的方案未来大概率也是最终的解决方案。现在高通、三星和紫光分别出了fusion的方案。但是目前,因为7nm的工艺限制,5G基带发热还很高,如果处理器再用高性能,发热难以解决,独立基带可以视为权宜之计。
被“卡脖子”,如何“自救”
Q8:5G时代,对国内企业来说是否是一个好机会呢?
我国在Sub-6G频段的组网上一直领先全球,这对于中国的5G芯片厂商来说是一个很好的窗口。但后来,限制于产能和供应链,这个窗口期虽然有把握住,但并没有像想象中的那样高速发展。
另一方面,我们虽然在Sub-6G频段的组网一直领先,但在毫米波频段还略晚于美国和日韩,这部分将会是5G通信的核心频段。因此,2020年开始,各家发布的5G芯片都在兼容这部分频段的通信,这不仅仅是芯片设计阶段做兼容或者协议解析好就可以的,还需要完善的基站组网进行入网测试、商用测试,将结果反馈给芯片企业进行优化和调试。不断更新迭代才能作出相对成熟的5G芯片。
所以也许是个机会,但也许前路艰辛。
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