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物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù) 轉(zhuǎn)載
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回顧5G手機(jī)這些年來(lái)的發(fā)展歷程，其實(shí)并不平坦。圍繞5G手機(jī)的紛爭(zhēng)，從來(lái)就沒(méi)有停止過(guò)。其實(shí)，爭(zhēng)來(lái)爭(zhēng)去，主要原因還是因?yàn)?G芯片技術(shù)的不成熟。或者說(shuō)，這些都是5G手機(jī)發(fā)展早期的正?，F(xiàn)象。
時(shí)間過(guò)得真快，還有一個(gè)多月，2020年就要結(jié)束了。今年，是國(guó)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)全面商用的第一年。雖然我們?cè)馐芰诵鹿谝咔榈臎_擊，但5G的建設(shè)步伐并沒(méi)有受到太多影響（反而有所刺激）。根據(jù)工信部副部長(zhǎng)劉烈宏前天在世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)的發(fā)言數(shù)據(jù)，中國(guó)目前已經(jīng)建成5G基站70萬(wàn)個(gè)，占全球比例接近70%，5G連接終端超過(guò)1.8億。而運(yùn)營(yíng)商提供的數(shù)據(jù)則顯示，國(guó)內(nèi)的5G套餐用戶數(shù)已經(jīng)超過(guò)2億（中移1.29億，電信0.72億，聯(lián)通未公布）。在手機(jī)方面，根據(jù)信通院的統(tǒng)計(jì)，1-10月國(guó)內(nèi)市場(chǎng)5G手機(jī)上市新機(jī)型183款，累計(jì)出貨1.24億部，占比為49.4%。毫無(wú)疑問(wèn)，5G手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流、用戶的首選。回顧5G手機(jī)這些年來(lái)的發(fā)展歷程，其實(shí)并不平坦。圍繞5G手機(jī)的紛爭(zhēng)，從來(lái)就沒(méi)有停止過(guò)。最開(kāi)始的時(shí)候，大家爭(zhēng)論“誰(shuí)是第一款5G手機(jī)（芯片）”。后來(lái)，開(kāi)始爭(zhēng)“NSA是不是假5G”。再后來(lái)，又爭(zhēng)“集成基帶和外掛基帶”。再再后來(lái)，爭(zhēng)“有沒(méi)有必要支持N79頻段”……對(duì)于不太懂技術(shù)的普通用戶來(lái)說(shuō)，這些無(wú)休止的爭(zhēng)吵實(shí)在是讓人懵圈——不就是買(mǎi)個(gè)5G手機(jī)么？怎么就這么麻煩呢？
其實(shí)，爭(zhēng)來(lái)爭(zhēng)去，主要原因還是因?yàn)?G芯片技術(shù)的不成熟?；蛘哒f(shuō)，這些都是5G手機(jī)發(fā)展早期的正?，F(xiàn)象。
5G手機(jī)和4G手機(jī)的最大區(qū)別，在于是否支持5G網(wǎng)絡(luò)。而5G網(wǎng)絡(luò)的支持與否，主要由手機(jī)的基帶芯片決定。基帶芯片（高通X55）
基帶芯片（有時(shí)候簡(jiǎn)稱(chēng)“基帶”），有點(diǎn)像手機(jī)的“網(wǎng)卡”、“貓（調(diào)制解調(diào)器）”。而大家常說(shuō)的SoC芯片（System-on-a-Chip，片上系統(tǒng)、系統(tǒng)級(jí)芯片），有點(diǎn)像電腦的CPU處理器。注：基帶芯片不一定集成在SoC芯片內(nèi)部（后文會(huì)介紹）有了5G基帶芯片，手機(jī)才能夠接入5G網(wǎng)絡(luò)。所以說(shuō)，5G手機(jī)的發(fā)展史，其實(shí)就是5G芯片的發(fā)展史。而5G芯片的發(fā)展史，又和5G基帶密不可分。
是不是有點(diǎn)暈？別急，我們還是從頭開(kāi)始說(shuō)起吧。
全球第一款5G基帶芯片，來(lái)自老牌芯片巨頭——美國(guó)高通（Qualcomm）。
高通在2016年10月，就發(fā)布了X50 5G基帶芯片。那時(shí)候，全球5G標(biāo)準(zhǔn)都還沒(méi)制定好。
因?yàn)橥瞥鰰r(shí)間確實(shí)太早，所以X50的性能和功能都比較弱，主要用于一些測(cè)試或驗(yàn)證場(chǎng)景。沒(méi)有哪個(gè)手機(jī)廠商敢拿這款基帶去批量生產(chǎn)5G手機(jī)。到了2018年2月，華為在巴塞羅那MWC世界移動(dòng)大會(huì)上，發(fā)布了自己的第一款5G基帶——巴龍5G01（Balong 5G01）。華為稱(chēng)之為全球第一款符合3GPP 5G協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（R15）的5G基帶。
巴龍Balong 5G01
不過(guò)，這款5G01基帶，技術(shù)也還不夠成熟，沒(méi)辦法用在手機(jī)上，只能用在5G CPE上。CPE：把5G信號(hào)轉(zhuǎn)成Wi-Fi信號(hào)的小設(shè)備。緊接著，聯(lián)發(fā)科、三星和英特爾，陸續(xù)在2018年發(fā)布了自己的5G基帶芯片（當(dāng)時(shí)都沒(méi)商用）。
數(shù)據(jù)僅供參考（部分是PPT芯片，你懂的）這一代芯片有一個(gè)共同特點(diǎn)——它們都是通過(guò)“外掛方式”搭配SoC芯片進(jìn)行工作的。也就是說(shuō)，基帶并沒(méi)有被集成到SoC芯片里面，而是獨(dú)立在SoC之外。集成VS外掛，當(dāng)然是集成更好。集成基帶在功耗控制和信號(hào)穩(wěn)定性上，明顯要優(yōu)于外掛基帶。可是沒(méi)辦法，當(dāng)時(shí)的技術(shù)不成熟，只能外掛。總而言之，2018年，5G手機(jī)基本處于無(wú)“芯”可用的狀態(tài)，市面上也沒(méi)有商用發(fā)布的5G手機(jī)。
隨著5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)（R15）的確定、第二階段標(biāo)準(zhǔn)（R16）的推進(jìn)，各個(gè)芯片廠商的技術(shù)不斷成熟，開(kāi)始有了第二代5G基帶。華為在2019年1月，發(fā)布了巴龍5000（Balong5000）這款全新的5G基帶。支持SA和NSA，采用7nm工藝，支持多模。
綜合來(lái)說(shuō)，小棗君個(gè)人認(rèn)為，這是第一款達(dá)到購(gòu)買(mǎi)門(mén)檻的5G基帶。
緊接著，高通在2月份，發(fā)布了X55基帶，也同時(shí)支持SA/NSA，也是7nm，也支持多模。從紙面數(shù)據(jù)上來(lái)說(shuō)，X55的指標(biāo)強(qiáng)于Balong5000。2019年7月，就在高通X55還停留在口頭宣傳上的時(shí)候，華為采用“麒麟980+外掛巴龍5000”的方案，發(fā)布了自己的第一款5G手機(jī)——Mate20 X 5G。?這也是國(guó)內(nèi)第一款獲得入網(wǎng)許可證的5G手機(jī)。因?yàn)楦咄ǖ腦55要等到2020年一季度才能批量出貨，所以，當(dāng)時(shí)包括小米、中興、VIVO在內(nèi)的一眾手機(jī)廠商，只能使用外掛X50基帶的高通SoC芯片，發(fā)布自家5G旗艦。站在客觀角度，只看5G通信能力的話，這差距是非常明顯的。當(dāng)時(shí)，圍繞SA和NSA，爆發(fā)了很大的爭(zhēng)議。很多人認(rèn)為，僅支持NSA的手機(jī)是“假5G”手機(jī)，到了2020年會(huì)無(wú)法使用5G網(wǎng)絡(luò)。這種說(shuō)法并不準(zhǔn)確。事實(shí)上，NSA和SA都是5G。在SA獨(dú)立組網(wǎng)還沒(méi)有商用的前提下，僅支持NSA也是夠用的。2019年9月，華為又發(fā)布了麒麟990 5G SoC芯片，采用7nm EUV工藝，更加拉開(kāi)了差距。所以，在2019年中后期的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，華為5G手機(jī)大賣(mài)特賣(mài)，銷(xiāo)量一騎絕塵。
9月4日，三星發(fā)布了自家的5G SoC，Exynos 980（獵戶座980），采用8nm工藝。
一個(gè)月后，三星又發(fā)布了Exynos 990（獵戶座990）。相比于Exynos 980集成5G基帶，Exynos 990反而是外掛的5G基帶（Exynos Modem 5123），令人費(fèi)解。正當(dāng)大家覺(jué)得失衡的局面要持續(xù)到X55上市時(shí)，一匹黑馬殺出來(lái)了，那就是來(lái)自寶島臺(tái)灣的芯片企業(yè)——聯(lián)發(fā)科（MEDIATEK）。
11月26日，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了自家的5G SoC芯片——天璣1000，紙面參數(shù)和性能跑分都全面領(lǐng)先，頓時(shí)炸開(kāi)了鍋。小棗君當(dāng)時(shí)還專(zhuān)門(mén)寫(xiě)了一篇文章介紹：鏈接
12月5日，姍姍來(lái)遲的高通終于發(fā)布了自家的新5G SoC芯片，分別是驍龍765和驍龍865。
高通是國(guó)內(nèi)各大手機(jī)廠商（華為除外）的主要芯片供應(yīng)商。包括小米、OPPO、vivo在內(nèi)的眾多廠家，都在等高通的這款驍龍865芯片。不過(guò)，驍龍865推出之后，大家發(fā)現(xiàn)，這款芯片仍然是外掛基帶。（驍龍765是集成基帶，集成了X52，支持5G，但是整體性能弱于865，定位中端。）我們把這幾家廠商的SoC芯片放在一起，比較一下吧：當(dāng)時(shí)（2019年底）的紙面數(shù)據(jù)，僅供參考三星的芯片基本上是三星手機(jī)自己在用。這些年，三星手機(jī)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額不斷下滑，基本退出了第一陣營(yíng)的爭(zhēng)奪。所以，實(shí)際上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)就是華為、高通、聯(lián)發(fā)科三家在激烈競(jìng)爭(zhēng)。我們具體看一下當(dāng)時(shí)這些芯片的參數(shù)差異：
從工藝制程來(lái)看，幾款芯片都是7nm，但是EUV（極紫外光刻，Extreme Ultra-violet）比傳統(tǒng)工藝要強(qiáng)一些。從組網(wǎng)支持來(lái)看，NSA和SA，大家都同時(shí)支持，沒(méi)什么好說(shuō)的。最主要的區(qū)別，集中在基帶外掛/集成，毫米波支持，以及連接速度上。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，雖然前面我們說(shuō)集成肯定比外掛好。但是這里的情況有點(diǎn)特殊：華為之所以集成了5G基帶，并不代表他完全強(qiáng)于高通。有一部分原因，是因?yàn)槿A為麒麟990采用的是2018年ARM的A76架構(gòu)（其它幾家是2019年5月ARM發(fā)布的A77架構(gòu)）。A77集成5G基帶難度更大。而且，華為集成5G基帶，也犧牲了一部分的性能。這就是上面表格中，華為連接速率指標(biāo)明顯不如其它三家的原因之一。換言之，以當(dāng)時(shí)（2019年底）的技術(shù)，想要做到性能、功耗、集成度的完美平衡，非常非常困難。聯(lián)發(fā)科這一點(diǎn)很牛。它的天璣1000，既采用了A77架構(gòu)，又做到了基帶集成，整體性能不輸對(duì)手，令人出乎意料。高通驍龍865不支持集成，有一部分原因是因?yàn)楹撩撞ǎㄖС趾撩撞ㄖ?，功耗和體積增加，就沒(méi)辦法集成了）。5G信號(hào)是工作在5G頻段上的。3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)5G頻段有明確的定義。分為兩類(lèi)，一類(lèi)是6GHz（后來(lái)3GPP改為7.125GHz）以下的，我們俗稱(chēng)Sub-6頻段。另一類(lèi)是24GHz以上的，俗稱(chēng)毫米波頻段。因?yàn)樗骖櫭绹?guó)市場(chǎng)。美國(guó)運(yùn)營(yíng)商AT&T在使用毫米波頻段。除了美國(guó)等少數(shù)國(guó)家之外，大部分國(guó)家目前還沒(méi)有使用毫米波5G。拋開(kāi)毫米波，我們只看Sub-6的速度。天璣1000的公布數(shù)據(jù)比其它兩家快了一倍。這個(gè)地方也是有原因的。因?yàn)樘飙^采用了雙載波聚合技術(shù)，將兩個(gè)100MHz的頻率帶寬聚合成200MHz來(lái)用，實(shí)現(xiàn)了速率的翻倍。值得一提的是，這個(gè)100MHz+100MHz，基本上就是為聯(lián)通電信5G共享共建量身定制的。他們倆在3.5GHz剛好各有100MHz的頻段資源。
最后，我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)N79這個(gè)事情。當(dāng)時(shí)圍繞這個(gè)N79，也爆發(fā)了不少口水戰(zhàn)。
前面我說(shuō)了，5G有很多個(gè)頻段。Sub-6GHz的頻段，如下所示：
下面這個(gè)，是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商5G頻段分布：很清楚了，聯(lián)通或電信用戶，無(wú)需理會(huì)N79，因?yàn)橛貌坏健?/span>那移動(dòng)用戶是不是一定要買(mǎi)支持N79頻段的5G手機(jī)呢？答案是：不一定。當(dāng)時(shí)移動(dòng)還沒(méi)有用N79。不過(guò)，后期應(yīng)該會(huì)用。站在普通消費(fèi)者的角度，如果我是移動(dòng)用戶，當(dāng)然會(huì)傾向購(gòu)買(mǎi)支持N79頻段的5G手機(jī)，一步到位。這么一看的話，華為又占了優(yōu)勢(shì)：以上，就是2019年年底各家5G SoC芯片的大致情況。
進(jìn)入2020年后，受新冠疫情的影響，5G芯片和手機(jī)的發(fā)布速度有所放慢。
最先有動(dòng)作的，是聯(lián)發(fā)科。
前面我們說(shuō)到，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了紙面數(shù)據(jù)爆表的天璣1000?？墒?，后來(lái)我們一直沒(méi)有看到搭載天璣1000的手機(jī)問(wèn)世，只看到兩款搭載了天璣1000L（天璣1000的縮水版）的手機(jī)。
2020年5月7日，在消費(fèi)者苦等半年之后，聯(lián)發(fā)科線上發(fā)布了天璣1000的升級(jí)版——天璣1000plus（天璣1000+）。
從聯(lián)發(fā)科發(fā)布的信息看，硬件升級(jí)不大，主要是通過(guò)軟件調(diào)優(yōu)，在功耗、游戲體驗(yàn)、屏幕刷新率，以及視頻畫(huà)質(zhì)上進(jìn)行提升。
不久后的5月19日，vivo發(fā)布了首款搭載天璣1000Plus芯片的機(jī)型——iQOO Z1，售價(jià)2198元起。
高通方面，2020年2月12日，三星S20發(fā)布會(huì)上，高通驍龍865正式亮相。此后，陸續(xù)被搭載在各大手機(jī)廠商的旗艦手機(jī)上，成為2020年的主流5G SoC芯片。
2020年搭載驍龍865芯片的主要機(jī)型
（點(diǎn)擊可看大圖）
2020年10月，華為隨同Mate 40 Pro發(fā)布了麒麟9000芯片。該芯片基于5nm工藝制程，集成了5G基帶（還是巴龍5000），性能上有所升級(jí)，支持5G超級(jí)上行（Super Uplink）和下行載波聚合（CA），上下行速率比其它手機(jī)有明顯提升。
因?yàn)楸娝苤闹撇迷?，華為芯片局面日益艱難。在Mate 40的發(fā)布會(huì)上，余承東表示，麒麟9000很可能是最后一代華為麒麟高端芯片。
同樣是10月，蘋(píng)果公司推出了iPhone12，這是第一款支持5G的iPhone。iPhone12使用的是自家的A14仿生芯片，采用的是臺(tái)積電5nm工藝，外掛了一顆高通 X55 5G基帶芯片。
以上，就是截至目前5G芯片的整個(gè)發(fā)展歷程。
當(dāng)然了，故事還沒(méi)有結(jié)束。根據(jù)此前曝光的消息，聯(lián)發(fā)科即將推出基于6nm工藝的天璣2000芯片（據(jù)說(shuō)華為P50可能搭載）。而高通基于5nm的驍龍875，也很有可能在12月初發(fā)布，明年Q1商用。據(jù)說(shuō)，驍龍875將會(huì)集成高通在今年2月就已經(jīng)發(fā)布的X60基帶。值得一提的還有紫光展銳。他們?cè)诖饲盎①ST7510的基礎(chǔ)上，推出了新款5G手機(jī)SoC芯片虎賁T7520。該芯片采用6nm EUV的制程工藝，搭載自研的春藤510 5G基帶，據(jù)稱(chēng)技術(shù)成熟，明年（2021年）將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
不管怎么說(shuō)，2020行將結(jié)束，2021即將開(kāi)啟。隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷深入，越來(lái)越多的用戶將投入5G的懷抱。這也就意味著，圍繞5G手機(jī)和芯片的江湖紛爭(zhēng)，將會(huì)愈演愈烈。究竟誰(shuí)能夠在這場(chǎng)紛爭(zhēng)中笑到最后？只能讓時(shí)間來(lái)告訴我們答案了……
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