中国电子报:4G时代国产芯片使命必达

2013-12-18 13:16:41来源: 中国电子报
    4G牌照的发放为业界带来一片光明。发牌既标志着4G新时代的开篇,也是我国在3G时代技术积淀收获的“硕果”。几度浮沉的芯片厂商,或将在新的时间节点下完成新的“使命必达”。

迈向新制程

随着TD-LTE产业成熟和商用推广,未来TD-LTE芯片和终端需进一步提升性能,TD-LTE芯片将逐渐向28nm演进。

全产业链的相对成熟是4G发牌时必需的考量,虽然在芯片环节还受限于多模多频的挑战,但一个显见的事实是制程工艺成熟度的提升是突破这一瓶颈的关键。大唐电信集团董事长真才基就对《中国电子报》记者表示,从芯片角度来看,4G终端芯片将聚集在28nm制程,中芯国际的28nm技术已经成熟,能够与4G发展的要求相匹配。希望中国4G终端芯片能够较长时间稳定在28nm工艺上发展,因其产业化平台越长,对提高终端供给能力越有好处。

在3G时代早期,多模TD芯片厂商基本采用65nm甚至90nm制程,导致成本功耗居高不下,一直阻碍着TD-SCDMA的发展。但随着TD—LTE时代的到来,随着多模多频基带以及平台芯片复杂度的提高,以及成本、功耗要求的不断提高,如果说TD-LTD芯片的发展要汲取教训的话,那显然28nm制程将成为未来芯片厂商采取的主要技术。

联芯科技副总裁刘积堂也强调,对于TD-LTE芯片市场来说,在产业发展初期,基于40nm工艺芯片的数据类终端可以满足TD-LTE应用需求。随着TD-LTE产业成熟和商用推广,未来TD-LTE芯片和终端需进一步提升性能,TD-LTE芯片将逐渐向28nm演进,以提供更佳的用户体验。联芯正在研发的四核五模十频TD-LTE芯片预计年底推出,将采用28nm工艺。

缔造新空间

LTE FDD牌照暂未发放,以及中移动TD-LTE终端策略的改变,为国内芯片带来一个“拾遗补缺”的“空间”。

在4G牌照中,中国移动、中国联通、中国电信首批均获得TD-LTE网络经营许可,LTE FDD牌照暂未发放,这为国内芯片带来一个“拾遗补缺”的“空间”。TD产业联盟秘书长杨骅就曾指出,国内企业由于紧靠中国移动的TD-SCDMA市场支撑,在LTE FDD领域积累相对不足,因而可先发展TD-LTE来满足客户的需求,当发展到一定程度需要LTE FDD频谱使用的时候,再引入LTE FDD制式,这样就会给国内企业一段时间去补LTE FDD的课,以具备为LTE FDD和TD-LTE同时提供服务的能力。

此外,中移动TD-LTE终端策略的改变也带来利好。据了解,中移动TD-LTE终端策略发生了重大调整,不再坚持“五模十频”的硬指标,明年年初将会引入“三模”产品。杨骅指出,这大大降低了技术门槛,还可将4G芯片和专利费节省下来,国内芯片厂商也将迎来更大的发展空间。同时,这有助于中移动推“三模”的千元智能机,加快4G普及速度。Marvell全球副总裁李春潮说,Marvell千元采用其TD-LTE/TD-SCDMA/GSM三模芯片方案将于第一季度推出,预计明年上半年,中国就会出现大量千元4G手机。

对于另两大运营商的需求,李春潮指出,中国电信对4G终端有不同需求,数据卡之类的产品并不需要CDMA。如果是智能终端,对4G手机的要求是同时兼容FDD-LTE、CDMA2000、GSM,Marvell的解决方案是“双芯片”方案,比如用其PXA1088 LTE再外接CDMA的调制解调器,Marvell也会与中国电信探讨合作。“中国联通目前其4G终端方案与国际主流FDD运营商需求差别不大,Marvell目前的五模平台可以满足其需求。”李春潮进一步指出,“目前,Marvell的重点是加强与中国移动合作,按需、按时地把我们的方案推广到市场上。”

需要注意的事,虽然国内厂商暂时可以“放风”,但着眼于长远还是要提早布局LTE融合及演进之道。“TD-LTE和LTE FDD很大程度是融合的,两种技术在L2层以上的规范都是一样的,只是在底层帧结构有所不同。从长远来看,无论是4G或是将来的5G,都会在TD-LTE和LTE FDD两种平台平衡发展。从芯片的角度讲,开发工作要与新技术和新标准同步进行。” Marvell移动产品总监张路表示,“LTE在加速演进,LTE-A明年就会在北美和欧洲开始商用,中国芯片厂商还应做相应的技术储备和产品研发。”

引发新挑战

具有强大数据和多媒体能力的高集成度智能手机芯片将是市场发展的主要方向,此外,在功耗、面积、成本方面需要不断提升。

TD-LTE芯片主要分成调制解调器和智能平台这两类形态。张路提到,调制解调器芯片主要应用于高端智能手机,无线上网卡、Mi-Fi、Dongle和物联网等;单芯片解决方案则应用于手机和平板电脑等智能终端。虽然产品还会以这些形态出现,但技术还会不断发展。

除了要求基带和射频支持多模多频之外,从发展来看,TD-LTE智能终端还需应用处理器具备强大的数据与多媒体处理能力。联发科技中国区总经理章维力说,在4G时代,数据流量的爆发和智能手机多媒体化的发展成为主流特征,具有强大数据和多媒体能力的智能手机芯片将是市场发展的主要方向。

此外功耗的降低和芯片面积的减少也是“必由之路”。有专家指出,一方面,相比2G、3G技术,LTE高速的数据传输处理和特有的天线技术,都需要消耗更多的功耗,但用户对终端设备电池续航能力的要求却在不断提高;另一方面,技术的复杂度也在一定程度上增加了LTE芯片的面积,随着终端支持的频段增多,通常射频芯片需提供的接收通道也会增加,频段增加影响射频前端器件的数量,因此,多频段引入将增加终端射频前端器件成本。但终端设备的轻薄化和外观设计的时尚化,都需要尽可能压缩主板面积,功耗和面积已成为重要的挑战。

而终端价格不断下探的压力也将转移到芯片产业。SoC系统集成是关键,需要把周边的芯片技术不断整合消化,这显著提高了门槛。李春潮表示,在4G时代芯片厂商也要注重提供交钥匙方案,这是未来发展一大趋势。

此外,4G的市场趋势是面向全球市场的。“语音技术方案也是TD-LTE手机发展的重要环节。从LTE FDD的商用经验来看,具备语音和宽带数据能力的智能手机是用户最为满意的终端形态。” 刘积堂提到,“因此,终端厂商选择平台,也将从原来的单一市场转而面向全球运营商,作为芯片厂商就需要紧跟通信技术标准演进。”

成就新格局

未来的竞争格局将发生较大变化,中国芯片厂商将快速崛起,尤其在4G中低端市场更将领先于欧美芯片厂商。

在4G发令枪响之后,新一轮的市场排位赛也拉开帷幕。从对决来看,李春潮说,目前在LTE芯片的国内外厂商中,国外厂商在LTE FDD与WCDMA技术方面比较有优势,但在TD-SCDMA方面积累不够。中国国内的一些公司强项是在TD-SCDMA技术领域,而在LTE FDD和WCDMA技术方面还要做很多工作。

刘积堂说,TD-SCDMA芯片市场是国际巨头们不太看中的细分市场,相对国内厂商来说缺少积累,TD-SCDMA是国内芯片公司难得的一个具有竞争力的市场。而在TD-SCDMA向TD-LTE演进中,国际巨头开始全面觉醒,纷纷进入TD-LTE芯片领域,并且取得了后来居上的业绩,国内芯片公司在4G时代面临的全模竞争压力是十分巨大的。

明年主导厂商在TD-LTE芯片市场的竞争将更趋激烈。从市场来看,高通的优势明显,但最近因中国的反垄断调查以及中移动终端芯片策略改变气势有所“收敛”。Marvell的LTE单芯片平台在相关测试和招标环节也表现抢眼,最近有多款基于Marvell的4G平台的MiFi终端和智能手机通过了中国移动的OT测试,成为首批上市的4G终端。英特尔方面称,基于22nm的手机芯片组也将面世,将可体现出制程方面的优势。博通也是动作频频,已推出了五模LTE芯片,体积相比业界其他解决方案小35%。

国外厂商在加紧布局,国内厂商也不忘排兵布阵,海思、展讯、联芯科技、联发科等厂商均在全力冲刺。联发科技今年底即将推出的LTE Modem会同时支持LTE FDD与TDD-LTE,明年上半年,基于四核或八核AP+4G Modem解决方案将进入量产,最终4G SoC将于明年下半年量产。联芯科技也将在年底推五模SoC智能手机芯片。

“在4G时代,国内公司需要突破多模通信技术积累、巨额研发资金投入、领先芯片设计工艺掌握、智能芯片公司品牌的培育、操作系统技术把握、多媒体应用技术创新等多重关口。”刘积堂进一步指出,“因为具备成本和快速市场响应的优势,未来的竞争格局将发生较大变化,中国芯片厂商将快速崛起,尤其在4G中低端市场更将领先于欧美芯片厂商。”

关键字:4G  国产芯片

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/1218/article_28869.html
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