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手机厂商5G研发之谜,一场蓄势待发的战争

时间:2023-03-18 01:46:03 科技观察

准备好换5G手机了吗?在回答这个问题之前,不妨先看一组新闻:一加投资近3000万美元,用于增强和完善其5G研发实验室;OPPO与通信技术服务商是德科技建立联合通信实验室,加强5G智能终端研发合作;什么时候手机处理器和5G基带都能从高通买到,手机厂商花那么多钱研究什么?消费者是时候换5G手机了吗?手机厂商5G研发之谜。卖手机可能没有太多技术含量,营销占多数,但开发手机又是另外一回事了。事物。今年以来,小米、OPPO、vivo相继发布了5G旗舰手机。5G换机潮正式拉开帷幕。消费者也能明显感受到这波新机的起售价更高。低价挂钩。价格是5G手机研发投入高的最直观体现。按理说,5G手机的处理器和基带都是高通准备的,手机厂商可以说万事俱备,只欠东风一个。不过,从高通去年的发布会也可以看出,新一代通信技术的应用对于手机厂商来说并不是一件容易的事情。去年12月,高通发布了其最新的旗舰处理器骁龙865。更令人惊喜的是,骁龙865采用了“外挂”独立5G基带芯片的设计方式。当时,高通高层就基带外挂问题进行了澄清和解释:采用外挂方案可以让OEM厂商快速商用骁龙865和X55,尽快将产品推向市场。从这个角度来看,手机厂商和芯片厂已经达成共识,在不对现有内部设计做太多调整的情况下,加快5G智能手机的推出。据了解,5G手机与4G手机的主要区别在于核心的“射频器件”——5G基带芯片、射频前端和终端天线,而这又涉及到手机的内部设计,包括对平台、结构、散热、天线系统进行了性重新设计。在像手机这样狭小的空间中添加数百个组件需要考虑很多因素。首先是增加天线数量。5G手机不仅包括4G手机的天线,还有多组5G频段天线。天线数量的增加对手机结构设计是一个巨大的考验。二是散热。5G网络的数据功耗比传统4G手机高出50%到100%。这也是部分5G手机采用PC主机常用的液冷系统的原因。而且外挂5G基带需要额外的接口来传输数据,占用面积会更大。而且,从调制解调器到天线设计的优化在5G应用中至关重要,其中任何信号衰减都会在用户端造成明显的滞后或延迟。综上所述,如何在有限的空间内将这些元器件堆叠在手机中,是手机厂商发展5G面临的最大难题之一。这也是他们寻求合作,投入巨资的关键原因。5G手机下的产业链升级对于众多技术基础相对薄弱的手机厂商来说,合作无疑是一种双赢的方式。5G也给了他们向技术转型的动力,包括OV近年参与到手机更深层次的内部结构设计上,比如vivo和三星联合开发了5GSoC芯片Exynos980。不过,5G芯片设计并不是大多数手机厂商的重头戏。成熟的芯片和供应链体系已经为他们卸下了包袱。现在的智能手机产业链已经非常成熟,很多问题都可以迎刃而解。他们需要解决的是内部设计的问题。为缓解天线数量增加带来的高功耗问题,中兴通讯在5G手机设备堆叠和架构规划上花了不少功夫;而为了避免天线数量增加后相互之间的信号干扰,OPPO研发了多通道智能切换算法和独立的射频管理模块技术,vivo也申请了天线解耦技术等相关专利。尽管5G手机的研发存在诸多问题,但上游元器件供应商已经有了应对措施。例如,5G手机的元器件数量大幅增加,但手机体积必须保持不变。因此,需要提高元器件的密度,而SLP(如载板)是关键。SLP可连接多层PCB板电路,从而将主板从2D变为3D,充分利用机身空间,其最小线距可达30um,电子元器件可实现最高密度和最小封装状态。手机里面。此外,LCP基材用于解决天线小型化的问题。LCP物理性能好,功耗低,可以减少5G信号的电磁损耗。会有明显的反弹效果。单从LCP来看,5G手机涉及整个产业链的技术升级,很多关键器件也成为近两年4G手机应用的首选。移动设备和网络首席分析师Lynn表示,沿着近十年前4GLTE调制解调器的演进路径,我们将在2020年的5G智能手机设计迭代中看到多模5G调制解调器集成到智能手机SoC本身,这种更高级别的集成将影响现有支持SoC的SDRAM和电源管理,并消除主板上的额外芯片,更重要的是,会影响材料清单(BOM)成本。图|未来的5G设计未来的5G智能手机将依靠紧凑的调制解调器到天线设计来集成更多的5G频率和模式支持。手机厂商之间的技术较量在通信技术的迭代下,手机厂商需要做的事情越来越多。技术创新和产品创新都是大考,每一个环节都可能是一个创新点。考虑到当前全球手机市场竞争日趋激烈,强大的技术研发能力成为国产手机厂商最想烙印的品牌。为了改变没有技术含量的代工机器可以更换的刻板印象,每年的研发投入也在不断攀升。而且,在国内几大市场占有率较高的手机厂商,在经历了市场的起起伏伏之后,为了提升自身的竞争力,身份也更加多样化。这一点在4G到5G的迭代周期中更加突出。5G无疑为他们的技术转型提供了绝佳的契机,也是他们炫耀技术肌肉的最佳载体。其中,自己造芯是很多手机厂商迈出的第一步,但遗憾的是,到目前为止,除了华为,国内没有一家手机厂商能够担当起这一重任。此外,随着智能手机产业链日趋成熟,手机厂商寻求技术突破的难度也越来越大。拍照能力、充电速度、系统智能化、与其他智能硬件的联动,逐渐成为近年来的重点问题。比赛的要点。5G手机的核心是基带芯片。从这个角度来看,手机厂商之间的竞争并不会因为5G手机的推出而发生质的变化。有意思的是,为了平衡技术研发和产品上市时间,国产5G手机的价格居高不下。不少试图转型高端手机市场的厂商,都在5G手机上跃跃欲试。十年前,第一批4G手机的设计成本高、功率低,从那时起,出现了许多集成硅解决方案,帮助将4G智能手机的成本降低到更合理的价格。5G手机的更新迭代也是如此。目前的5G手机芯片还不是很成熟。从高通对外置基带的坚持也可以看出。因此,前期推出的这些5G手机,也是对各大厂商技术实力的考验。然而,随着半导体制造工艺的进步和硅芯片的更高集成度,尤其是调制解调器和射频前端的紧密耦合,业界已经开始意识到成熟的5G芯片组设计的优势。更好、更便宜、更快的5G智能手机即将问世。手机市场的优胜劣汰将愈演愈烈。