5G 手機預計將(jiāng)在今年起(qǐ)陸續問世,象是三星、華爲等,各家芯片廠也預計在今年出貨,這(zhè)也讓外界對(duì)于手機芯片的發(fā)展方向(xiàng)與各大家在 5G 芯片布局引起(qǐ)讨論,除了高通、Intel、華爲,聯發(fā)科的 Helio M70 也參賽,盼在 5G 起(qǐ)飛年能(néng)夠宣示技術,也爲 5G 手機市場點燃戰火。
5G 將(jiāng)在 2020 年商轉,帶動技術與服務應用逐步成(chéng)熟,從 4G 到 5G 是生态系的轉換,不管是終端設備、網絡端、應用開(kāi)發(fā)、電信業者等都(dōu)要共同開(kāi)發(fā),而 5G 技術規格則是透過(guò) 3GPP 國(guó)際标準會議讨論,聯發(fā)科則參與台灣資通産業标準協會,并爲 3GPP 當中的副主席,不管在提案的占比、有效提案的比例都(dōu)有所成(chéng)果,可見聯發(fā)科對(duì) 5G 的企圖心。
對(duì)于 5G 預計商轉的時程點,根據業内整理資料來看,南韓、美國(guó)、中國(guó)大陸、歐洲預計在今年開(kāi)始商轉,而日本、台灣地區則落在明年。但各地采用的頻段也不盡相同,選擇 Sub-6GHz 或毫米波(mmWave)更是因地制宜,目前 Sub-6GHz 受到信号傳輸距離較長(cháng)、涵蓋範圍廣,加上技術與過(guò)去 4G 較相近,因此在中國(guó)大陸、歐洲皆爲主流;毫米波則相反,但同樣也被日本、南韓、美國(guó)所青睐,也將(jiāng)與 Sub-6GHz 同步采用。
對(duì)于 5G 手機的想象,可以從過(guò)去 2G 到 4G 手機發(fā)展曆史來看,2G 手機僅能(néng)語音通話、傳簡訊,到 3G 手機則加入浏覽網頁功能(néng),4G 則能(néng)浏覽影片、玩手遊等,至于 5G 手機的功能(néng),除了使用經(jīng)驗更加快速外,更重要的是 5G 芯片之于更多終端産品的趨勢,象是行動分享器、小型基地台等,智慧城市的概念也將(jiāng)付諸實行。
根據聯發(fā)科指出,5G 手機芯片從芯片研發(fā)、測試規範與驗證、互通性驗證、終端入網認證、規模商用等五階段,才能(néng)問世。業内人士也指出,目前 5G 商轉剛起(qǐ)步,因此手機將(jiāng)核心處理器與 5G Modem 分開(kāi)爲兩(liǎng)顆芯片,訊号也較爲穩定,兩(liǎng)顆芯片往往爲同一家供應商,有助于系統整合、訊号穩定等,惟 PCB 的空間設計、成(chéng)本等都(dōu)有壓力。過(guò)去從 3G 手機到 4G 手機的進(jìn)程爲例,兩(liǎng)顆芯片需考量基地台、電信等布建進(jìn)度,往往經(jīng)過(guò)一年以上的時間才能(néng)有效整合成(chéng)一顆。
目前技術宣示意味強過(guò)實際商機
各大手機芯片大廠近期推出的産品方面(miàn),聯發(fā)科在去年底推出 Helio P90 芯片,主打 AI 功能(néng),而 5G Modem 部分,最快今年推出也看得到搭載 Helio M70 的中高階智能(néng)型手機問世,符合 Sub-6GHhz 頻寬。聯發(fā)科表示,過(guò)去聯發(fā)科在終端技術累積多年,手機將(jiāng)是第一個 5G 商轉後(hòu)量大的終端産品,除了手機芯片外,公司也緻力于衆多智能(néng)終端産品,M70 同樣也可以放置于其他裝置當中,也將(jiāng)是未來布局的方向(xiàng)。
高通則在去年推出 Snapdragon 855 芯片,并且爲全球首款 5G 芯片,内建 4G 通訊技術,再外挂 Snapdragon X50 的 5G modem。X50 同樣也切入三星家用網絡設備當中,象是路由器等,可見大廠對(duì)于日漸飽和的手機市場,有了更大的野心。
Intel 則預計今年下半年將(jiāng)推出 5G Modem,終端産品則在明年上市。除此之外,也打破 ARM 主導的架構,在基地台中將(jiāng)導入 x86 架構,預計將(jiāng)在今年下半年推出 Snow Bidge。在事(shì)實上,Intel 挾着長(cháng)期耕耘資料中心、邊緣運算等技術,僅管在手機芯片的競争力顯得較爲疲弱,但對(duì)于整體 5G 的基地台到終端裝置的布建顯得相對(duì)廣泛。
另外,華爲挾以在手機市場與蘋果相抗衡的競争優勢下,在 5G 手機上再拿出強大戰力,預計以 Kirin980 搭配 Balong5000 的 5G modem,盼在手機市場當中維持領先地位。
分析師說明,今年將(jiāng)爲 5G 起(qǐ)飛年,明年才是成(chéng)長(cháng)年,但已經(jīng)看到各家手機芯片大廠在去年底已開(kāi)始陸續布局市場,但手機絕對(duì)不是 5G 最大的應用,而是更多終端裝置能(néng)夠結合 5G 廣泛推出,更是各大廠競逐之地。
至于從 4G 轉到 5G 手機芯片,由于在技術起(qǐ)步階段,因此所遇到的問題有許多,聯發(fā)科舉例,功耗問題絕對(duì)是一大挑戰,受到從 4G 到 5G 手機受到處理器的功能(néng)與效能(néng)的提升下,功耗比過(guò)去高出不少,必須克服之後(hòu)才能(néng)達到終端裝置應有的效能(néng),才能(néng)讓 5G 生态系統更加完備。
舉例而言,過(guò)去 4G 手機耗電量來看,待機時間若爲一整天,到了 5G 的 Sub-6GHz 若不優化,待機時間隻剩半天,若是毫米波,更剩下三分之一,因此從芯片設計廠商的角度來說,可透過(guò)先進(jìn)制程、電路設計的技巧、調動通訊技術的設計等方向(xiàng)調整。
聯發(fā)科說明,從調動通訊技術的設計方向(xiàng)來看,3GPP 的 R15 中也提出三大解決方案,以面(miàn)對(duì)功耗與熱能(néng)增加的問題,公司也以 M70 進(jìn)行測試,且發(fā)現有效,其一,動态調整接收頻寬(Bandwidth Part,BWP),可減少射頻、基頻在接收訊耗時,開(kāi)關頻寬的耗電量,約可節省 30~50% 的耗電量;其二,跨開(kāi)槽線調節(Cross-Slot Scheduling),則是先偵測是否爲有效資料,可避免譯碼不必要資料,盡管會有一點延遲,但可減少 25% 的耗電量;其三,UE 過(guò)熱指标(UE overheating indicator),則爲資料持續下載至裝置過(guò)熱,才降速或暫停。至于,哪種(zhǒng)方案才能(néng)确實執行與實施,都(dōu)須要與基地台相互配合的結果而定。
事(shì)實上,手機市場的成(chéng)長(cháng)已逐年趨緩,甚至有下滑的壓力,因此今年 5G 手機陸續問世,盡管在 5G 基礎設施仍在陸續布建時,技術宣示的意味可能(néng)強過(guò)實際商機,但對(duì)明年陸續布建完畢後(hòu),各家手機芯片大廠能(néng)否有效展現芯片效能(néng),與手機廠商、基地台等生态系統搭配,在這(zhè)個時間點站穩腳步相對(duì)重要,聯發(fā)科能(néng)否與其他大廠站在同一腳步競逐,將(jiāng)考驗其的技術能(néng)力。