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中国企业谋求5G“芯”动力

时间:2019-11-12 14:44:42 来源:经济日报

日前,vivo和三星共同展示了两家联合研发的5G芯片——Exynos 980,并宣布搭载该芯片的手机将于12月份上市。随着5G商用大幕开启,谁能执芯片之“牛耳”、进而分享行业发展红利?我国芯片制造企业在竞争格局中处于什么地位?记者采访了业内人士——

  日前,vivo和三星共同展示了两家联合研发的5G芯片——Exynos 980,并宣布搭载双模5G AI(人工智能)芯片Exynos 980的手机vivo X30系列将于12月份上市。

  此前,华为已经发布了其自主研发的麒麟990 5G芯片,在各方面工艺都大大提升,也被视为全球第一个5G手机的系统级芯片。

  5G芯片是5G手机的核心组件,也是推动5G手机降价的关键。当前,我国5G商用正式启动,5G资费标准也已出炉,5G芯片以及搭载5G芯片的5G手机正成为企业加速布局的重点。

  占成本近三分之一

  众诚智库总裁杨帆接受经济日报记者采访时介绍说,手机内的芯片主要包括射频芯片、基带芯片和核心应用处理器。其中,射频芯片负责无线通信,应用处理器就是传统意义的CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器),基带芯片则负责对无线通信的收发信号实施数字信号处理,在整个系统中的位置介于前两者之间。

  对于5G手机来说,射频芯片、基带芯片和核心应用处理器这3种芯片是最重要的,重要性基本相当。

  那么,芯片占手机成本的多少?赛迪智库信息化与软件产业所研究员钟新龙告诉记者,高通芯片售价在600元至900元,约占目前主流手机成本的三分之一。目前,手机几乎已经成为“快消品”“日用品”,升级换代较快,手机芯片成本也因此变得更为重要。

  杨帆也表示,从国内平均水平来看,芯片成本占手机成本的30%至40%。国外手机厂商的这一比例则会低一些,约占20%至30%。比如,苹果手机使用的是其独立研发的芯片A系列,其芯片成本占手机成本比例更是低至13%至15%。

  “推动5G终端降价的关键是掌握芯片技术核心专利。虽然华为拥有最多的5G相关专利,但一些关键性专利仍然掌握在高通等厂商手中,所以4G时代的专利费仍然存在,只不过比例有所降低。”杨帆说。

  市场格局已难撼动

  钟新龙介绍,目前全球有能力独立研发设计5G系统性集成芯片的企业只有4家,分别是苹果、高通、华为和三星。其中,苹果芯片只供应其自家的IOS系统,不属于安卓阵营,其他3家均属于安卓阵营。这4家芯片都是在ARM公版架构上定制开发的。目前来看,苹果的A系列芯片、华为的麒麟系列芯片、高通的骁龙系列芯片工艺已经较为成熟;三星的猎户座系列芯片市场占有率较为有限,仅供自家产品。

  “从国内5G芯片来看,除了华为还有紫光展锐和联发科两家在做。目前最好的真正具有商业价值的是华为麒麟系列,但也使用了高通等公司的技术,包括ARM的架构授权。”杨帆分析说,目前麒麟系列的核心芯片包括CPU和GPU。在基带芯片方面,高通最强,英特尔次之,联发科正在不断进步。

  从芯片细分领域看,目前电源管理芯片等已经实现国产化,但最重要的射频芯片、基带芯片和核心应用处理器仍然难以突破,难点主要在于技术门槛较高和制造工艺。目前,受制于资金和技术缺陷,我国的芯片制造企业数量少、规模小、产品落后,与国际领先企业相比,仍有巨大差距。

  “5G芯片的代工制造商主要是台积电,其7纳米工艺首屈一指。目前来看,三星制造芯片的工艺成熟度、精湛度和良品率都不如台积电,而且华为、苹果和高通三家的芯片都由台积电制造,均摊了台积电提升制造工艺的研发成本。从芯片代工的市场占有率以及市场规模来看,台积电也胜于三星。”钟新龙说。

  钟新龙表示,从整体看,5G芯片已经从之前的起步阶段进入成熟稳定阶段,知识产权壁垒、产业壁垒、专利壁垒都很高,ARM架构在移动计算领域也已处于全球垄断地位。在这种情况下,后来的玩家再想进入市场并占有一席之地的可能性很小。所以,5G芯片的市场格局不会有太大变化。

  多领域有用武之地

  目前来看,5G通讯的主要应用场景依然是手机。5G大规模应用在手机终端,作为5G技术的核心,芯片是智能手机终端的关键。智能手机芯片,不仅要进行计算,还要进行专门的处理,例如,GPU进行图像处理,NPU(嵌入式神经网络处理器)进行人工智能处理。

  “业界对5G手机的期待,充分说明大家对手机行业升级换代、推陈出新的渴望。对于5G手机来说,除了芯片,摄像头、工艺、防水防撞以及软件系统对消费者的迎合更新也很重要。”钟新龙说。

  据了解,手机产业链主要分成5大块,分别是芯片、外观设计、新型工艺、防护技术和系统优化。钟新龙认为,未来两年,消费者很可能会根据自己对系统的喜好选择手机,而不再是根据手机的硬件配置。

  不过,与4G芯片不同的是,5G芯片将不仅用于手机,它还将是物联网时代的标配技术,在无人驾驶、工业互联网、智能家居、零售、物流、医疗、可穿戴等领域都将大有用武之地。据相关数据预测,2035年5G将带来十万亿美元经济效益。

  目前,在5G芯片领域美国仍占主导优势,但同时中国芯片制造商也在寻求更大的发展。杨帆介绍,目前在高端5G芯片技术领域,高通依旧占引领地位;英特尔受益于苹果手机的支持,有望抢占更多市场份额;华为虽在技术全面性等方面具有优势,但在高频和微波等芯片方面,仍与高通存在差距;此外,联发科、紫光展锐等5G芯片针对的市场仍以中低端为主。

  “在芯片设计和封装测试方面,国内涌现出了以华为为龙头的众多优秀企业。这些企业在竞争中所积累的开发经验和技术能力,将形成滚雪球效应,使他们不断发展壮大。”杨帆说。

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编辑: 刘坤媛
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