【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱

文/魔铁的世界

5G开始试用后 , 终端大厂高通、华为和三星迅速将竞争的焦点 , 从谁最先推出5G基带芯片 , 切换到谁最先将5G基带芯片集成到SOC芯片内 。 在三星、华为宣布推出集成5G基带的芯片后 , 高通不久也宣布推出集成5G基带的7系骁龙芯片 。

【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱。大佬们争相在集成5G基带上发力硬刚 , 只因为这是一个实力秀肌肉的点 。 这个点反应的是将5G基带集成到SOC芯片中的难度 , 毕竟太容易做到的事怎么好意思包装成卖点?

那么 , 集成5G基带有多难呢?毫不夸张地说 , 难度不亚于把一头大象装进一台200升的冰箱 , 而且大象在冰箱里还必须是活的 , 力气也不能有丝毫减弱 , 甚至还得增强 , 否则将5G基带集成到SOC芯片就失去了价值 。

【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱

你说这活难不难吧?

简单说 , 基带集成有点类似于过五关斩六将 , 过不了关 , 就只能被对手斩了 。

5G基带集成的第一难

5G基带集成的第一难 , 在于基带自身比较复杂 。

从冯.诺依曼架构的角度看 , 基带芯片其实是一台功能比较完整的电脑 , 它一般分为五个子模块:CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和输入输出接口模块 , 和我们熟知的电脑在架构上差别不大 , 比较复杂 。 有的厂商技术实力强大、口袋里钱又多 , 会将射频模块也整合进基带芯片 , 复杂度会再上一个台阶 。

【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱。5G基带集成的第二难

相比4G基带 , 5G基带有更高的数据吞吐量 , 功耗、性能提升 , 结果芯片体积比较大 。

在被集成到SOC芯片之前 , 5G基带到底有多大?我们可以请出华为巴龙5000基带和麒麟980(SOC)芯片比较 。

iFixit曾拆解了华为mate 20X 5G手机 , 结果发现巴龙5000(下图红框内的芯片)的大小和麒麟980(下图黄框内的芯片)相同 , 体积相当的大 。

【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱 图/iFixit

我们都知道 , 5G网络传输速度比4G快多了 , 一部高清视频可以秒下 。 速度快就意味着5G基带需要超大容量的RAM来缓存收发的数据 。 所以 , 巴龙5000还使用了容量达到3GB的三星LPDDR4X(见下图撬棒上的芯片)做缓存 , 几乎是手机运存的一半 , 大小和巴龙5000基带相同 。

【中国质量万里行】SOC芯片集成5G基带有多难?不亚于把大象装进200升的冰箱 图/iFixit

这就意味着 , 把5G基带集成到SOC芯片内的话 , 不能落下超大容量RAM , 相当于把两头大象(基带和RAM)塞进冰箱(SOC芯片) , 晶体管数量会大为增加 , 随之而来的设计难度会增加一个数量级 。

5G基带集成的第三难

你以为这就结束了?并没有!

现在市场喜欢全网通 , 所以集成5G基带时 , 还不能割掉4G基带 , 得把5G、4G基带融合到一起 , 既要保持外挂的性能 , 又要降低功耗和发热 , 其设计难度和成本会再增加一个数量级 。

总之 , 5G基带集成到SOC芯片内 , 离不开高超的芯片设计技术 , 以及先进的芯片制造工艺配合 , 比把大象塞进冰箱里难多了 。

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