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技术分析:华为5G芯片为何只能当4G用?附国产射频前端的现状

2021-08-04 10:31:38 赵明灿 阅读:
华为P50搭载了与Mate40同款的麒麟9000芯片,却没有5G功能;搭载的高通888芯片也仅为4G芯片。因此,整个P50系列手机均仅支持4G通信。华为消费者业务CEO余承东在发布会上指出是美国制裁所致,但具体技术原因却没有细说…

华为P50于上周发布。但遗憾的是,P50搭载了与Mate40同款的麒麟9000芯片,却没有5G功能;搭载的高通888芯片也仅为4G芯片。因此,整个P50系列手机均仅支持4G通信。Luiednc

“因为这两年多美国四轮制裁,限制我们5G手机,所以我们的5G芯片只能当4G用。”发布会上,华为消费者业务CEO余承东的这番话道出了原因。不过,具体的技术原因,余承东并没有细说。Luiednc

据了解,现在的麒麟9000的4g版本库存也少,因为台积电没法继续给麒麟9000代工,最后才用了高通阉割版的4G骁龙888。而高通被美国政府批准给华为4g的骁龙888处理器。不仅是全系4g,还有由于充电芯片被制裁,华为p50全系充电器也不会送了。连这次的供应商大部分为国产化,从屏幕到机身,射频天线,再到系统。Luiednc

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华为手机P50核心供应商Luiednc

日前,EDN从某技术专家那里了解到华为5G芯片只能当4G用的部分技术分析。他表示,Sub-6G频段的5G手机和支持mmWave的5G手机出货量,到2025年的复合年均增长率均超过60%。目前全球前四大射频前端厂商都是美系厂商:Skyworks、Qorvo、Qualcomm、Broadcom。四大厂商均有功放和滤波器产品:其中滤波器均为IDM模式,Skyworks、Qorvo的功放是IDM模式,且四大厂商均有高集成度射频前端模组设计能力。Luiednc

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全球射频前端市场寡头垄断Luiednc

国内大部分公司的产品集中于中低端的分立器件,而5G射频前端中的高性能滤波器、高集成度射频前端模组等产品,还需要国外厂商提供。Luiednc

具体而言,Sub-6GHz射频前端关键技术包含如下几个方面:Luiednc

  • 高集成度:5G手机需要往下兼容2G/3G/4G,射频前端占用面积较大,为了节省空间,中低频段5G射频前端主要以PAMiD/L-PAMiD(PA+滤波器+Switch+LNA)形式存在。
  • HPUE功放的功率合成技术,可以提高线性功率:中低频段5G射频前端的工作频率都在2.5GHz以上,空间信号衰减较大,需要输出的线性功率相对较大。
  • 超宽带宽线性化技术:5G的工作频段带宽一般都在100MHz以上,对PA的宽带线性化要求较高,跟4G射频前端设计方法有一定差别。
  • 封装:采用GaAs功放的倒装方案,提高性能,降低功耗。

另外,EDN也留意到,知乎网友柏铭007表示,华为P50所采用的骁龙888芯片,由于被阉割了5G基带,这注定它无法支持5G。P50 pro所采用的华为自家的麒麟9000芯片,虽然其集成了5G基带,本来是可以支持5G的,但问题就在于5G手机还需要其他关键零部件。Luiednc

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无线通信系统结构示意图Luiednc

他也认为,P50 Pro无法支持5G的主要原因就在于它无法获得美国供应的前端射频模组。前端射频模组需要日本和美国供应滤波器,其中BAW滤波器更是几乎由美国垄断,美国博通占有BAW滤波器87%的市场份额。由于美国限制美国厂商给华为供应与5G相关的元器件,自然博通也不会给华为供应5G元器件,缺失了这些关键元器件,就导致了P50 Pro无法支持5G功能。Luiednc

他并表示,中国早已认识到芯片产业对于中国制造的重要性。2014年中国成立集成电路产业基金,推动中国芯片产业进入超级繁荣阶段。从那以后,中国的芯片企业便如雨后春笋般涌现,至今中国已出现数万家与芯片相关的企业。Luiednc

不过这些企业开发的芯片主要是数字芯片,中国生产的模拟芯片占国内需求的比例只有10%左右。Luiednc

模拟芯片与数字芯片有很大不同。数字芯片可以采用标准化工具开发,然后交给中芯国际或台积电等芯片代工厂以标准化工艺生产。模拟芯片则需要技术工程师有深厚的技术积累并以独特的工艺生产,因此这些模拟芯片企业普遍拥有自己的芯片制造厂,这就导致模拟芯片的开发和生产往往需要数十年时间的积累。Luiednc

全球前十大模拟芯片企业中的前三强,TI、ADI、Skyworks,均是美国企业,它们占有全球模拟芯片市场35%的市场份额。博通则是全球最大的无线半导体企业,它在全球前十大芯片企业之中位居第三名。由此可见美国在芯片行业的重要性。Luiednc

华为P50 Pro在采用了5G手机芯片之后却因缺乏关键元器件导致无法支持5G,这已刺激到华为。在过去数年里,它成立的哈勃投资大举投资国内的芯片企业,其中就包括了国内的模拟芯片企业。它努力推动国内芯片产业的发展,希望有朝一日彻底摆脱美国的芯片。Luiednc

国产射频前端的现状

最后再来简单了解下国产射频前端的现状。目前中国射频前端芯片领域聚集了不少玩家。如在PA等有源器件部分,包括昂瑞微、唯捷创芯、卓胜微、慧智微、飞骧、锐石创新等共20余家。在滤波器等无源器件等领域,有无锡好达、徳清华莹、苏州汉天下、信维、麦捷、开元等10余家厂商。EDN姐妹网站《国际电子商情》上的文章《一文了解射频前端现状及国产化替代》也对此给出了详细解析,这里不再赘述。Luiednc

整体而言,国内射频前端厂家在2G/3G市场占有率很高,基本上达到95%占有率。这块领域属于国外厂商基本放弃的市场,利润率低,国内厂商竞争非常激烈。4G射频前端方面,国内厂家30%占有率(出货量),产品以中低端为主,销售额占比仅有10%。国外厂商主要销售中高端产品,如集成滤波器、双工器的PAMiD和DivFEM等高集成度产品。Luiednc

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  • 菊花残满地伤
  • 有的人张口就来的气质这是拿捏全方位!你说有请你指出哪家企业有来!
  • 那您说说是哪家?我去采访看看☺️
  • 5G sub6G有国产化器件,硬件是可以国产化,根本就是终端不允许你支持5G
赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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