5G讓芯片設(shè)計(jì)“變臉”
5G帶來的將是一個(gè)革命性的變化,使移動(dòng)技術(shù)從一項(xiàng)對(duì)個(gè)人通信具有變革性影響的技術(shù)演進(jìn)為真正的通用技術(shù),賦能各個(gè)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(guó)發(fā)放5G商用牌照,進(jìn)入5G商用元年,5G市場(chǎng)漸次啟動(dòng)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2035年,全球5G產(chǎn)出的商品及服務(wù)將高達(dá)12萬億美元。而今后8到10年,5G將在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮支柱性作用,助力經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及行業(yè)變革。與此同時(shí),5G芯片市場(chǎng)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(huì)達(dá)到一定的水平,主要廠商的5G手機(jī)會(huì)有一個(gè)比較大的躍升。美光科技高級(jí)副總裁兼移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理拉杰·塔魯里則認(rèn)為:“隨著5G和AI的發(fā)展,人們對(duì)智能手機(jī)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(jī)的攝像頭可以進(jìn)行人臉識(shí)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(chǔ)器等,這些均會(huì)推動(dòng)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(shí)延三大技術(shù)特性,能夠支持增強(qiáng)型移動(dòng)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(rèn)為5G的發(fā)展將主要分為兩個(gè)階段。第一階段主要針對(duì)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)場(chǎng)景,這一階段已經(jīng)啟動(dòng)。下一階段主要針對(duì)兩大應(yīng)用場(chǎng)景,即海量機(jī)器類通信(mMTC)和超可靠低時(shí)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(jí)總監(jiān)沈磊認(rèn)為,5G元年的關(guān)鍵詞是“商用”,接下來的關(guān)鍵詞是“擴(kuò)展”。應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展既包括面向消費(fèi)者的用例,也包括面向行業(yè)用戶的用例。面向消費(fèi)者的5G用例包括高清視頻流傳輸和視頻直播、即時(shí)云接入、多人云游戲、實(shí)時(shí)視頻協(xié)作、沉浸式XR體驗(yàn)等。以云游戲?yàn)槔?G可支持更高的游戲畫質(zhì)和更流暢的交互體驗(yàn),同時(shí)讓用戶能夠在5G終端上隨時(shí)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(yuǎn)程醫(yī)療、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等廣泛行業(yè)的創(chuàng)新與變革。舉例來說,中國(guó)擁有數(shù)量非常多的工廠,這些工廠在5G時(shí)代都有轉(zhuǎn)型升級(jí)的空間。高通在今年的MWC上利用5G技術(shù)演示了一個(gè)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(jī)器實(shí)現(xiàn)99.9999%的可靠性。加上政府對(duì)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?!鄙蚶谡f。
5G與人工智能的發(fā)展也息息相關(guān)。紫光展銳高級(jí)市場(chǎng)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(shí)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?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算的云成為接入云+控制云,基于局部數(shù)據(jù)計(jì)算的端成為智能端。
沈磊認(rèn)為,邊緣擴(kuò)展計(jì)算的重要發(fā)展趨勢(shì)是,5G+AI將支撐無線邊緣變革,而無線邊緣可實(shí)現(xiàn)5G+AI的全部潛力。因?yàn)榇蟛糠諥I執(zhí)行對(duì)時(shí)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(shí)延特性幫我們將這一不可能變?yōu)榭赡?。?G的支持下,AI的分布式特點(diǎn)將越來越突出,分布式智能會(huì)盡可能地靠近終端和用戶,從而滿足對(duì)低時(shí)延的要求。
專家觀點(diǎn):
紫光展銳執(zhí)行副總裁周晨:
5G芯片設(shè)計(jì)應(yīng)考慮架構(gòu)靈活可重配置需求
5G會(huì)帶來一個(gè)萬物互聯(lián)的社會(huì),但同時(shí)也是一個(gè)越來越碎片化、細(xì)分化的市場(chǎng),碎片化的應(yīng)用場(chǎng)景意味著終端廠商對(duì)芯片有很多定制化需求,這是一個(gè)新業(yè)態(tài)下的新趨勢(shì)。芯片廠商必須從設(shè)計(jì)之初,就得考慮到架構(gòu)靈活可重配置,以應(yīng)對(duì)這一新的行業(yè)趨勢(shì)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)場(chǎng)景化,即使是同一類芯片,應(yīng)用于不同的場(chǎng)景,對(duì)芯片的要求也會(huì)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(duì)。我們將在年底推出基于虎賁T710和春藤510的5G手機(jī)芯片解決方案,支持首批5G智能手機(jī)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(jí)總監(jiān)沈磊:
5G讓芯片設(shè)計(jì)集成度進(jìn)一步增強(qiáng)
對(duì)比4G終端,5G終端通信鏈路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性大大提高。因?yàn)橥ㄐ沛溌飞系乃衅骷枰?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(shí)際情況調(diào)整射頻鏈路器件的工作。
為了應(yīng)對(duì)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(jìn)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(dòng)平臺(tái)產(chǎn)品組合,有望在2020年為全球超過20億用戶提供5G體驗(yàn)。
美光科技高級(jí)副總裁拉杰·塔魯里:
5G應(yīng)用推動(dòng)存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)容量提升
盡管智能手機(jī)的總量趨于飽和,但是每部手機(jī)加裝的DRAM和NAND容量卻在不斷增加。根據(jù)我們的測(cè)算,未來幾年,無論DRAM還是NAND,在手機(jī)中的容量都將進(jìn)一步增長(zhǎng)。其中,DRAM平均增長(zhǎng)率將達(dá)到15%~17%,NAND將達(dá)到25%~30%。
除了智能手機(jī)之外,最大的應(yīng)用就是自動(dòng)駕駛。5G的發(fā)展將推動(dòng)智慧城市等新興市場(chǎng)的發(fā)展,也會(huì)帶動(dòng)存儲(chǔ)器的增長(zhǎng)。至于VR/AR要想達(dá)到優(yōu)良的用戶體驗(yàn),必須支持高清分辨,否則使用者會(huì)感覺頭暈,而要達(dá)到這樣的體驗(yàn),也需要更大的存儲(chǔ)器用量。
中國(guó)消費(fèi)者對(duì)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(jìn)的智能手機(jī),會(huì)率先在中國(guó)上市,這使中國(guó)成為移動(dòng)存儲(chǔ)發(fā)展最快的市場(chǎng)之一。
