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谁能主导5G基带芯片市场?

2020-06-15 15:34:38 方正证券 阅读:
本文讲解基带芯片的技术特点、历史变迁,并从巨头的布局来分析5G基带的发展方向。
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行业趋势:中国主导,5G渗透加速

5G手机降价加速, 5G销量有望重回快速增长轨道。 2G/3G换机周期经过1.5年手机降价,国内3G/4G换机周期开始时间晚于全球。换机周期开始于2015-2016年,降价时间缩短至1年。根据中国信通院数据, 5G手机在中国起步阶段快于4G手机增长速度。目前国产5G手机已经下探至2000元价位。随着国内疫情得到控制,中国全面开展新基建,完善5G的基础建设,将加快5G渗透速。CkOednc

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5G通信分为控制信道和数据信道,控制信道主要是用于传送信令或同步数据的信息通道,主要用于传输指令操作下级网络设备。,即eMBB 场景编码方案。数据信道主要传输数据。对于标准的主导企业,主要有高通(美国)、华为(中国)和Accelercomm(欧盟)。CkOednc

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苹果、华为、三星都有自研芯片,其他OEM厂商加快布局芯片。 依靠自身的集成化芯片方案将会给自身产品带来差异化竞争优势,在竞争中掌握话语权。例如苹果依靠自身科研实力研发出的A系列芯片搭配ios系统,最大化发挥出了自研芯片的优势。此外加强自研芯片或者与其他芯片厂商进行深度合作,将会为供应链产不足做好准备。例如华为麒麟芯片研发成功,确保华为在5G时代领跑地位。CkOednc

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苹果收购英特尔手机基带业务加速5G基带研发进程。 苹果计划在2020年采用高通作为5G手机芯片的供应商,在2022年部分产品采用自研5G基带。在英特尔放弃5G手机芯片市场之前,英特尔计划在2020年推出5G基带芯片,因此英特尔的基带业务有望加速苹果自研芯片的研发进程。CkOednc

苹果和高通和解后, 2020年将会搭载高通5G芯片,因为高通拥有完整的mmWave解决方案。并且高通基带芯片将会领先苹果1.5年,所以苹果采用自研5G芯片时间尚早。苹果在收购Intel基带业务后,拥有了17000个无线技术专利,我们预计2020年推出概率较小,预计2022年推出自研基带芯片。CkOednc

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第一代5G通信设计是采用了单模5G基带, 5G射频收发器和单频段5G 射频前端,同时还存在LTE 射频链路。 第一代5G通信设计还需要额外的支持部件,例如SDRAM和电源管理。在2019年最初发布的第一代5G智能手机中,除华为 Mate20 X和三星 S10 5G国际版外,都采用了高通骁龙X50并且使用了这样的基带及天线设计。CkOednc

第一代5G基带缺乏多模支持。 第二代5G基带已经支持多模,也就是将LTE和5G集成在同一芯片。将LTE与5G集成在同一块芯片上,将会减少5G智能手机电路面积,并且降低其功耗和制造成本。CkOednc

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目前基带芯片有两种形式:集成、外挂。 大部分第二代5G基带芯片均采用集成方式,将基带芯片与处理器集成在同一个芯片当中。这样迎合了手机零部件集成化的趋势,缩小了芯片的面积降低了功耗。同时能够将基带与手机处理器芯片捆绑发售。目前仅有高通X55、三星Exynos 5123采用外挂的方式。CkOednc

从高通公布第三代5G基带芯片骁龙X60来看, X60既可以外挂在手机处理器外,也可以采取集成的方式。CkOednc

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基带和射频前端紧密耦合:华为Mate 30 ProCkOednc

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基带和射频前端紧密耦合:小米10CkOednc

NSA作为过渡方案, SA方案渐成主流。 制定5G标准的3GPP将接入网(5G NR)和核心网(5G Core)拆开,在5G时代各自发展。 5G核心网向分离式架构演进,实现网络功能、控制CkOednc

面和用户面的分立,以此满足不同人群对不同服务的需求。 5G NR(new radio)工作在1GHz到100GHz中,不后向兼容LTE。其中的原因就在于5G网络不仅仅是提供移动宽带设计,同时还要面向eMBB(增强型移动宽带)、 URLLC(超可靠低时延通信)和MTC(大规模机器通信)三大场景。针对不同的场景也就推出了5G NR、 5G核心网、 4G核心网和LTE混合搭配,组成多种网络部署选项。CkOednc

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中日韩和欧洲选择sub 6GHz方案,美国由mmWave转向Sub 6GHz方案。 5G主流频段集中在sub 6GHz,其中我国主要频段是N41、 N78、 N79,日本、韩国以N78为主,欧洲以N28、 N78为主。 在毫米波频谱中, N257波段是在美国、韩国和日本推出的5G毫米波段的主要波段,欧洲、中国和世界其他地区在2020年晚些时候将重点放在N258波段。最早出现的毫米波芯片将会支持N257、 N261和N260。CkOednc

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毫米波技术还未成熟, sub 6GHz在目前阶段具有成本优势。 国内和欧洲对于毫米波的反映普遍比较冷淡,一方面是由于毫米波成本高,尽管高通推出的下一代5G解决方案能够兼容,但是技术不成熟导致性能不够稳定。另一方面毫米波基础建设成本高,网络没有完全覆盖。根据谷歌测算,在相同的资本支出上, sub 6GHz能够覆盖毫米波近4倍的范围。美国政府之前采用毫米波方案的原因是sub 6GHz频段被军方使用,无法商用。但由于毫米波覆盖面积小、传输不稳定等因素影响用户使用体验,美国开始重新将重心转移至sub 6GHz。CkOednc

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