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打破“垄断”，我国5G毫米波芯片研发成功

【打破“垄断”，我国5G毫米波芯片研发成功】6月15日 ， 中国工程院院士刘韵洁表示 ， 南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片 ， 并完成了芯片封装和测试 ， 每通道成本由1000元降至20元 。 同时 ， 他们封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列 。 芯片与天线阵列力争2022年规模商用于5G系统 。
打破“垄断”，我国5G毫米波芯片研发成功
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资料显示 ， 5G频段目前分成两个部分 ， 一个是sub-6GHz ， 一个是毫米波 。 不同于早已被业界熟知的Sub-6GHz频段 ， 毫米波长期都是移动通信领域未经开垦的蛮荒之地 ， 但随着挖掘的深入 ， 毫米波拥有的“宝藏”并不少 。
一是频谱资源丰富 ， 载波带宽可达400MHz/800MHz ， 无线传输速率可达10Gbps以上；二是毫米波波束窄 ， 方向性好 ， 有极高的空间分辨能力；三是毫米波元器件的尺寸小 ， 相对于Sub-6GHz设备 ， 更易小型化；四是子载波间隔较大 ， 单SLOT周期（120KHz）是低频Sub-6GHz（30KHz）的1/4 ， 空口时延降低 。
相较毫米波的优势 ， 限制其应用的难点或许更加突出 。 其一 ， 传播受限 ， 毫米波的频率较高 ， 自由空间损耗大 ， 且极易因受物体阻挡 ， 影响接受端信号质量；其二 ， 赋形技术 ， 现有毫米波系统采用混合波束赋形的方式 ， 但频率效率和性能较低；其三 ， 波束管理 ， 在快速移动以及被遮挡时的波束管理算法需要优化；其四 ， mMIMO技术 ， 受限于成本和生产工艺 ， 现有毫米波基站只能做到4T4R设备 ， 无法容纳更多用户；其五 ， 芯片和终端 ， 芯片和终端的进度落后于设备 。
由于毫米波频率高 ， 传输损耗大 ， 因此天线和射频前端集成化 ， 典型设计上 ， 将毫米波天线与毫米波芯片封装在一起 ， 业内称之为AiP（antenna-in-package） 。
一直以来 ， 毫米波芯片是高容量5G移动通讯核心 ， 长期被国外垄断 ， 是我国短板中的短板 。 此次 ， 我国5G毫米波芯片研发成功将彻底打破“缺芯少魂” ， 助力5G毫米波商用 。
【来源：C114通信网】【作者：林想】


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