赛迪顾问滕冉:中国5G芯片产业现状及发展趋势

赛迪顾问滕冉:中国5G芯片产业现状及发展趋势
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【赛迪顾问滕冉:中国5G芯片产业现状及发展趋势】集微网消息(文/Jimmy) , 8月27日 , 在南京2020世界半导体大会5G产业链协同创芯论坛上 , 赛迪顾问集成电路研究中心副总经理滕冉发表主题为“中国5G芯片产业现状及发展趋势”的演讲 。
赛迪顾问滕冉:中国5G芯片产业现状及发展趋势
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滕冉在演讲中表示 , 2018年是全球5G通信产业走上快车道的一年 , 截至2019年8月 , 全球共有98个国家的293家运营商已经开始对5G网络的投资 , 预计投资总额已超过数十亿美元 。
中国5G网络建设如火如荼 , 开始具备行业话语权 。 我国是国际上率先发布5G系统中频段频率使用规划的国家 , 基础设施方面 , 截至2019年7月22日 , 华为已与全球通信运营商签订50份5G商用合同 。 智能手机方面 , 2018年 , 华为、小米和OPPO公司的智能手机出货量均排名全球前五 。
速度、时延、带宽和能耗这四大关键技术指标推动5G通信快速发展 。 其中 , 基带芯片作为手机中重要组成部分 , 决定了通话质量的优劣、网速的快慢、信号的强弱 , 直接影响用户体验 。 据StrategyAnalytics数据显示 , 基带芯片市场规模将从2018年的215亿美元成长至2023年的328亿美元 , 复合年均增长率(CAGR)为8.2% 。
对于基带芯片的演进趋势 , 滕冉从三个方面进行分析:
从标准方面来看 , 相比4G , 5G的研发是颠覆性的 。 以前的芯片研发过程是根据标准自上而下的设计 。 到了5G时代 , 并没有统一的标准 , 在这期间 , 对于研发而言 , 需一边参与解读5G标准 , 一边开展5G研发 。
从技术端方面来看 , 5G的终端复杂性比4G更高 。 5G的运算复杂度比4G提高了近10倍 , 存储量提高了5倍 。 同时还得保证多种通信模式的兼容支持 , 以及各个运营商组网的需求 。 目前国内4G手机所需要支持的模式已经达到6模 , 到5G时代会是7模 , 可以说测试一颗芯片要跑遍全球运营商 。
从功耗方面来看 , 5G的功耗也是一个必须攻克的难题 。 5G终端的处理能力是4G的5倍以上 , 但随之而来是如何平衡功耗和系统散热的问题 。 因此在做芯片设计的时候 , 一方面通过提升制程工艺来降低功耗 , 另一方面在芯片方案中加大电池容量和充电能力 , 同时匹配快充功能 。
除了基带外 , 无线通信还包括天线、射频前端、射频收发 , 其中射频前端是移动终端通信的核心组件 。 射频前端由射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等组成 。
在移动终端稳定出货的背景下 , 射频前端芯片行业的市场规模持续快速增长 。 根据QYRElectronicsResearchCenter统计 , 从2010年至2017年全球射频前端市场规模以每年约13%的速度增长 , 2017年达130.38亿美元 , 2020年将近190亿美元 , CAGR超13% 。
各个组件的增速不尽相同 , 滤波器作为RF前端行业最大市场 , 市场空间将从2017年的80亿美元增长到2023年的225亿美元 , 年化增长18% 。 这一增长主要来自高质量BAW滤波器的显著渗透 。 PA的市场空间将会从50亿美元增长到70亿美元 , 年化增长7% , 主要是高端和超高频段PA市场的增长 , 弥补2G/3G市场的萎缩 。
滕冉介绍了几个主要射频前端器件的发展情况 。 射频滤波器方面 , 未来TC-SAW、BAW、FBAR等高端滤波器占比将不断提高 。 根据高通数据 , 2018年全球射频滤波器市场规模88.59亿美元 , 同比增长19.89% , 预计2023年市场规模超过210亿美元 。
射频PA方面 , 未来应用于5G的射频PA的功率将达到120W , 效率要达到80% 。 根据Yole数据 , 2018年全球射频PA市场规模49.21亿美元 , 同比增长6.84% , 预计2023年全球市场规模超70亿美元 。
射频开关方面 , 根据QYRElectronicsResearchCenter的数据 , 2018年全球射频开关市场规模达到16.54亿美元 , 2023年预计超过30亿美元 。
低噪声放大器方面 , 根据QYR数据 , 2018年全球射频低噪声放大器市场规模达14.21亿美元 , 随着5G手机天线数量和射频通路的增加 , 2020年迎来增速的高峰 。
滕冉认为5G手机射频芯片的演进趋势主要有三点:缩小面积的半导体工艺、先进的封装技术、增加组件的物理集成 。
最后 , 滕冉表示 , 除了基带和射频芯片的更新 , 5G对终端内配套芯片的升级也有显著的带动作用 。 5G的高速特性将显著提升终端设备的数据吞吐量 , 不论是数据缓存还是存储都需要配套更大容量的存储芯片 。 未来随着5G的逐步渗透 , 手机等终端设备的存储容量有望迎来配套升级 , 相应地提升高价值量存储芯片的占比 。
(校对/图图)


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