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5G商用前夜,芯片厂、运营商、设备方共下一盘大棋

2019-2-28 15:19| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 12170| 评论: 0|原作者: 四月|来自: 机器之能

摘要: 5G蓄势待发,利益链条和玩家版图越发清晰。「就是这里,对,再深入一些。」在巴萨罗那的世界移动通信大会的会议中心讲台上,来自西班牙的医生,胃肠外科主任Antonio de Lacy在屏幕上指划出肠道神经所在的位置。屏幕 ...

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5G蓄势待发,利益链条和玩家版图越发清晰。

「就是这里,对,再深入一些。」

在巴萨罗那的世界移动通信大会的会议中心讲台上,来自西班牙的医生,胃肠外科主任Antonio de Lacy在屏幕上指划出肠道神经所在的位置。

屏幕里是5公里外的正在进行肠肿瘤切割的手术台,de Lacy博士正在通过从会场到手术室的5G视频连线提供实时指导。

“这是世界上第一个使用5G技术指导的场外手术”。移动通信行业组织GSMA的首席执行官约翰霍夫曼(John Hoffman)颇为激动。

5G技术大幅降低了无线网络的延迟,在远程连线期间,视频滞后时间仅为0.01秒,图像质量清晰高保真,这对于远程手术指导中尽可能减少错误决策至关重要。

2016年,移动芯片第一大厂高通带来了全球第一颗 5G 基带芯片X50,至此吹响 5G赛道预备跑的口令。经过三年抢跑,5G似乎比想象中更快到来,并将以更广泛的触角影响我们的生活。


在今年的通信展(MWC 2019)上,运营商、手机厂、芯片厂、设备商,个个摩拳擦掌蓄势待发,恨不得将“5G”摆到蠢蠢欲动的你的面前。

毋庸置疑,任何一次由通信技术更迭带来的行业变化中,谁最先抢占技术窗口,谁就能迅速积累先发优势。

但唯长板论更适用于抢跑期,进入到落地商用前夜,市场需要的不再是单项领域冠军,而是芯片厂商、网络运营商、设备产品公司的协同推进,三方中哪一方的掉队或者受阻都可能影响到5G的最终落地。在这个协同的过程中,5G背后的利益联动链条和玩家版图也越发清晰。

一、芯片大厂亮牌面:高通阿蒙很忙,英特尔 5G 迟到
「Where at MWC19 is Cristiano?」这是昨天 Twitter 上的热门话题,翻译过来的意思是「巴展阿蒙在哪里?」

阿蒙是谁?


他是高通现任总裁克里斯蒂亚诺·阿蒙 (Cristiano Amon),图左。

阿蒙很忙,他既忙着发布高通的 5G 平台,还要换着手机商的文化衫给合作伙伴站台。

在今年的巴展上,高通不仅带来了二代 5G 基带芯片骁龙 X55,还将其集成到 SoC 中的高通骁龙移动平台上;同时宣布推出全球首款商用 5G PC 平台。


x50 发布三年后,二代X55 问世,采用 7nm 工艺,较高可实现 7Gbps 的下行速度和 3Gbps 的上行速度,多模兼容 2G 到 5G 频段,支持 NSA 非独立、SA 独立组网模式,支持 NR TDD、FDD 全频谱,支持毫米波 6GHz 以下频谱频段。

相比一代芯片,第二代的 X55 已能覆盖全球所有的主要频段,并支持多种模组,性能更加完善,这被视为 5G 基带芯片的关键性一步。

基带芯片平台的成熟度是 5G 设备商用的关键。一枚稳定的 5G 基带芯片是终端设备连接 5G 通信的基石。目前,全球芯片大厂均已亮出牌面,包括高通、华为、三星、英特尔、联发科、紫光展锐。

制图/四月

占全球市场五成以上的份额,高通向来是高端基带芯片主导玩家,多数厂商都将搭载高通的 5G 基带产品;但也不乏例外,比如华为。

1 月 24 日,华为发布单芯片多模 5G 调制解调器巴龙 5000,对标高通 X50,采用 7 纳米制程工艺,同时支持 2G 到 5G 网络的解码,毫米波较高速度可达 6.5Gbps 下行,上行 3.5Gbps。

根据参数来看,巴龙 5000 在多模支持、NSA/SA 支持、200M 带宽支持,高速率、多频段、上下行解耦方面均强于骁龙 X50。

三星在 5G 芯片方面也早已开始布局。

2016 年三星加入中国移动 5G 联合创新中心,同年 8 月双方共同完成了 5G 毫米波的关键技术测试。2018 年 8 月,三星正式推出 5G 基带 Exynos Modem 5100,采用 10nm 制程。

作为全球收入第二大的芯片制造商,英特尔在 2011 年通过收购德国 modem 制造商英飞凌进入无线数据业务。目前,英特尔的主要基带芯片客户是苹果公司,后者在 iPhone 中配备英特尔的基带芯片来实现移动数据网络的连接。

2018 年 11 月,英特尔发布为手机、PC 和宽带接入网关等设备提供 5G 连接的多模调制解调器 XMM 8160。但传闻称,该颗基带芯片生产将面临延期。

这一消息随后被路透社所证实,根据英特尔高管 Sandra Rivera 的说法,旗下首款 5G 基带芯片会在今年内向合作伙伴提供测试,但预计最快的商用时间也要等到 2020 年。

不过,英特尔并没有因此放缓拉拢合作伙伴的脚步。

英特尔表示已与网络设备制造商 Fibocom Wireless Inc、Arcadyan Technology Corp 及其他公司达成协议,将把英特尔的调制解调器芯片纳入到模块和网关当中,以帮助工业设备连接 5G 网络。此外,英特尔已与爱立信和中兴通讯达成协议,它们将在其 5G 网络设备中使用英特尔的处理器。

在 MWC 2019 上,英特尔发布了 FPGA 可编程加速卡 N3000(英特尔 FPGA PAC N3000),可加速多种虚拟化工作负载,直接与赛灵思的新型可编程芯片竞争。在最近一个季度,赛灵思的 5G 业务推动了整体收入增长。

尽管要直面与高通公司、联发科技等对手的贴身肉搏,并且基带芯片业务利润率明显低于英特尔用于 PC 和数据中心的旗舰处理器,但新上任首席执行官鲍勃·斯旺仍坚定不移,「5G modem 芯片将是公司未来的增长空间所在。」

联发科,过去十年里一直作为高通的最强劲追随者,公司 5G 研发团队自成立第一天开始,就打定主意要缩小与高通间的技术差距,由过去的 2-3 年水准,缩短到 6 个月以内。

正因为此,联发科在 5G 技术、规格及标准讨论会上的动作积极,并屡屡抢夺发言权成功,至于在 5G 技术上的贡献和投入上,在全球科技公司中排名明显靠前。

在今年的巴展上,联发科隆重介绍支持 4.2GHz 运行的 5G 基带芯片曦力 (Helio)M70,采用台积电 7 纳米工艺量产。尽管早在 2018 年末就已经发布,但作为一枚高性能 Sub-6GHz 5G 基带,联发科还是不忘在高通、华为风头正劲时刷几波存在感,求生意味浓厚。

展锐,隶属紫光集团旗下,长期致力于移动通信和物联网领域核心芯片的自主研发及设计。作为国产芯片中的一匹黑马,展锐在昨天的巴展上发布首款 5G 基带芯片—春藤 510,跻身全球 5G 芯片第一梯队。

该款芯片基于台积电 12nm 制程工艺,支持 5G NR Sub-6GHz 频段及 100MHz 带宽,向下兼容 2/3/4G 网络,支持 SA(独立组网)和 NSA(非独立组网)组网方式。发布现场,展锐还携手国产手机品牌海信展出了基于春藤 510 的 5G 原型手机。

值得一提的小插曲是,昨晚突然有外媒爆出,英特尔已结束与紫光展锐在 5G 基带芯片上的合作,这无疑将削弱展锐后续进军高端移动芯片市场的能力。知情人士称,双方此次结束合作关系有多方面原因。除了外部因素,英特尔内部因素也有一定的关系。

在基带信号芯片之外,5G 的高网络容量和全频谱接入还需要大规模多输入多输出(MIMO)的天线阵列,这方面就轮到赛灵思上场了。

目前,赛灵思已与三星电子达成合作,共同在韩国推动全球较早的 5G 新空口(New Radio)商业部署,随后将在世界各地陆续展开部署。此前,赛灵思已经与三星长期合作运用赛灵思 UltraScale+平台开发与布署 5G 大规模多重输入多重输出与毫米波解决方案,三星也将透过赛灵思即将推出的自行调适运算加速平台(ACAP)Versal 展开密切合作,致力于推出先进的 5G 解决方案。

二、运营商抢节奏:中美韩最强领跑


如果说,基带芯片是进入5G网络的入场劵,那么运营商的基站设备则是5G舞台的一杆一木。

2018 年 6 月 13 日,3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划) 宣布 5G NR 独立组网标准冻结,运营商的部网大战也随即打响。

同年 11 月 14 日,FCC(美国联邦通讯委员会)则首次启动了 5G 频谱拍卖,标志着美国开始陆续发放 5G 牌照。随后,欧洲部分国家、韩国均进行了频谱拍卖。

根据报告显示,目前全球有 154 家移动运营商正在进行 5G 技术测试或试验。这些运营商正在探索各种关键 5G 技术,包括 Massive MIMO、波束成型以及支持超低延迟的回传、云计算和边缘计算安排等。

从时间点上看,目前中美韩三国的部署时间都比较靠前,集中在 2019 年;欧洲大部分地区相对较晚。

制图/四月

首先关注美国市场,电信运营商 Verizon 和 AT&T 瓜分了 70% 的无线通信市场份额,剩余 30% 的用户主要由 T-Mobile 和 Sprint 占领。不过自 2018 年 T-Mobile 以全股票交易方式收购 Sprint 后,美国电信市场长期保持的「两超两强」的四巨头格局已演变为「三国杀」。

曾率先 2018 年 10 月推出全球较早的 5G 商用服务「5G Home」的 Verizon 在年初发布财报后表示,基于标准的 5G 家庭硬件要到 2019 年下半年才会推出,因此将暂停 5G 服务在更多城市的商用推广。

AT&T 则宣布将从 2018 年底在全美 12 个城市率先推出移动 5G 服务,它是美国较早的也是一家基于标准的商用移动 5G 网络供应商。而 T-Mobile 和 Sprint 去年合并后,两者计划在未来三年内将会投入 400 亿美元建设 5G 网络。

将视线转回中国。随着美国率先拉响 5G 冲锋号,我国也将正式进入 5G 商用落地期,相关产业链将迎来实质性利好阶段。

目前,我国三大运营商的 5G 组网策略已基本确定,运营商在 5G 元年(2019 年)的 5G 投资支出将达到百亿级。

作为我国通信设备制造业的龙头,华为表示已获得 25 份 5G 商业合同,目前为全球较大的 5G 供应商,并已出货超 10000 个 5G 基站。另据《印度时报》12 月 18 日消息,印度已经准许华为参与该国的 5G 测试。

中移动的 5G 测试以 NSA 为主。该公司预计 2019 年三季度完成 5G 网络搭建工作,其后重点城市将开始 5G 网络试商用。

联通可能会采取非独立组网 NSA,目前在重点推进 4G 网络覆盖,以作为未来 5G 的「打底网」。据称,联通已在全国 16 个重点城市搭建 5G 网络,正在进行成规模网络测试。

中国电信则明确使用 SA「一步到位」路线,并在 2 月 2 日宣布完成了业界较早的基于虚拟机容器技术的 5G SA(独立组网)核心网的端到端技术和业务测试。不过从发展速度上来看,电信的 SA 组网初期会面临成本过高的问题,5G 大面积覆盖的时间可能会比另外两家国内运营商稍有落后。

此外,韩国也属颇为激进的分子。

去年底,韩国三大电信供应商就已经推出 5G 服务,同时在韩国发送首批 5G 信号,这是新一代移动通信服务在全球首次实现商用。韩国全球率先商用 5G,就是在工业领域进行的落地。

整体来看,目前各国尚属 5G 网络设施部署阶段,缺少稳定网络服务,所以尽管我们已经能在展示柜台的看到各类标注「5G」旗舰机,但要想体验到真正的 5G 手机至少还得等上一年。

三、第一落点:安卓的狂欢,苹果遗憾缺席

毋庸置疑,智能手机将成为 5G 商用的第一落点。

2018 年初,高通在正式宣布与小米、联想以及 OV 等公司达成 5G 合作协议后,各大厂商便打响了 5G 手机商用首发的争夺战。高通透露,第二代基带芯片 X55 已经送至部分手机厂商,产品最快 2019 年底就会面世。

据公开资料显示,OPPO、vivo、华为、三星、小米、中兴在内的十余家厂商都表态过会在 2019 年推出 5G 手机。OPPO、小米等厂商表示,已在实验室内完成基站测试,并将于 2019 年实现 5G 手机的商用。

时间线提前,在今年的巴展前后,全球首批 5G 手机已提前悉数亮相。

2 月 21 日,三星发布首款 5G 手机 Galaxy S10 以及全球首款折叠屏手机 Galaxy Fold。S10 系列作为今年的售卖主力,而 5G 和 Fold 成为亮点的主角。

三天后,华为正式发布 5G 折叠屏手机 HUAWEI Mate X,搭载华为首款 7nm 多模 5G 芯片巴龙 5000,实现业界标杆的 5G 峰值下载速率。

紧随其后,中国另一家手机厂商 OPPO 也在巴展发布其首款 5G 手机,并在真实 5G 网络环境中完成全球首次 5G 手机微博视频直播。OPPO 表示,从 2019 年上半年开始,OPPO 的 5G 手机将陆续在欧洲、大洋洲、亚洲等市场上市。

小米则在大会之前发布了小米 MIX3 的 5G 版本和小米 9 的海外版。该款 5G 手机售价 599 欧元起,约合人民币 4559 元,今年 5 月开售。

就目前来看,全球市场份额前六的手机厂商中,在 5G 手机时间轴图上缺席的只有苹果一家。

基带芯片是苹果产品的「硬伤」。

2016 年的 iPhone 7 开始,苹果引入英特尔技术,逐渐摆脱高通专利的束缚。而英特尔基带技术和高通还有差距,近几代 iPhone 也疑似陷入「信号门」丑闻。

曾在去年宣布「5G 基带芯片于 2019 年下半年交货」的英特尔,如今爽约,更为今年苹果 5G 手机计划蒙上了阴影。

事实上,彭博社早在去年就援引消息人士透露,苹果的 5G iPhone 将推迟至 2020 年发售。这也意味着今年我们基本不会看到 5G 版 iPhone 的出现。

苹果联合创始人斯蒂夫·沃兹尼亚克 (Steve Wozniak) 在昨日接受采访时直言,苹果公司在可折叠屏幕技术上已经落后。沃兹尼亚克说:「苹果在 touch ID、facial ID 和手机支付等几个领域一直处于领先地位。但在可折叠屏幕领域,苹果不是领先者。」

事实上,苹果曾和联发科、三星等供应商洽谈过采用其 5G 基带芯片的可能性,但考虑到两者的基带性能与高通、英特尔的同类产品还有不小的差距,目前也未有实际的进展。至于高通这边,短期来看,也不可能让 iPhone 重新用上自家的 5G 基带。

在受够外界频繁制约后,苹果已经展开了自研基带的计划。有消息人士称,苹果已经将基带芯片开发团队从供应链部门转移到硬件部门,并由主导过 A4 处理器开发工作的硬件资深副总裁 Johny Srouji 负责,显示出苹果对自研基带芯片的期望。

赶不上发布首批支持 5G 网络的手机,定会让苹果 iPhone 在今年和竞品的对比中处于一定劣势。不过,从苹果过往产品变化来看,这家公司对于「抢首发」的事情一贯都不是很感兴趣,反而更倾向于等待更成熟的技术方案。

根据大部分运营商的 5G 计划路线图来看,2019 年的 5G 基本都是「试商用」的状态,真正大规模的使用也要等到 2020 年。在此之前,苹果应该也不会选择加入到 5G 市场的竞争。

发令枪虽打响,先行的概念机也已经摆上架,但对于手机厂商而言,要真正接受住 5G 手机的大规模商用的考验,还面临不小挑战。

当技术更迭周期和产品更新周期都在迅速缩短,淘汰和变革来得更快。根据第三方研究机构 CCSInsight 预计,到 2021 年 5G 智能手机销量将达到 3 亿部,约占全球总销量的 15%。而 4G 达到这个比例,花了四到五年。

相比 2G 到 3G 的跨越式提升,如今从 4G 到 5G 的进阶显然还谈不上革命性的技术变革,却对手机整个产业链的提出了相当高的要求,包括软硬件的匹配设计,商业模式的应用开发,传输逻辑的转换,都倚赖于整个产业链的逐渐成熟。

除了跟随芯片公司升级换代外,手机厂商往往还需要根据自身处理器类型等特点,进行手机构造设计和性能、系统的适配。

据《财经》报道,5G 的软硬件的设计研发工作比 4G 时代要复杂得多,光是支持频段上,5G 手机就比 4G 手机增加了数十个,还需对 3G、4G 以及 2G 等之前的频段同时兼容。

另外,由于手机内部天线数量、射频器件数量都要大幅增加,如何摆放设计才能保证信号良好,散热正常,同时又维持手机的纤薄机身是困扰手机厂商的第二大问题。

四、应用端翘首以盼,5G 身负重任

不止于手机应用,高速率、大容量、低时延的特性,将让 5G 技术在车联网、物联网、VR/AR、视频社交等领域实现更高的效率和更好的业务体验。

截止目前,全球已有超过 40 个主流运营商及 OEM 厂商(为品牌厂商度身订造产品的代工厂)在进行 5G 部署以及终端产品的设计。光是高通平台,今年将有超过 30 余款搭载骁龙 5G 基带的终端产品被推向市场。

5G 网络的普及将成为自动驾驶场景发展的强力催化剂——这是不少从业者坚信的希望。

在 4G 时代因为网络环境不够理想而导致的屏障将悉数化解:无人驾驶过程中需要使用到的高精地图可实时传输并更新,车联网中车与车、车与路、车与系统的连接保证对周围环境变化做出迅速的反应。

正是基于此,高通、英特尔等芯片巨头都在今年发布了车联专用基带芯片以抢占该赛道。在国内,广州、重庆、济南等重要城市陆续开展的 5G 自动驾驶巴士等测试项目。

此外,在工业物联网、智能家居物联网中,5G 传输的高速度和低延时等特点也将带来很多便利。

比如,5G 具备更广泛的接入能力,支持每平方公里 100 万台设备的带宽连接,相当于 4G 网络下一千台设备连接能力的千倍,这势必会进一步激发出物联网领域的潜在能力。

虚拟现实,被 4G 网络延迟所耽搁的下一代交互革命性交互技术,随着 5G 技术得以展开,其沉浸式体验或将重燃市场信心。

5G 已近在咫尺,其所承载的商业机会和技术变革越发让人期待,然而要想真正规模化落地,最后一块蓝图仍需芯片商、设备厂、运营商举齐心之力共同勾画。

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