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为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

本文作者:I/O 2018-07-23 23:52
导语:在 5G 这个即将开战的大战场上,高通别无选择,只能主动出击。

随着 2018 年已经过去了一半,整个移动通信产业的发展也离 5G 越来越近。无论是相关的政策制定部门,还是运营商、设备商和终端厂商,都在紧锣密鼓地为 5G 的商用落地进行者大量的准备。这其中自然也少不了高通,尤其是在面向终端厂商的 5G 设备解决方案方面,高通已然做了大量的布局。

如今,高通走向 5G 商用的道路上更近了一步。

面向 5G 商用的两手准备

7 月 23 日,高通宣布推出全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成 5G 新空口(5G NR)毫米波及 6GHz 以下射频模组。其中针对毫米波,高通推出的是 QTM052 毫米波天线模组系列;针对 6GHz 以下频段,高通推出的是 QPM56xx 6GHz 以下射频模组系列。

看来,针对毫米波和 6GHz 以下这两个 5G 的热门频段,高通做了两手准备。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

相对来说,毫米波在实际使用中的难度更大的一点。雷锋网了解到,毫米波使用的则是频率超过 24GHz 的高频电磁波,它的传输带宽极大,高通在 MWC 的展示中,已经通过运用毫米波技术,达到了4.63Gbps 的网络传输速率,这是一个在 4G 时代无法想象的快速。

然而,通过基本的物理学定律就能得知,电磁波的频率越高,在传输距离上与传播损耗绕射能力表现就越差;所以毫米波面临的信号传输问题也是空前的。在 MWC 高通的展台中,我们只需要用手挡在信号发射器与模型手机之中,就能够让传输速度极具下降甚至直接断线——鉴于此,移动行业中很多人都认为毫米波在移动终端和网络中的应用是不切实际且不可实现的。

为了解决这个问题,高通推出的 QTM052 毫米波天线模组可与骁龙 X50 5G 调制解调器协同工作并形成完整系统,以应对毫米波带来的巨大挑战。作为完整系统,其可支持先进的波束成形、波束导向和波束追踪技术,以显著改善毫米波信号的覆盖范围及可靠性。该系统包括集成式 5G 新空口无线电收发器、电源管理 IC、射频前端组件和相控天线阵列,并可在 26.5-29.5GHz(n257)以及完整的 27.5-28.35GHz(n261)和 37-40GHz(n260)毫米波频段上支持高达 800MHz 的带宽。

最重要的是,QTM052 模组可将所有这些功能集成于紧凑的封装尺寸中,其封装面积可支持在一部智能手机中最多安装 4 个 QTM052 模组。这将允许智能手机厂商不断优化其移动终端的工业设计,使后者开发出具备毫米波 5G 新空口超高速率的移动设备,预计这些设备最早于 2019 年上半年推出市场。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

而在相对来说应用将会更加广泛的 6GHz 以下频段(比如说我国的第五代移动通信系统将使用3300-3600MHz 和 4800-5000MHz 频段),高通推出的 QPM56xx 模组系列包含数款产品,包括 QPM5650、QPM5651、QDM5650 和 QDM5652 等;它们可以帮助搭载骁龙 X50 5G 调制解调器的智能手机在 6GHz 以下频段支持 5G 新空口。

按照高通方面的说法,QPM5650 和 QPM5651 包括集成式 5G 新空口功率放大器(PA)/低噪声放大器(LNA)/开关以及滤波子系统。QDM5650 和 QDM5652 包括集成式 5G 新空口低噪声放大器/开关以及滤波子系统,以支持分集和 MIMO 技术。上述四款模组均支持集成式信道探测参考信号(SRS)切换以提供最优的大规模 MIMO 应用,并支持 3.3-4.2GHz(n77)、3.3-3.8GHz(n78)和 4.4-5.0GHz(n79)6GHz 以下频段。简单来说,这些 6GHz 以下射频模组为可以帮助智能手机厂商其在自家的产品中支持 5G 新空口大规模 MIMO 技术。

可以看到,无论是高通 QTM052 毫米波天线模组系列,还是高通 QPM56xx 6GHz 以下射频模组系列,它们都能够与高通此前已经推出的骁龙 X50 5G 调制解调器配合,共同提供从调制解调器到天线(modem-to-antenna)且跨频段的多项功能,并且在尺寸上支持封装在智能手机上。

总体来说,通过这次发布的新品,高通已经完成了一个从 5G 调制解调器到射频且跨毫米波和 6GHz 以下频段的解决方案,它正可以使移动 5G 网络和终端——尤其是智能手机准备就绪,为实现大规模商用提供支持。

高通在 5G 上的布局

对于高通来说,在经历了 4G 时代的统治地位,5G 毫无疑问是志在必得的;因此,高通在 5G 上的布局可以说是异常用心。

实际上,早在 2016 年 10 月,高通就已经发布了骁龙 X50,它也是全球首个 5G 调制解调器;随后在 2017 年 10 月,高通宣布骁龙 X50 完成了全球首个在 28GHz 毫米波频段上的 5G 千兆级数据连接,同时还展示了基于骁龙 X50 的 5G 手机参考设计——高通在 5G 技术上的超前布局,为它在 2018 年与各个厂商达成合作关系打下了基础。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

2018 年,高通加快了其在 5G 商业合作上的步伐,令人目不暇接。

年初的 CES 2018 展会上,高通宣布包括 Google、HTC、LG、三星和索尼移动在内的 OEM 厂商将采用其射频前端(RFFE)。而在 2018 年 1 月 25 日的高通中国技术与合作峰会上,小米总裁林斌、OPPO CEO 陈明永、vivo CEO 沈炜、联想 CEO 杨元庆、中芯国际董事长周子学等科技行业大佬能够出现在同一个会场中,包括 CEO Steve Mollenkopf 和总裁 Cristiano Amon 在内的高通公司全球高管和以及中国区高管也出席这次会议——在大会现场,高通宣布小米、OPPO、vivo 等中国 OEM 厂商将在智能手机中采用它的射频前端(RFFE)。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

射频前端是智能手机的重要部件,对手机信号、外观屏幕、工业设计、LTE 网络、续航等都有影响;但最为重要的是,射频前端与未来即将商用的 5G 存在重要的关联,对 2019 年 5G 技术的演进和商用至关重要。

可以看到,高通不遗余力地推动射频前端相关合作的原因,正是为即将到来的 5G 做过渡和准备工作——从 4G 到 5G,高通希望能够牢牢抓住射频前端+调制解调器的一体解决方案。本质上,这次推出的 QTM052 毫米波天线模组系列和 QPM56xx 6GHz 以下射频模组系列,就是为了在 5G 时代配合骁龙 X50 而生的。

除了射频基带,高通在 5G 方面的动向还有很多。

2018 年 2 月 7 日,高通又在美国举行了一场名为 5G Day 的活动;在这场活动中,高通狠狠地秀了一把肌肉。在 5G Day 活动中,高通宣布,来自全世界的诸多 OEM 厂商都确定,将在 2019 年发布的移动设备中选用骁龙 X50 5G NR 调制解调器;这些厂商包括华硕、富士通、HMD、HTC、LG、OPPO、夏普、vivo、中兴、Sony、小米等。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

不过,高通在 MWC 2018 上发布的 5G 模组解决方案,对高通本身以及整个智能终端(尤其是智能手机)业界的影响更为深远。整个解决方案目的就是让智能手机厂商们在 2019 年快速部署 5G,简单来说,它有着以下几个特征:

  • 它包含了几个模组产品,集成了 1000 多个组件,降低了终端设计的复杂性,降低了 5G 的门槛。厂商只需要通过组合几个简单模组就可以进行设计。

  • 它集成了涵盖数字、射频、连接和前端功能的组件,其中关键组件包括应用处理器、基带调制解调器、内存、PMIC、射频前端(RFFE)、天线和无源组件等。

  • 由于超高的集成度,这个模组解决方案也可以为客户减少高达 30% 的占板面积。

高通其实就想表达一句话:整个方案很简单快捷还省地方,想要走上 5G 之路的手机厂商们买买买就对了。不过正如雷锋网此前说过的那样,高通也的确具备这样的实力,上面所提到的关键组件,全世界能够同时提供的厂商差不多也只有高通了。

为了让智能手机厂商早日推出 5G 手机,高通真是操碎了心

当然,在 MWC 公布的高通 5G 模组方案具备更多的长远性,它更像是一种预期和设想中的商用落地产品形态;就目前的情况而言,高通这次的 QTM052 毫米波天线模组系列和 QPM56xx 6GHz 以下射频模组系列更像是具体的产品,而不仅仅是设想中的概念了。

雷锋网(公众号:雷锋网)总结

相对于 4G 时代,高通在 5G 时代将会面临更多的竞争对手,挑战也会更大;由此它也很难延续它在 4G 时代那样的统治地位。不过从目前整个 5G 产业尤其是 5G 终端产业的发展态势来看,高通的技术实力和商业地位依然不容小觑,其在 5G 商业布局的领先能力上也有突出表现。

眼下,高通也面临着是否能够被中国政府批准收购恩智浦的被动命运,在已经无数次延期的情况下,高通甚至已经做好了被动接受的准备;但在 5G 这个即将开战的大战场上,高通别无选择,只能主动出击。

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