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电子元件

中国5G商用一周年,再创新高的5G手机折射出哪些半导体行业机遇?

  2020年12月17日  

  中国通信院最新数据显示,今年11月国内市场5G手机出货量突破2000万部,这也是国内市场5G手机销量首次突破2000万大关。再创新高的5G手机,折射出中国5G在技术、标准和产业生态等方面变得愈发成熟。

图源sohu

  经历了2018 年的铺垫、2019年的启元之后,至今中国5G商用已走过了第一个年头。在国家新基建战略实施和疫情的推动影响下,5G已然成为各领域数字经济化转型的核心引擎,全面助力产业升级,快速普及助推大数据、云计算、物联网、人工智能等信息产业技术快速发展。尽管5G赋能千行百业需要“导入期”,但对于半导体行业而言早已迈入“粮草先行”阶段,包括通信、电子元器件、芯片、终端应用等全产业链迎来新一轮升级与机遇。

  5G建设按下“快进键”,千亿级通信产业凸显

  以重要性而论,基站无疑是移动通信的核心设备。由于基站有覆盖距离和接入容量限制,因而要建设多个基站组成一张通信网。根据中国电子信息产业发展研究院发布的《5G产业发展白皮书(2020)》显示,预计到2020年底我国5G基站总数将超过60万个,2020年我国5G通信产业规模将达到5036亿元。而5G作为新技术,包括毫米波频率、超宽带和大规模天线阵列技术等需要同以往不同的更多的测量解决方案,因此建设5G首先要对网络建设进行统一筹备和规划,包括基于覆盖和容量规划的基站选址、无线参数规划等,并通过模拟仿真对规划设计的效果进行验证。

图源sohu

  今年初,罗德与施瓦茨就推出了全新的5G站点测试解决方案(5G STS, 5G Site Testing Solution),为业界提供了一整套技术成熟的测试设备,将5G站点安装和排障所需的所有功能性测试、射频测试和信令测试结合起来。通过核心 R&S TSMA6 自主型无线网络扫频仪,可以使用自动信道检测(ACD)功能来显示所有LTE和5G小区信号,检测小区的信道频率并解码PCI/SSB信息,以提供信号质量分析。在该方案帮助下,外场服务工程师可以从自动信道检测(ACD)功能中受益,该功能自动为扫频仪接收机配置正确的测量设置,用户无需手动将其输入仪表。与传统的频谱分析仪相比,这套解决方案速度更快,灵敏度更高。

  在不久前举办的2020年慕尼黑华南电子展现场,我们同样看到了NI带来的5G毫米波测试系统。该系统优势在于:提供NI独有的IP技术,实现硬件的闭环测控,可以提高5-10倍的测试效率;提供完善的软件系统,可以支持波束成形的类似测试。由于毫米波波长短、天线尺寸极小,无法继续通过传导方式测试,只能使用OTA(Over the Air)的方法进行测试,而NI提供完整的测试解决方案,包括软件、硬件及安装调试校准服务,来支持毫米波天线、终端、基站的OTA射频测试。

NI在2020慕尼黑华南电子展

  5G高带宽引爆大数据洪流,存储迭代蓄势待发

  由于移动通信的灵活性,使5G具备更广泛的应用场景,例如随时随地的超清视频直播、无人驾驶等,因此5G对整个信息通信网络体系的影响将是多个方向的。与此同时,5G与AI的融合使得数据除了在中心云端处理外,数据也会在边缘端做更多的处理,因此边缘AI的普及以及终端低延时应用均对存储提出了更高、更快、更强的要求。总体来看,5G带来的大带宽意味着更大量的信息需要被传输、处理和存储,势必将带动新的一轮硬件升级。

  兆易创新推出了国内首款容量高达2Gb、高性能SPI NOR Flash——GD25/GD55 B/T/X系列产品。该系列可提供512Mb至2Gb的不同容量选择,支持高速4通道以及兼容JEDEC xSPI和Xccela规格的高速8通道,主要面向需要大容量存储、高可靠性与超高速数据吞吐量的工业、车载、AI以及5G等相关应用领域。据悉,兆易创新推出的GD25/55 B/T/X系列产品代表了SPI NOR Flash行业的最高水准,提供512Mb、1Gb和2Gb的容量选择,分别采用3.3V和1.8V供电,具有多达18个主要型号的组合,并支持多种封装形式。

兆易创新Flash封装展示板

  随着SK海力士收购英特尔的NAND业务部门,存储市场巨头效应变得愈加明显。三星、海力士、美光、铠侠等头部厂商在全球存储市场中所占的份额会越来越大。东芯半导体认为,中国本土存储厂商主要机会点在于中低容量的存储器。当前在NOR Flash领域,东芯半导体已做到48nm的工艺制程。而在NAND Flash方面,东芯半导体在国内领先的24nm的工艺制程上也有突破,其产品拥有缩小器件的特征尺寸、降低产品功耗、降低产品成本,以及内置8bit ECC,大幅提高产品可靠性等主要优势。

图源东芯半导体

  5G掀起手机换新浪潮,开启多领域新机遇

  以基站为代表的5G基础设施尚在如火如荼的建设当中,而手机厂商早已闻风而动,5G手机成为大势下最典型的消费市场5G终端。中国通信院最新数据显示,今年11月国内市场5G手机出货量突破2000万部,占比再创新高。高通全球副总裁侯明娟近期在活动中表示,2020年5G手机全球出货量预计将达到2亿部。全球手机市场迎来5G换机浪潮之际,拉动相关产业链迎来新机遇。

图源中国通信院

  由于5G手机销量渐长对包括功率放大器、射频开关、滤波器等终端射频器件带来了“需求增加”、“技术升级”、“集成度提升”等诸多影响,射频前端市场因此将进入新一轮的高速成长期。当前,射频前端市场主要被Skyworks、Broadcom、Qorvo、Murata四大IDM厂商垄断,其具有各种射频元件的完整制造技术与整合能力,可以提供射频前端整体解决方案,受到手机OEM厂商的青睐。

  与此同时,伴随着国产手机品牌的崛起,国产射频前端也迎来发展契机。海思、紫光展锐已经在部分产品实现进口替代;卓胜微、汉天下、唯捷创芯拥有关键技术,并且打入知名手机品牌供应链。

  不仅仅是射频前端,5G手机的爆发还带动了相关产业链的增长。比如在快充市场,5G与手机的结合还对功耗和续航提出了严峻考验,于是快充成为解决5G场景下耗电过高问题的“钥匙”。围绕快充需求,芯海科技打造Type-C和PD的快充生态,客户只要采用了芯海科技的MCU或MCU+电源管理产品,就能高效率地完成Type-C或者PD接口的快充产品。而在PD快充上游方面,泰科天润推出的新款超薄碳化硅封装产品,其超薄款贴片封装非常适用于对空间要求非常严格的PD快充电源领域。

芯海科技PD适配器

  结语

  业界人士普遍认为,未来的15-20年全球经济的增长是以第五代移动通讯为代表的信息技术。对于先行的中国半导体产业而言,5G将带来深远影响。除了5G通信网络的建设带来了大量的中游和下游的新增需求之外,国产替代自主可控的要求则将这些需求大部分转移到了国内产业链里来。因此,牢牢地把握技术这一主线,掌握核心技术赶上5G浪潮,国内半导体行业将获得更大的发展!

标签:5G 半导体我要反馈
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