随着3GPP加速在去年底前完成了5G NR规格的制定，芯片商目前正紧锣密鼓地部署5G基带芯片，期望能在今年7月之前上市。
3GPP在2017年底于葡萄牙里斯本召开会议，正式宣布完成5G蜂巢式系统的首项标准——非独立式(NSA) 5G NR规格。随着3GPP加速在去年底前完成了初步的规格制定，芯片商正紧锣密鼓地部署5G基带芯片，期望能在今年7月之前上市。
过去一年来，英特尔和高通都曾经发表过各自的5G手机基带芯片计划。基地台OEM通常将自家的ASIC设计，作为其秘密武器的一部份。
目前，高通出货的客户端LTE基带芯片大约占一半的市场，其次是三星和联发科(Mediatek)。 此外，市调公司Strategy Analytics表示，英特尔由于在苹果(Apple)最新一代iPhone手机取得了设计订单，目前正大幅提升其整体市场排名。
不过，谁将在这场5G基带芯片竞赛中胜出？最终将取决于其所实现的品质及其完成上市的时间。Smee表示，供应商将保持芯片的差异化，包括其所支援的全球频段和接收/发射天线的数量，以及其所实现的延迟、传输速率与能源效率——特别是在功率放大器方面。
展望未来，Release 16版规格预计将支援下一代数据机实现共享授权/免授权的频谱、超低延迟链路，以及基地台之间相互通讯并协调任务的能力。
高通和爱立信分别在其位于美国和瑞典的实验室，针对3.5GHz和28 GHz频段测试了Release 15。此外，来自AT&T、NTT Docomo、Orange、SK Telecom、Verizon和Vodafone等九家营运商也分别提供了各自的测试结果或观察。
去年11月底，中国移动(China Mobile)在其实验室中利用中兴通讯的5G NR原型基地台进行了测试。高通并宣布计划以诺基亚基地台测试其原型基带。
5G基带进入三强鼎立时代
进入5G年代后，高通(Qualcomm)独霸基带芯片的局面可能成为过去式，未来5G基带芯片将是多强鼎立局面，英特尔(Intel)、三星电子都将跃居市场大咖。
韩媒BusinessKorea、etnews报导，三星电子布局5G基带芯片，打算大幅减少对高通的依赖。据悉三星今年将发布5G基带芯片的样片---“Exynos 5G”，2019年5G网路问世后，Exynos 5G基带芯片会用于5G智能机。
高通和英特尔去年都已发布5G商用基带芯片，高通芯片名为“Snapdragon X50”，英特尔芯片名为“XMM8060”，两款5G基带芯片也将用于2019年上半年问市的智能机。
其中骁龙X50 5G调制解调器最初将支持在28GHz频段毫米波（mmWave）频谱的运行。它将采用支持自适应波束成形和波束追踪技术的多输入多输出（MIMO）天线技术，在非视距（NLOS）环境中实现稳定、持续的移动宽带通信。通过支持800MHz带宽，骁龙X50 5G调制解调器旨在支持最高达每秒5千兆比特的峰值下载速度。
旨在用于4G/5G多模移动宽带和固定无线宽带终端，骁龙X50 5G调制解调器能够与集成千兆级LTE调制解调器的高通骁龙处理器搭配，并通过双连接（dual-connectivity）紧密协调配合。千兆级LTE能够为早期5G网络提供一个广域覆盖网络，因此它将成为5G移动体验的一个重要支柱。
在去年十月，基于骁龙X50 5G调制解调器芯片组在28GHz毫米波频段上实现全球首个正式发布的5G数据连接，真正彰显了高通在5G领域的领导地位和在移动连接技术方面的深厚积淀。
英特尔则发布了XMM 8000系列5G基带，该系列同时支持6 GHz以下频段和毫米波频段的英特尔商用5G多模调制解调器家族。该系列产品将让各种设备都能连接5G网络——从PC和手机到固定无线消费终端设备（CPE），甚至汽车。
其中XMM 8060是英特尔首款支持全5G非独立和独立NR以及各种2G、3G（包括 CDMA）和4G传统模式的多模商用5G调制解调器。英特尔XMM 8060预计将在2019年中用于商用终端设备，在2020年5G网络广泛部署之前，加速5G终端设备的部署。
Techno System Research (TSR)报告指出，5G基带芯片市场竞争激烈，产品可分为两种，一种支援6GHz以下频段和毫米波 (millimeter wave)，业者有高通、英特尔、三星电子、华为旗下的海思(Hisilicon)。TSR认为，高通的5G产品最具竞争力。
毫米波是高频波，频宽较大、传输速度快，但是波长较短，讯号容易受到干扰，必须要改善射频(RF)天线模组效能，才能有较好表现。外传三星缺乏毫米波的研发经验，开发射频天线模组碰上阻碍；海思情况和三星差不多，估计海思技术落后同业一年。
另一款5G基带芯片只支援6GHz以下频段，业者包括联发科 (2454)、中国展讯等。由于6GHz以下频段已经用于4G LTE，此类芯片研发相对简单。
TSR估计，2019年将有580万个5G设备；2020年5G智能机出货量将达900万支，市占率为5%，2022年5G智能机出货量达3.8亿支，市占率为20%。
中国5G芯片面临的主要挑战
当前我国正在大力开展5G技术与产业化的前沿布局，在5G芯片领域取得积极进展，技术产业化进程不断加快。一方面我国政府高度重视5G芯片的发展，中国制造2025、“十三五”国家信息化规划、信息通信行业发展规划、国家科技重大专项、工业转型升级资金、国家集成电路产业投资基金等为5G芯片的发展提供良好的支撑环境。另一方面我国企业和科研院所围绕5G芯片积极布局，华为海思、展讯等企业正在加快5G基带芯片研发进程；PA、滤波器等5G高频器件的研发也已陆续展开；三安光电、海特高新等企业在化合物半导体代工领域有所突破。经过长期积累，我国集成电路产业在移动芯片领域已取得巨大进展，但5G面临的瓶颈问题依然突出。
第一，关键核心技术缺失
国内5G芯片产品研发面临国外专利封锁，部分关键核心技术缺失，如国外射频芯片和器件技术已经非常成熟，尤其是面向高频应用的BAW和FBAR滤波器，博通、Qorvo等企业已有多年技术积累，我国BAW和FBAR专利储备十分薄弱，自主研发面临诸多壁垒。
第二，制造水平依然落后
国内5G芯片缺乏成熟的商用工艺支撑，整体落后世界领先水平两代以上。砷化镓、氮化镓等化合物半导体代工市场主要被稳懋、宏捷科技等台湾大厂垄断；格罗方德、TowerJazz等厂商则在锗硅和绝缘硅材料工艺方面技术领先。
第三，产业配套有待完善
5G芯片关键装备及材料配套主要由境外企业掌控。设备方面，制造化合物半导体的关键核心设备MOCVD仍主要被德国爱思强和美国Veeco 所垄断，国内企业正在积极突破。材料方面，以日本住友为代表的企业在化合物半导体材料领域优势明显；法国Soitec和日本信越等企业在SOI晶圆材料市场占有率较高；封装用的高端陶瓷基板材料基本都是从日本和台湾地区进口。
第四，产业生态亟需营造
当前我国5G芯片设计、制造、封测以及装备材料配套等产业链上下游协同性不足，通信设备整机厂商和国外芯片厂商之间的合作惯性一时还难以打破，国内芯片缺乏与软件、整机设备、系统应用、测试仪器仪表等产业生态环节的紧密互动。
中国厂商欲在5G芯片上战胜高通？
英国《金融时报》网站去年10月16日刊登题为《中美5G之争》的报道称，一场不那么热闹的围绕5G芯片的争执才是重头戏——目前5G标准尚未制定出来。中国正力争在下一代移动数据服务的设计方面占据更大份额。如果中国成功了，高通将受到冲击，中国设备制造商将会受益。
据杰富瑞估算，现行4G标准的核心专利中，12.5%由高通所有。在截至今年6月的9个月内，这家美国集团的专利费收入高达44亿美元。中国是全球最大的移动市场——仅中国移动就拥有8.73亿用户——但在知识产权方面，中国拥有的份额一直很小。
报道称，未来中国在知识领域将拥有更大影响力。杰富瑞指出，在现有的5G核心专利中，中国拥有其中的十分之一。中国已着手增强自身在国际监管机构中的作用。
未来5G标准会是什么样，在很大程度上取决于为确保设备和协议可以跨境通用所需采取的国际合作。中美模式最根本的区别在于5G技术应该采用什么频率。美国企业声称，高频毫米波存在优势。而中国可能想凭借其较低频率的模式成为一个先行者，希望以此影响那些尚未拿定主意的国家。
移动运营商将不得不承担大部分实施成本——据政府研究人员估计，到2025年需耗资1.65万亿元人民币（合2500亿美元）。设备制造商和专利所有者将受益于更高的专利费用。
来源：
MoneyDJ 2018-01-24
财信网 2018-01-22
eettaiwan 2018-01-04
推荐阅读
关注公众号芯华舍 ，后台回复关键词看更多内容
回复先进半导体，看先进半导体器件全集
回复伯克利 ，看伯克利大学半导体工艺系列全集
回复射频器件 ，看应用于高功率和高速RF的半导体电子器件全集
戳下面的原文阅读，更有料！