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線路板之5G模組首發陣容曝光!

2019年07月27日08:34 電子發燒友

從今年初以來,5G商用的呼聲一浪更比一浪高。2月運營商們演試5G視頻直播,6月工信部正式發布5G牌照,進入第三季度,各大智能手機廠商包括華為、小米、OPPO、VIVO、中興等5G手機將陸續面市。

已經發布5G芯片的廠商有高通、聯發科、英特爾、華為、三星、紫光展銳等幾家。圍繞著基帶芯片,終端、模組展開最前沿的5G應用。

華為、三星的智能手機基于自家5G芯片,其他大多數5G手機搭載高通驍龍X50 5G基帶,支持NSA 制式的5G網絡。在中國運營商表示明年1月1日起5G NSA組網方式將不能入網的消息后,支持NSA制式的5G智能手機或將只是今年下半年的過渡。

緊隨5G智能手機腳步的是5G模組的加速推進。據線路板廠統計,目前5G模組主要基于華為和高通兩家的5G芯片。其中華為推出自有模組,其他5G模組廠均采用了高通下一代最新的驍龍X55 5G基帶芯片,模組產品處于緊張地樣片設計與客戶導入階段。據電子發燒友向行業走訪,多家模組廠商證實,最快將于今年Q4 5G模組將正式商用,前期以小批量為主。這是目前關于5G模組商用最新的消息。

5G模組研發投入5000萬元起步

電子發燒友粗略統計,無線通信模組廠商的數量在30家左右,首批5G模組廠商只占四分之一。

5G模組研發的成本支出包括研發人員成本、支付授權費、購置檢測設備等,像授權費以及檢測設備的成本就在上千萬元,再加上5G模組研發的復雜性,技術難度高,需要大量的研發人員。闞玉倫表示,5G模組的研發成本5000萬元起步,對模組廠商來說這絕對是一筆不小的開支。

5G技術的一種重要實現方案即是大規模MIMO布署,這就需要在基站收發機上使用大量的天線,超過64根,從而實現更大的數據通信,相應地,5G模組的天線也更加復雜。闞玉倫解析,5G網絡的兩種組網方式,NSA(非獨立組網)和SA(獨立組網)如何平滑實現,在3GPP里面定義了七八種方式,例如用4G核心網和基站加5G基站,將來再把5G核心網納入,同時管理4G和5G基站,或者直接建5G核心網和基站等不同的方式。在這些組網方式下,模組廠商需要支持無線通信網絡的控制要求。

5G通信支持sub-6GHz和28GHz毫米波兩種頻段,從低頻段600 MHz到3.4GHz再到高頻段28GHz,如此跨頻段的要求對模組的設計能力超過了過往。受訪者們共同指出,尤其是28GHz毫米波的頻率高,信號易衰減,因此毫米波的無線收發器、RF前端以及天線陣列無論從使用量還是技術復雜度都是空前的。sub-6GHz以下低頻段則面臨低頻天線設計和天線調諧器的新挑戰。這些技術挑戰正是5G模組研發成本高昂的因素之一。

高新興針對5G模組對天線寬頻覆蓋的要求,采用4G-NR寬帶天線和天線調諧技術/asdiv切換等技術,實現寬頻覆蓋天線設計和信號增強。針對多線之間的互擾,采用多天線去耦技術避免多天線之間的互擾。

接口方面,新增外圍高速接口,通過通過USB3.1、PCIe等等新增接口實現了5G modem模組和終端設備的高速連接,提升終端設備的接入能力和數據采集能力。

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