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5G手機芯片江湖:玩家減少五強爭霸 成本、續航待解

2019年9月4日 08:43  每日經濟新聞  作 者:劉春山

華為已經預告,在即將到來的2019IFA(柏林消費電子展)期間,帶來最新的麒麟處理器。在業內看來,擺脫以往“外掛”5G基帶芯片方式,完整集成5G功能或成為華為新芯片最大看點。而9月19日,華為還將展示Mate30系列旗艦手機,這也是華為在新系列中第一次搭載5G芯片。

華為選擇了5G芯片“當前鋒”打頭陣,先有5G芯片,再有5G手機。一直以來,智能手機芯片就扮演著打開移動通信大門的角色,是5G手機商用的金鑰匙。近來,包括華為,三星、小米、OPPO等手機企業在5G手機上的競賽已打響。而每一代通信革命都猶如一次洗牌,諾基亞衰退、蘋果乘勢而上就是早年的經典案例。

實際上,幕后的手機芯片企業何嘗不是如此,今年4月,全球芯片巨頭英特爾宣布退出5G手機芯片行業,相應業務轉給了蘋果公司。“5G芯片太難了”,相較于4G時代,難度好比高出一個珠穆拉瑪峰,在與《每日經濟新聞》記者的接觸中,多位業內人士表達了類似的觀點。

5G手機企業商用競賽,背后的5G芯片成為最關鍵一環。截止到9月2日,國內市場上能購買到的5G手機已達五款,其中一款搭載華為5G芯片,其余四款均搭載高通芯片。高通中國相關業務負責人張嚴對《每日經濟新聞》記者表示,目前商用的5G手機芯片基本采用“外掛”方式,更多是為了迅速搶占市場的過渡產品,明年初,集成5G基帶的SOC(系統級芯片)才會上市。

而無論是“外掛”與否,耗電量大成為5G芯片商用最大的掣肘。在連續的5G信號環境下,5G手機的使用時長僅有4G手機的三分之一。另一方面,聯發科總經理陳冠州告訴記者,5G芯片的高成本導致5G手機天然的高成本,這讓5G手機普及到千元檔的時間會拉長。高通、華為商用龍虎斗

運營商某次活動上展示的5G芯片

以找不到清晰的盈利路線為由,英特爾宣布退出了5G手機基帶芯片業務,并把相關專利轉給了該業務唯一的客戶蘋果公司。隨著英特爾的退出,全球研發出5G芯片的企業僅剩下了高通、華為、三星、聯發科和紫光展銳。其中華為、三星5G芯片往往用于自家產品,真正面向市場出售5G芯片的僅高通、聯發科、紫光展銳三家。

從2G到4G通信的20年間,手機基帶芯片行業,有新玩家也有黯然退出者。博通、英偉達、飛思卡爾、德州儀器、Marvell等多家芯片廠商陸續退出手機基帶芯片市場。到了5G時代,手機芯片供應商越來越少,這證明5G時代的門檻又高了。

經歷長跑,5G芯片行業目前呈現五強爭霸格局。這其中包括目前已實現商用的華為巴龍5000、三星Exynos5100、高通X50,另外聯發科Helio M70、紫光展銳春藤510亦發布了商用計劃。蘋果與“老冤家”高通達成了合約,但業內預計今年大概率不會看到蘋果5G手機的出現。

5G芯片的功能大致可以分為兩類,一是多媒體數據的處理、二是通信信號的接收與發送。多媒體信息處理功能在智能手機芯片中長期存在,提供5G信號是5G基帶芯片實質上最大的改變,也決定了5G手機與4G手機的差別。張嚴介紹,“外掛”5G芯片,實際上就是兩塊芯片,集成度并不高,類似于模組做成一個套片。

實際上,早在2016年,高通就推出了5G基帶芯片X50,今年年初高通帶來了它的升級版本X55,支持NSA(非獨立組網)、SA(獨立組網)雙模。2018年是芯片企業密集推出5G芯片的時期,華為、聯發科、三星均是在這一年展示了首款5G基帶芯片。今年年初,華為在高通X55發布前的一個月,帶來了旗下的5G基帶芯片巴龍5000,華為稱這是全球第一個支持5G的3GPP標準的商用芯片組。

從商用節奏上看,華為與高通走在了前面。而更為深層次的觀察則是,在5G時代,華為從之前的追趕高通,到目前5G芯片已和高通同類產品旗鼓相當,在手機芯片技術層面,高通一家獨大的時代正在慢慢終結。再看手機芯片五強,目前研發出5G基帶芯片的國際玩家僅剩高通和三星,遺憾的是華為手機芯片仍是自用。

《每日經濟新聞》記者發現,前不久發布的高通5G芯片手機中,均為X50基帶芯片加驍龍855平臺的方式,如中興的Axon10Pro5G版本以及VIVO iQOO Pro的5G版本。華為開售的Mate20X5G版本,則采用了麒麟980外掛巴龍5000基帶芯片的方式。“這些5G芯片均屬于一個起步產品,它的好處是快。”張嚴如此評價。

但5G芯片從第一次發布到真正量產并商用在手機上,也還需要一段時間。“5G芯片企業發布之后,量產時間不完全取決于能力,而是取決于手機企業的需求。”張嚴表示,手機芯片從發布到上市,一般都會有一年的時間,產品設計更迭提前,明年國內手機芯片市場格局基本都定了。

5G芯片仍然需要在實踐中多次更迭,目前已來到了二代芯片之爭的階段。高通方面告訴《每日經濟新聞》記者,支持SA的X55手機終端將于今年年底上市,采用集成式驍龍5G移動平臺的手機預計將于2020年上半年面市,為單一芯片,不再是“外掛”方式。

就此,業內預計高通這塊5G芯片將被命名為驍龍865,對壘9月6日發布的華為麒麟系列5G處理器。業界期盼千元5G手機

運營商某次活動上展示的5G芯片

從全球情況來看,韓國、美國等國家5G商用時間較早。根據三星公布的數據,三星5G手機在韓國出貨量已突破200萬部,主要是今年年初發布的三星S10系列,搭載的是三星自研的Exynos5100基帶芯片。

不過,業內預計今年5G手機出貨量不及整體手機市場出貨量的1%。Canalys分析,到2020年,將有17.5%的在中國出貨的智能手機具備5G功能。5G手機將在2023年首次超過4G手機,達到近8億部的出貨量,占所有智能手機出貨量的一半。

聯發科總經理陳冠州向《每日經濟新聞》記者表示,全球大規模的5G芯片交付會出現在明年一季度。有些國家轉向5G比較快,有些國家會慢一點。4G芯片具備長尾效應,接下來很長時間都會存在。4G芯片的市場應該會到2025年,甚至延續到更晚的時間,聯發科會持續不斷推出4G芯片。

5G手機普及需要一個長久的階段,而對于消費者來說,價格成為最關鍵的因素。目前,已發售的5G手機售價普遍偏高,補貼之后的華為Mate20X5G版賣到6199元,三星Note10+5G版國內售價7999元,其他品牌5G手機也大多在5000元檔位,這顯然很難讓普通消費者所接受。

在陳冠州看來,5G手機芯片高成本之外,射頻成本也是一個問題,這些都使得5G手機天然高成本,聯發科力爭明年5G手機下探到兩千元,而下探到一千元仍需要更多時間。

一位半導體行業分析師認為,5G芯片研發的難度大大增長,高額的研發費用勢必也要分攤到最終的產品中。

小米集團紅米品牌總經理盧偉冰在接受《每日經濟新聞》記者采訪時表示,在制程上,5G芯片基本上要靠7納米,7納米目前的良率大約五到六成,4G手機芯片的良率可能在九成以上,制程本身就是一個很重要的成本維度。

記者注意到,從五大5G芯片企業的主打產品來看,大多采用的是最新的7納米技術。

“由于規模的原因,造成今天5G的這條鏈上的規模經濟還沒有起來。”盧偉冰同時表示,5G芯片組成器件眾多,目前剛開始時的集成度還不夠。不過,盧偉冰對未來較為積極,其還表示,小米70%、80%資源都投入在5G了,明年的5G手機肯定會降到2000元以下。

另一位小米高管對記者透露,紅米K30系列肯定支持5G手機,這以往是紅米兩千元價位的旗艦系列。而對于5G手機的真正普及,仍然需要把售價降到千元以下。續航難題待解

成本之外,5G芯片的耗電量問題,成為芯片企業、手機廠商共同頭疼的問題,甚至是制約5G手機發展的最大問題。國內目前所在售的5G手機中,均采用了大電池,機身也相對較大,而“又厚又重”的機身,讓實際使用體驗跟4G手機差很多。

《每日經濟新聞》記者曾經接觸過一位華為Mate20X5G版手機用戶,其出示的手機截圖顯示,兩個小時的使用時間,其5G手機的電量從86%降到了38%,消耗了手機超過四成的電量。目前5G信號并不是很連續,他手中的5G手機也僅僅能用六七個小時,遠遠低于4G手機的一天使用時間,半天不到就要充一次電。

三大運營商目前正在加緊5G網絡的普及,但5G網絡還未實現全覆蓋,“現在耗電量大的問題還沒暴露太嚴重,是因為現在網絡不是很普及,并不總有5G信號。”張嚴介紹,在實驗室環境下,同樣條件下5G手機的使用時長僅4G手機的三分之一,芯片企業希望能把5G手機續航時長保持在4G手機的80%以上。

在張嚴看來,2G到5G時代,手機可以說經歷了“自行車、摩托車、小汽車、大卡車”,5G時代,小汽車變成大卡車了,不耗油是不可能的。“‘5G大卡車’里邊你可以進行一些優化,但再怎么優化,其所需要的能源也大大高于‘4G小汽車’。”

“手機上所有的電是靠省出來的,5G芯片需要更精準判斷應用需求。”紫光展銳高級副總裁周晨對記者介紹,5G手機功耗大的解決最主要還是依靠芯片平臺企業。

“現在的節電主要思路是,優化‘5G大卡車’的調度次數。比如說你原來沒事就在大街上跑,現在是你有任務了再跑,沒事就歇著。”張嚴透露,華為與高通均采用的是這種方式,實際需要時再調動5G,現在技術上可以實現。

新事物涌現的時期,同樣也是5G芯片企業翻天覆地的時代。成本和續航成為目前5G芯片商用的兩大難題,技術之爭就是企業之戰,同樣也決定了5G芯片企業的生死。

5G時代是萬物互聯的時代,手機芯片的競賽之外,高通、聯發科等也把目光瞄準的更廣闊的物聯網領域。陳冠州對《每日經濟新聞》記者表示,有些物聯網終端需要的運算量比較大,同時需要聯網功能,甚至需要有一些AI運算能力,聯發科將以AIoT(人工智能物聯網)切入。

編 輯:值班記者
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