2019 年，5G 以前所未有的速度走到我們眼前。一個個 5G 基站拔地而起，一款款 5G 手機(jī)先后發(fā)布，一個萬物互聯(lián)的新時代即將到來。然而在通信圈內(nèi)人看來，現(xiàn)在發(fā)布的 5G 手機(jī)還有瑕疵，即外掛基帶芯片。
雖然高通、華為海思、三星、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳都推出了自己的 5G 基帶芯片，華為、三星、中興、小米也相繼發(fā)布了各自的 5G 手機(jī)，但是這些 5G 手機(jī)都是通過外掛基帶的方式實現(xiàn) 5G 功能。華為 5G 手機(jī)通過麒麟 980 ＋ 外掛巴龍 5000 基帶，其他手機(jī)都是通過高通驍龍 855 ＋ 外掛 X50 基帶。
相比于外掛式基帶芯片，將基帶集成到 Soc 內(nèi)部的 5G 芯片組集成度更高，體積小、成本低、功耗低的優(yōu)勢能發(fā)揮出真正的 5G 實力。隨之而來的難度要求也更大，畢竟 5G 速度快，功能強(qiáng)，發(fā)熱大，如果將 5G 基帶集成至 Soc 中是個大難題。
集成式基帶開發(fā)殊為不易，目前也只有華為、高通、紫光展銳、聯(lián)發(fā)科等寥寥數(shù)家參與。最近，集成式基帶陣營又多了新成員。據(jù)韓聯(lián)社報道，三星準(zhǔn)備好在今年年底推出一款結(jié)合了基帶芯片和應(yīng)用處理器（AP）的 5G 芯片組，可能會用于其 2020 年發(fā)布的 Galaxy S 系列智能手機(jī)。
外掛基帶 VS 集成基帶
究竟什么樣的基帶怎樣才算是外掛，怎樣又可稱為集成呢？拆開 Soc 芯片組內(nèi)部，我們可以從物理層面上理解。基帶在 Soc 芯片組里面的就叫集成基帶，基帶在 Soc 芯片組外面的就叫外掛芯片。
在功能機(jī)時代，手機(jī)通話時主要功能，基帶芯片是功能手機(jī)的核心。后來隨著手機(jī)功能的拓展， MP3、游戲和視頻等應(yīng)用百花齊放，只用基帶芯片實現(xiàn)這些功能嚴(yán)重干擾基帶通訊處理性能。因而，隨著手機(jī)步入智能機(jī)時代，應(yīng)用處理器作為主控處理器，相當(dāng)于傳統(tǒng) PC，運行一個操作系統(tǒng)管理移動終端所有硬件資源、支持應(yīng)用程序拓展；基帶處理器則負(fù)責(zé)移動接入、電話等傳統(tǒng)移動終端功能。
基帶和應(yīng)用處理器分別獨立的兩套系統(tǒng)組合起來的架構(gòu)，解決了基帶處理器性能差的特點，但是缺點也很多，主要就是元器件多、面積大、數(shù)據(jù)交換速率不高、購置芯片成本高、耗電較大等。為了克服這些缺點，融合基帶和應(yīng)用處理器的 SoC 二合一芯片組是大勢所趨。
3G／4G 時代，集成了基帶芯片的 SoC 芯片組已是大勢所趨，除了部分手機(jī)因為專利問題外掛基帶，幾乎所有的手機(jī)都采用性能更好的集成基帶。就拿 iPhoneXS 系列手機(jī)來說，因為與高通的專利糾紛，被迫使用英特爾外掛式基帶，通話、上網(wǎng)性能一直被用戶吐槽。
5G 集成芯片群雄逐鹿
既然集成基帶性能這么好，為什么華為、高通等公司還要發(fā)布外掛式基帶？還不是搶首發(fā)惹的禍。由 4G 升為 5G ，速度快了很多，技術(shù)難度也相應(yīng)大了許多。按照正常開發(fā)速度，必然跟不上 5G 手機(jī)發(fā)布速度。為了搶占 5G 基帶芯片首發(fā)榮譽(yù)，各大廠商你追我趕。
最終，高通成為全球第一家發(fā)布 5G 基帶芯片的供應(yīng)商，2016 年就推出了驍龍 X50。不過這款基帶芯片更像是5G網(wǎng)絡(luò)的先行測試版，僅支持 5G，缺少向下兼容性，需要與手機(jī)集成基帶搭配才能支持2G、3G 和 4G 網(wǎng)絡(luò)。
高通隨后發(fā)布的 X55 基帶進(jìn)行了全面升級，采用更先進(jìn)的 7nm 制程，單芯片支持 2G 到 5G 以及毫米波在內(nèi)的多模網(wǎng)絡(luò)制式，7Gbps 峰值速率比 X50 的最高 5Gbps 下載速率提升了40％。不過可惜的是，X55 基帶仍然是外掛基帶芯片，高通集成芯片一直遲遲難產(chǎn)。
同樣難產(chǎn)的還有華為，華為巴龍 5000 芯片也是外掛基帶。根據(jù) IHS 拆解，巴龍 5000 基帶尺寸大得驚人，基帶本身還需要 3GB 內(nèi)存支持。將這么大的芯片集成到 Soc 芯片中難度可想而知，此外 5G 的運算復(fù)雜度比 4G 提高了近 10 倍，存儲量提高了 5 倍。同時還得保證多種通信模式的兼容支持，以及各個運營商組網(wǎng)的需求，難怪華為與高通遲遲不能突破。
不管集成基帶有多難，這是一個必然的趨勢。就在大家猜測高通與華為誰能率先突破時，反倒是聯(lián)發(fā)科率先實現(xiàn)了。在兩個多月前的臺北國際電腦展上，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了全球首款集成 5G 基帶的芯片。這顆芯片采用了 ARM 發(fā)布的全新的 CPU Cortex A77 以及全新的 GPU Mali－G77，5G 基帶則是聯(lián)發(fā)科自家的 M70 。
三星的企圖
前有高通、華為、聯(lián)發(fā)科，后面還有紫光展銳緊緊追趕，三星選擇此時切入 5G 芯片市場時機(jī)似乎并不好。不過對三星這種超級巨頭來說，時機(jī)向來不重要，重要的是有無。作為世界上最大手機(jī)制造商，三星一直保持自研芯片傳統(tǒng)到現(xiàn)在。自研芯片相當(dāng)于給自己買了份保險，蘋果沒有基帶方面的技術(shù)，和高通鬧翻以后，不得不向英特爾求救。
蘋果的教訓(xùn)說明了一個道理——“求人不如求己”，萬一哪天三星和高通鬧矛盾了，三星自主研發(fā)的集成基帶芯片就可以備胎轉(zhuǎn)正。此外，三星使用高通的基帶或處理器，需要支付相應(yīng)的費用，如果自家有這些技術(shù)，就可以節(jié)省一大筆資金。如今三星正在加強(qiáng)自己的芯片研發(fā)投入，爭取 5 年內(nèi)成為世界上最大的芯片廠家。
在 5G 領(lǐng)域，三星算得上頂級玩家。三星在 2011 年開始研究 5G 技術(shù)。從那時起，該公司在下一代技術(shù)方面取得了很大成就，現(xiàn)在可以被視為 5G 領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一。與華為、高通相似，三星積累了大量 5G 專利，這些將加快三星集成式基帶研發(fā)速度。同時，三星在通信設(shè)備領(lǐng)域也有不俗的實力，在 5G 就緒天線與功率放大器技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。
從 5G 專利到 5G 通信設(shè)備再到 5G 手機(jī)，三星幾乎打通了整個 5G 產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在僅剩下集成了 5G 基帶的 5G Soc 芯片組。如果一切順利，三星將在明年正式推出 5G Soc 芯片組，屆時三星將打通整個 5G 產(chǎn)業(yè)鏈，成為真正 5G 時代最大的受益者。