華為公布射頻芯片專利,國產廠商實現射頻芯片出貨,能恢復5G嗎?
文/小伊評科技
作為一名客觀的數碼自媒體,我還是要說一句話——大家不要盲目樂觀,華為想要恢復5G哪能是那么簡單的事情?千萬不要被某些完全是標題黨的自媒體給騙了,華為鳳凰涅槃是我們都希望看到的事情,但是前提是要理智地看待這個事情。
有射頻芯片專利就意味著能夠達到現階段市場主流水準?答案是否定的。
最近,華為的一份專利申請火爆全網,就是如上圖所示的這份,公示日為2022年3月1日,這個專利和射頻芯片和基帶芯片有關。而且,就在最近,華為還在自家的官方商城上悄悄的架了一款5G手機——華為Mate40EPro,這也是華為自2021年4月被美國加碼制裁之后所發(fā)布的第一款5G手機,擁有著很重要的象征意義。
因為在去年的那一輪制裁中,華為的5G產品被徹底封鎖,其中影響最大的是射頻前端(也可以稱之為射頻芯片)模塊,因為在射頻前端模塊,尤其是5G手機所依賴的BAW濾波器的領域,基本都被以美國為首的國家所全面把控,具體份額如下所示,國內可替代的產品基本為0。
(1)制約華為5G的前端芯片(模塊)究竟是什么?為什么難以突破?
因為手機之所以能夠接收到信息,都是將自然界中的無線電波通過天線傳遞到前端模塊中轉化為電信號,然后通過一系列放大,過濾,篩查等手段之后,再傳入基帶芯片中和CPU等元器件進行信息的交互。其中有一個非常重要的部件就是前端芯片。
前端芯片與其說是芯片,倒不如說是一個容器和套件,因為前端組件其實是由一大堆器件所封裝而成的集合產品,其中包括放大器(PA,Power Amplifier)、濾波器(Filter)、 開關(Switch)、 低噪音放大器(LNA, Low Noise Amplifer)、調諧器(Tuner)、 雙/多工器(Du/Multiplexer)。
這里也給大家普及一個小知識,手機廠商中為什么有些產品喜歡在頻段方面做閹割(具體品牌就不提了,大家心里應該都有數),因為正常來說,每多支持一個頻段,就需要增加1個PA,1個雙工器,1個射頻開關,1個LNA和2個濾波器。支持的頻段越多,對于射頻前端的要求就越高,成本自然也就越高了。
那么射頻前端究竟復雜在哪?簡單來說就是兩個方面——集成度和成本。
眾所周知,5G網絡所需要支持的頻段相比于4G多了非常多,那么這也就意味著射頻前端模塊中所包含的元器件也越來越多,但是相應的,手機PCD主板的空間卻并沒有提升,這就對集成度提出了非常高的要求,想要在相同的空間內放入更多的元器件,需要怎么做?只有減少各個模塊的體積這一條路可走,簡單來說就是進一步的小型化,微型化。
其中,最難以攻克的技術難關主要集中在濾波器方面。
在濾波器領域,主要有兩個解決方案——BAW濾波器和SAW濾波器,其中BAW濾波器是目前5G網絡所常用的濾波器,它具有具有插入損耗小、帶外衰減大等優(yōu)點,且對于溫度變化不敏感,而且采用這個技術的濾波器的體積會隨著頻率的提升而縮小,簡直就是專為5G而生的一項技術(5G就是高頻頻段)。
正如前文所說的那樣,支持頻段越多,濾波器的數量增長是最多的,因為每支持一個頻段就需要增加兩個濾波器。所以,如何把濾波器做小就是衡量射頻芯片是否成功的核心關鍵。如下圖所示,這就是一顆射頻芯片內部結構圖,BAW濾波器占據了最大的一塊區(qū)域。
關于濾波器有一個比較重要的指標——VD值,也就是平均銷售價格ASP除以芯片封裝大小之后所得到結果,芯片封裝面積越小,VD值也就越高,也就意味著集成度越高,對手機主板占用越小。其結果如下圖所示,我們國家在頂尖領域的技術占比只有5%。簡單來說就是,我們國家現階段市面上的5G濾波器普遍無法做的太小。
在其他諸如功率放大器等方面也都是一樣的道理。那么元器件做不小會帶來什么后果呢?簡單來說就是兩個后果——頻段支持不豐富和功耗更高,這對于5G手機尤其是高端5G手機來說可是一大硬傷。
那么,我們國內的5G射頻前端產品究竟走到了哪一步?能不能達到行業(yè)內主流水準,這一切都是一個未知數, 所以就算華為將來可以用上國產的前端芯片,也并不意味著能夠達到曾經的水準,可能會在頻段支持,功耗發(fā)熱控制等方面存在一定的問題。
(2)制約華為5G設備的另外一座大山是基帶。
華為在5G基帶的研發(fā)方面確實擁有非常豐富的技術積累,當年的巴龍5000芯片可是讓蘋果都眼饞的東西,然而問題是,華為現階段沒有生產芯片的能力,而國內目前能夠完成量產的芯片代工水平最高只能達到14nm,那么一枚以14nm工藝打造而成的5G基帶芯片,在功耗方面是否可控?成本方面是否可控,這一切都是未知數。
總之,我堅信華為的5G產品一定會回歸,但是回歸之路一定是坎坷的,漸進式的,充滿挑戰(zhàn)的,不可能像大家想象中的那樣出現瑪麗蘇式的突然間的“天降正義”。
END 希望可以幫到你
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