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5G讓芯片設(shè)計“變臉”

2019-10-31 來源:中國電子報
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  5G帶來的將是一個革命性的變化,使移動技術(shù)從一項對個人通信具有變革性影響的技術(shù)演進為真正的通用技術(shù),賦能各個行業(yè),其中芯片處于5G產(chǎn)業(yè)的核心。5G芯片的發(fā)展也受到各方的持續(xù)關(guān)注。
  隨著今年6月我國發(fā)放5G商用牌照,進入5G商用元年,5G市場漸次啟動。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)預(yù)測,到2035年,全球5G產(chǎn)出的商品及服務(wù)將高達12萬億美元。而今后8到10年,5G將在整個國民經(jīng)濟中發(fā)揮支柱性作用,助力經(jīng)濟增長及行業(yè)變革。與此同時,5G芯片市場規(guī)模也隨之不斷提升。
  Gartner研究總監(jiān)盛陵海表示,明年下半年,5G覆蓋率會達到一定的水平,主要廠商的5G手機會有一個比較大的躍升。美光科技高級副總裁兼移動產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理拉杰·塔魯里則認為:“隨著5G和AI的發(fā)展,人們對智能手機的使用方式正在改變。比如基于高速的5G傳輸AI技術(shù),手機的攝像頭可以進行人臉識別,可以拍出更好的照片,這就需要高清晰的傳感器、攝像頭、高性能處理器、高帶寬的傳輸芯片,以及高容量的存儲器等,這些均會推動芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

 

 由于5G具有極致寬帶、可靠連接和超低時延三大技術(shù)特性,能夠支持增強型移動寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)和海量物聯(lián)網(wǎng)等不同業(yè)務(wù)型態(tài)。因此,普遍認為5G的發(fā)展將主要分為兩個階段。第一階段主要針對增強移動寬帶(eMBB)場景,這一階段已經(jīng)啟動。下一階段主要針對兩大應(yīng)用場景,即海量機器類通信(mMTC)和超可靠低時延(uRLLC),這使5G可以滲透到更廣領(lǐng)域。
  高通公司產(chǎn)品管理高級總監(jiān)沈磊認為,5G元年的關(guān)鍵詞是“商用”,接下來的關(guān)鍵詞是“擴展”。應(yīng)用場景的擴展既包括面向消費者的用例,也包括面向行業(yè)用戶的用例。面向消費者的5G用例包括高清視頻流傳輸和視頻直播、即時云接入、多人云游戲、實時視頻協(xié)作、沉浸式XR體驗等。以云游戲為例,5G可支持更高的游戲畫質(zhì)和更流暢的交互體驗,同時讓用戶能夠在5G終端上隨時享受高配置需求的大型游戲,無需等待下載和安裝。
  “在面向行業(yè)用戶的5G用例方面,可以期待更多。5G將激發(fā)智能制造、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、數(shù)字化物流和零售、遠程醫(yī)療、精準農(nóng)業(yè)等廣泛行業(yè)的創(chuàng)新與變革。舉例來說,中國擁有數(shù)量非常多的工廠,這些工廠在5G時代都有轉(zhuǎn)型升級的空間。高通在今年的MWC上利用5G技術(shù)演示了一個模擬生產(chǎn)車間,利用5G基站讓5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋車間,幫助關(guān)鍵任務(wù)型機器實現(xiàn)99.9999%的可靠性。加上政府對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視和投入,我們相信工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是目前備受關(guān)注、具有很大發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。”沈磊說。
  5G與人工智能的發(fā)展也息息相關(guān)。紫光展銳高級市場總監(jiān)鐘寶星表示,IDC數(shù)據(jù)顯示,2025年僅物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供的數(shù)據(jù)量已經(jīng)可以超過70ZB,1ZB相當(dāng)于2的30次方TB。沒有AI的大數(shù)據(jù)成不了真正的大數(shù)據(jù)。5G+AI實現(xiàn)了資源突破,端云的聯(lián)系親密化。5G帶來大量種類繁多的數(shù)據(jù)導(dǎo)致云端變化,基于全局數(shù)據(jù)計算的云成為接入云+控制云,基于局部數(shù)據(jù)計算的端成為智能端。
  沈磊認為,邊緣擴展計算的重要發(fā)展趨勢是,5G+AI將支撐無線邊緣變革,而無線邊緣可實現(xiàn)5G+AI的全部潛力。因為大部分AI執(zhí)行對時間非常敏感,所以在過去,AI不可能完成終端和云端的協(xié)同,如今5G的低時延特性幫我們將這一不可能變?yōu)榭赡堋T?G的支持下,AI的分布式特點將越來越突出,分布式智能會盡可能地靠近終端和用戶,從而滿足對低時延的要求。
  專家觀點:
  紫光展銳執(zhí)行副總裁周晨:
  5G芯片設(shè)計應(yīng)考慮架構(gòu)靈活可重配置需求
  5G會帶來一個萬物互聯(lián)的社會,但同時也是一個越來越碎片化、細分化的市場,碎片化的應(yīng)用場景意味著終端廠商對芯片有很多定制化需求,這是一個新業(yè)態(tài)下的新趨勢。芯片廠商必須從設(shè)計之初,就得考慮到架構(gòu)靈活可重配置,以應(yīng)對這一新的行業(yè)趨勢。
  物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用強調(diào)場景化,即使是同一類芯片,應(yīng)用于不同的場景,對芯片的要求也會不同。紫光展銳已于2019年2月推出了第一代5G基帶芯片——春藤510。春藤510的推出,讓紫光展銳邁入全球芯片第一梯隊。我們將在年底推出基于虎賁T710和春藤510的5G手機芯片解決方案,支持首批5G智能手機的商用上市。2020年年底推出5G SoC處理器,采用7nm工藝。
  高通公司產(chǎn)品管理高級總監(jiān)沈磊:
  5G讓芯片設(shè)計集成度進一步增強
  對比4G終端,5G終端通信鏈路設(shè)計的復(fù)雜性大大提高。因為通信鏈路上的所有器件需要聯(lián)合工作,不同射頻器件間需要高度協(xié)同,而射頻器件需要支持的頻段組合日益增多,這就為各器件間的調(diào)試優(yōu)化工作帶來很高難度。
  此外,一些新技術(shù)的出現(xiàn)要求調(diào)制解調(diào)器與射頻鏈路有更高程度的協(xié)同,需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況調(diào)整射頻鏈路器件的工作。
  為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),高通提供了完整的5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng),驍龍X55 5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)是我們的旗艦解決方案,集成了全球最先進的商用5G調(diào)制解調(diào)器、射頻收發(fā)器、射頻前端、毫米波天線模組以及軟件框架。我們跨驍龍8系、7系和6系的5G移動平臺產(chǎn)品組合,有望在2020年為全球超過20億用戶提供5G體驗。
  美光科技高級副總裁拉杰·塔魯里:
  5G應(yīng)用推動存儲芯片市場容量提升
  盡管智能手機的總量趨于飽和,但是每部手機加裝的DRAM和NAND容量卻在不斷增加。根據(jù)我們的測算,未來幾年,無論DRAM還是NAND,在手機中的容量都將進一步增長。其中,DRAM平均增長率將達到15%~17%,NAND將達到25%~30%。
  除了智能手機之外,最大的應(yīng)用就是自動駕駛。5G的發(fā)展將推動智慧城市等新興市場的發(fā)展,也會帶動存儲器的增長。至于VR/AR要想達到優(yōu)良的用戶體驗,必須支持高清分辨,否則使用者會感覺頭暈,而要達到這樣的體驗,也需要更大的存儲器用量。
  中國消費者對5G、AI、VR/AR這些新技術(shù)、新應(yīng)用的適應(yīng)速度和接受速度更快。全球最先進的智能手機,會率先在中國上市,這使中國成為移動存儲發(fā)展最快的市場之一。




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