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科技快報

激戰5G手機市場 全球五大5G芯片廠商全面開打!


如果說2019年是5G智能手機的元年,那麼2020年將是5G智能手機市場真正爆發的一年。

根據市場研究機構IDC的預測,2020年5G智能手機出貨量將佔智能手機總出貨量的8.9%,達到1.235億部,到2023年,這一比例將增長至28.1%。而根據中國移動發布的《2020年終端產品規劃及5G產品白皮書》預計,2020年5G手機將超百款,市場規模將超1.5億部。預計明年底手機產品價位下探至1000~1500元,5G手機有望得到迅速普及。業內人士還表示,5G手機的成本下降會比4G手機時代快得多。

而在5G智能手機市場快速爆發、成本加速下降的背後,則是5G手機芯片廠商之間的“激戰”。

由於5G芯片在設計、工藝層面與過往任何一代相比都更加複雜、難度更高、成本也更高,隨著今年上半年英特爾宣布退出5G手機基帶芯片研發,將手機基帶芯片業務出售給蘋果之後,全球5G基帶芯片供應商僅剩華為、高通、聯發科、三星和紫光展銳這五家。雖然蘋果收購了英特爾的基帶芯片業務,但是目前還沒有推出5G芯片。

隨著中國工信部在2019年6月6日,發放了5G的商用牌照,加速了國內5G商業化的進度。重大機遇面前,這五家5G手機芯片廠商的5G芯片競賽加速,一時間硝煙瀰漫。

華為

今年1月,華為在北京發布了全球首款支持SA、NSA雙模的5G基帶芯片,單芯片支持2G/3G/4G/5G網絡制式,Sub-6GHz頻段下行峰值速率達到4.6Gbps,而在毫米波頻段最快達到6.5Gbps。

隨後在今年7月,華為正式發布了旗下首款量產上市的5G智能手機——Mate20 X (5G),定價為6199元。不過這款手機以Mate20 X為原型打造,通過外掛巴龍5000基帶芯片實現了對於5G的支持。

9月6日,華為在德國IFA展會上正式發布了全球首款集成5G基帶的5G SoC——麒麟990 5G。根據官方的資料顯示,在5G網絡速率方面,麒麟990 5G在Sub-6GHz頻段下可實現2.3Gbps峰值下載速率,上行峰值速率達1.25Gbps。疊加LTE後,下載峰值速率可達3.3Gbps,上行峰值速率1.32Gbps。顯然,相比巴龍5000來說,麒麟990 5G在上下行速率上有所縮水。

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兩週之後,華為在德國舉行新品發布會,正式發布了外界期待已久的Mate 30系列旗艦手機。其中,Mate 30 5G和Mate 30 Pro 5G均搭載了麒麟990 5G芯片(國行售價4999元起,11月1日開售),率先實現了5G SoC的商用。

高通

雖然高通很早就推出了驍龍X50基帶,很多廠商在今年也推出了眾多基於驍龍855/855 plus + X50基帶的5G手機,不過驍龍X50基帶並不向下兼容2/3/4G網絡,且僅支持NSA 5G組網,而根據中國移動的要求,自2020年1月1日起將不再允許只支持NSA的5G手機入網。這也意味著驍龍X50只是一款過渡性產品。

對此,高通很快推出了同時支持NSA/SA的雙模的驍龍X55基帶,可支持Sub-6GHz/毫米波頻段、DSS(動態頻譜共享)、載波聚合,下行峰值速率可達7.5Gbps,上行峰值速率為3Gbps。同時,驍龍X55還向下兼容了2/3/4G網絡。

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不過,在本月初,高通在“2019高通驍龍技術峰會”上正式發布的年度旗艦手機芯片平台驍龍865則是一款AP芯片,其仍然需要外掛驍龍X55基帶。與此同時,高通也推出了集成5G基帶的5G SoC芯片——驍龍765系列。

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12月10日,小米旗下的Redmi首發了搭載驍龍765G的K30 5G版,並且首次將5G雙模手機的定價拉至了2000元以內。

雖然,驍龍765系列集成的5G基帶,同樣可以支持SA/NSA雙模,支持Sub-6GHz和毫米波,但是在支持的頻段和速率上進行了閹割。比如下行峰值速率降至了3.7Gbps,上行峰值速率1.6GBps。而在Sub-6GHz支持的頻段也僅有N41和N78。

值得注意的是,而中國移動要求明年入移動網的手機,5G頻段必須支持n41、n78、n79,而支持的頻段少,可能會導致用戶在使用5G時出現信號不穩,甚至搜不到5G信號的問題。這也使得Redmi K30 5G版推出之後,遭遇了一些爭議。

不過也有消息稱,目前中國移動現在也只開了N41頻段,未來兩年內都會是以N41頻段為主(中國電信和中國聯通主要是N87頻段,這也是國際上常用的頻段),但是不管怎麼說,中國移動一定是會上N79頻段,所以如果能夠同時支持N79頻段,自然會更好。

三星

2018年8月15日,三星通過官網發布了推出旗下首款5G基帶芯片——Exynos Modem 5100,採用10nm LPP工藝打造,支持Sub 6GHz以及毫米波頻段,向下兼容2/3/4G。在Sub 6GHz可以實現最高2Gbps的下載速率,在毫米波頻段可以達到6Gbps的下載速率,同時,4G的速度也提高到1.6Gbps。

今年2月的MWC展會上,三星發布的Galaxy S10 5G版就有兩種版本,一個是搭載高通驍龍855,外掛驍龍X50 5G基帶的版本;另一個就是搭載Exynos 9820處理器,外掛Exynos Modem 5100 5G基帶的版本,不過直到4月才正式發售。

需要指出的是,Exynos Modem 5100發布之時,僅支持NSA 5G單模。不過,隨後在今年9月4日,三星搶在華為麒麟990 5G正式發布之前,公佈了首款集成5G基帶的5G SoC——Exynos 980,實現了對NSA/SA雙模的支持,在Sub- 6GHz頻段,最高下行速率為2.55Gbps,最高上行速率1.28Gbps。但是,當時三星只是在紙面上發布了這款芯片,實際的量產時間則是在今年年底。

三星為了加快其5G SoC的商用,則將Exynos 980的首發給到了國產手機品牌廠商vivo。 11月7日,vivo攜手三星,在北京舉行發布會,共同展示了三星最新的Exynos 980 5G雙模芯片,宣布將在12月推出基於Exynos 980 5G雙模芯片的手機新品——vivo X30系列5G版。

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12月16日在桂林舉辦了全新5G手機-vivo X30發布會,正式發布了搭載Exynos 980的vivo X30系列5G版,定價3298元起。

聯發科

在2018年的台北國際電腦展(COMPUTEX 2018) 上,聯發科就正式宣布推出了首款5G基帶芯片——Helio M70,可支持NSA/SA雙模,在Sub-6GHz頻段下支持最高5Gbps的峰值下行速率。而在今年的Computex期間,聯發科聯合Arm預告了其首款5G SoC將首發Arm最新的Cortex-A77 GPU內核和Mali G77 GPU內核。

11月26日,聯發科在深圳正式發布了旗下首款5G SoC芯片——天璣1000。這款芯片在聯發科的傾力打造之下,竟然一口氣拿下了十多個全球第一,號稱“全球最先進的旗艦級5G單芯片”,聯發科也寄希望於通過這款芯片殺入高端旗艦市場。

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12月26日,OPPO於杭州舉辦新品發布會,正式發布了OPPO Reno 3系列。其中,OPPO Reno 3 Pro搭載高通驍龍765G,定價3999元起;而首發搭載聯發科天璣1000L的Reno3,定價3399元起。

需要指出的是,相比天璣1000來說,天璣1000L算是減配版,主要是大核主頻降到了2.2GHz,同時G77 GPU的核心數也從9個降低到了7個。

而在OPPO Reno 3發布的前一天,聯發科也在北京召開了一場媒體溝通會,重申了在經過過去近一個月的時間,在高通驍龍865/765系列發布之後,天璣1000仍在多方面保持了領先的優勢。

聯發科無線通訊事業部協理李彥輯博士強調,天璣1000是全球首款集成了5G基帶和WiFi6的5G SoC,也是全球首款支持5G+5G雙卡雙待的5G SoC。得益於雙載波聚合技術的加持,使得天璣1000在Sub-6GHz網絡之下,5G的下行峰值速率可以高達4.7Gbps,上行峰值速率可達2.5Gbps,是目前在Sub 6GHz下速度最快的5G SoC。同時,天璣1000的5G基帶也是目前最省電的5G基帶。另外,天璣1000也採用了Arm最新的A77和G77內核,在性能上也達到了旗艦水平,並且天璣1000的AI專核架構也是極為領先的,目前仍在AI benchmark排行榜上排名第一。

此外,李彥輯還表示,聯發科開放RF聯盟(Qorvo, Skyworks, Murata),完整支持N1、N41、 N78、N79頻段。相比之下,高通則採用的是封閉系統,且驍龍765系列不支持N79和N1頻段。

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此外,為了爭奪中端市場,聯發科也即將推出天璣800系列,預計在明年二季度將會有相關手機產品上市。

展銳

在華為、高通、三星、聯發科這四家5G芯片廠商加速推進商用的同時,近日,搭載展銳春藤510的5G樣機也已經通過了中國通信研究院泰爾實驗室的全面驗證,低調進入可商用狀態。

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據了解,這款通過全面驗證的5G手機採用的是高性能處理器虎賁T710+春藤510 5G多模基帶芯片的組合。支持N41、N78和N79等5G主流頻段,全面通過SA和NSA兩種組網模式下的測試,並支持2T4R、SRS天線選擇和高功率等技術。

春藤510是展銳在今年2月的MWC展會上推出的旗下首款5G基帶芯片,基於台積電12nm製程工藝,支持SA和NSA雙模,支持Band 78、Band 79和Band 41三大主流5G頻段,同時支持向下兼容2/3/4G網絡。不過展銳並未公佈春藤510的理論上下行峰值速率。不過根據中國信通院對於春藤510的實測數據顯示,其下行峰值速率為1.6Gbps。不過,目前這款芯片還是調試中,這個數據可能有進一步提升的空間。

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而虎賁T710則是展銳在今年8月發布的一款高性能的AP芯片,其採用了四顆主頻2GHz的Cortex-A75核心+四顆1.8GHz的Cortex-A55核心的架構,同時還集成了異構雙核NPU,AI性能非常出色,在今年8月曾以28097的高分超越驍龍855 Plus和麒麟810,位居AI Benchmark排行榜的榜首。

隨著展銳5G芯片進入商用狀態,無疑會讓智能終端廠商的選擇更為多樣化,推動5G手機的真正普及,更利於推動5G在更廣範圍、更多領域的應用,促進更多層次的產業深度融合。

另外,據展銳此前透露,其將會在2020年推出性能更強的基於7nm工藝的5G SoC芯片。

小結:

從華為、高通、三星、聯發科和展銳這5家廠商的5G基帶的指標來看,目前這5家廠商均已有了支持NSA/SA雙模的5G基帶,不過相比之下,高通新推出的驍龍X52則不支持N79頻段,而其他家的均支持N79頻段。

另外,目前只有高通、華為和三星的5G芯片支持毫米波頻段,聯發科和展銳的5G芯片均不支持。不過,根據聯發科無線通訊事業部協理李彥輯博士昨天分享的數據顯示,目前全球56家推出5G網絡的運營商當中,僅有三家有推毫米波網絡,並且這三家同時也有Sub-6GHz網絡。顯然,從目前來看,5G手機是否支持毫米波,影響很小。

從Sub-6GHz網絡下,各家的5G基帶芯片的上下行峰值速率上來看,天璣1000的上下行速率確實是最快的,其次則是三星Exynos980和華為麒麟990 5G。而高通驍龍X55以及集成驍龍X52的驍龍765系列並未公佈Sub-6GHz頻段的上下行速率。不過料想驍龍765系列的峰值上下行速率還是要低於天璣1000。相比之下,展銳的春藤510確實在下行峰值速率上要弱一些,不過也與麒麟990 5G相差不大。

從華為、高通、三星、聯發科和展銳這5家廠商的5G商用進展來看,高通無疑是全球最早進入5G商用的,只不過其是通過外掛驍龍X50 5G基帶的形式來實現,並且不支持SA網絡。同樣,三星和華為也緊隨其後,推出了外掛自家5G基帶的5G手機。而在5G SoC的商用進展上,華為無疑是最為領先的,上個月搭載麒麟990 5G的手機Mate 30 5G版就已經上市。 而高通、三星、聯發科的5G SoC則都是趕在2019年的最後一個月,才實現了在手機產品端落地。另外,展銳雖然在5G商用上的進度稍慢,但也在年底前實現了春藤510的5G樣機可商用狀態。而且展銳已透露會在明年推出7nm的5G SoC,值得期待。

雖然,目前有華為、高通、三星、聯發科和展銳這5家5G手機芯片廠商,但是華為的5G手機芯片僅自用,三星雖然有將其5G手機芯片開放給了vivo,但是其主要目的應該是希望藉助vivo對華為形成牽制,但是為了不影響三星自家5G手機的銷量,可能不會釋放給其他更多的手機品牌廠商。所以其他手機廠商的選擇只剩下了高通、聯發科和展銳。不過即便如此,相對於之前只有高通一家可選的情況來說,手機廠商已經是有了更多的選擇。

不管怎樣,我們可以預見的是,明年5G將真正進入大規模商用階段,而手機市場無疑仍將是5G芯片廠商競爭的焦點,這也有望加速5G手機價格的下滑,從而推動5G手機普及。

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