根據工信部的數據，截至2021年8月底，我國建成5G基站已經超過100萬個，占全球的70％以上，5G終端連接數超過了4億，中國已經是全球最大的5G市場。單在2021年前6個月，5G基站就新建了19萬個。到2030年，預計我國5G基站數量將達到1500萬個。
隨著5G基站的建設，5G應用場景正由設想步入大規模落地階段。基站產業鏈上游需要大量芯片及模組，小基站的滲入與普及，無疑成為半導體產業的另一片“沃土”。
5G對小基站需求明確
根據3GPP（第三代移動通信標準）的規范標準，無線基站可以分為4類，分別是宏基站、微基站、皮基站和飛基站，業內普遍將除宏基站外的微基站、皮基站和飛基站統稱為小基站。
5G 時代基站類型，由半導體產業縱橫整理
宏基站和皮基站。來源：pixabay、愛立信
隨著5G網絡的持續建設，5G業務場景開始從室外轉向室內，市場也更傾向在室內場景中使用小基站。由于此前工信部發布的四大運營商運營頻段中，5G頻段分布在2515MHz～4900MHz之間，頻率高則波長短。在傳輸中信號衰減程度更大，在遇到有障礙物的地方，其輻射范圍會變得很小。
中國運營商5G頻譜。來源：中國銀河證券研究院
實際上，小基站并不是5G時代的專屬，早在4G時代就已有相關部署。不過，由于4G時代宏基站可以承載70％以上的流量，小基站的使用量不多。在4G基站向5G基站的過渡中，受到國家相關網絡建設限制，小基站成為必要補充，尤為需要強調的是室內網絡建設方面。目前，中國5G網絡布局形成了“宏基站基礎、小基站補充”的局面。小基站可以填補由于土地空間不足、預算不夠帶來的空白。
一種5G小基站在樓層中的使用。來源：比科奇
因為小基站的獨特作用，有望迎來屬于自己的市場機會。市場研究機構Dell＂Oro則預測，未來5年全球小基站市場規模將達到250億美元。另根據ABI research預測，2021年全球室內小基站市場規模將達18億美元。
與消費級不同，小基站芯片需要高程度的成熟性和高可靠性。目前，由于FPGA和ASIC的特性擁有不同的使用場景和特性，因此5G小基站的核心主控芯片以FPGA和ASIC芯片的SoC占據主流市場。。行業內相關人士認為，從4G小基站到5G小基站，需要亟待突破是核心主控芯片，特別是高算力、低功耗的集成數字芯片作為專用主控芯片。無獨有偶，一些行業人士也曾分析，如果把一個5G小基站拆解，其中最為昂貴的是一顆價格高達600美金左右的FPGA主控通用芯片，超過了小基站上其他芯片的金額總和。
三大玩家，瓜分5G小基站芯片“天下“
許多大廠從4G基站芯片方案開始，已經占據了絕大市場，這種強勢的市場地位也延續到了5G基站中。目前，５Ｇ小基站芯片仍被國際大廠壟斷，博通退出該市場之后，英特爾、恩智浦、高通成為三大玩家。
2019年，英特爾聯合中國移動研究院在“MWC19上海（世界移動通信大會）”推出了全球首款商用5G開放平臺小基站，開啟了新一輪行業商用產品革新。在這款小基站中，英特爾使用了Xeon處理器以及其FPGA產品，聯合打造的云上小基站其應用覆蓋了室內5G場景。
英特爾為5G小基站設計的平臺中，RRU（遠端射頻單元）基于英特爾Arria10 FPGA，Arria10 FPGA和SoC串行收發器提供寬帶、低延時、低功耗的選擇，可以支持開發高速通信系統，非常適合無線基站。英特爾目前基于Flex RAN的端到端解決方案，已經被絕大多數5G小基站廣泛采用。
在恩智浦的5G小基站產品中，SoC以及可編程基帶也是其主打領域。目前，恩智浦已經擁有兩款用于5G小基站的通信處理器——LS1046A和LS1026A多核處理器。兩個處理器將四核和雙核64位Arm Cortex－A72與數據包處理加速和高速外設相集成。而在可編程基帶處理器領域，LS1043A處理器是恩智浦推出的第一款面向嵌入式網絡的四核64位Arm處理器，提供超過10 Gbps的性能。
Layerscape LA1200則是恩智浦推出的可編程基帶處理器5G－NR固定無線邊緣接入和3GPP基礎設施設備。LA1200通過PHY／基帶處理，為O－RAN功能拆分選項、專有應用和增值差異化，目前該產品仍處于樣品階段。
高通公司在5G領域展現出強烈的熱情，其2018年公布的FSM100xx是經典5G小基站芯片方案，也是首個5G新空中介面（5G NR）解決方案。這款ASIC芯片采用10nm制程，可以同時支持毫米波和Sub－6GHz頻段，且既可以支持非獨立組網（NSA）模式，也可以支持獨立組網（SA）模式。
去年年底，高通宣布與諾基亞達成采購協議，為其提供新型5G室內小基站芯片組——FSM100xx 5G RAN，這次采購成為高通在5G RAN市場的重大勝利。
今年6月28日，高通技術公司再次宣布推出其第2代面向小基站的高通5G RAN平臺（FSM200xx），首個符合3GPP Release 16規范的5G openRAN平臺。其支持的eURLLC等特性，能夠提供工廠自動化、關鍵任務型機器設備控制所需的低時延和鏈路可靠性。
國內已步入量產階段
國內5G小基站架構通常為分布式的BBU＋交換機＋RRU三級，其中以華為Lampsite、中興Qcell的為代表的有源室分系統成為5G室內主流，而兩者的小基站芯片均使用ASIC，且并未公開。
華為pRRU使用獨家自研的ASIC“超寬帶”芯片，于2019年正式商用了5G LampSite 100MHz帶寬產品。電信行業咨詢機構GlobalData將LampSite評為室內小站領域（Enterprise Small Cell）的“leader”，連續三年摘得桂冠。去年，華為使用自研芯片推出5G LampSite 200MHz pRRU，可支持多頻，對新建室內場景可實現4G／5G一體化部署。5G LampSite 300MHz 支持 C－Band單頻，可支持運營商共建共享。
除華為和中興之外，部分半導體創業公司也瞄準了這個市場，開始嶄露頭角。
比科奇微電子就是其中之一。6月9日，比科奇微電子完成近億元Pre B輪融資。這家總部在杭州的公司主營業務之一是為5G小基站設備商提供openRAN標準的SoC。目前，比科奇已經推出PC802小基站芯片，PC802可用于5G一體化和分布式、拓展式小基站，支持URLLC。這款芯片使用了RISC－V架構，近期推出的ORANIC 5G板卡嵌入了4顆PC802，可提供四個25G以太網SFP連接器。
在2021中國北京國際通信展上，思朗科技正式發布了兩款5G小基站芯片UCP1002和UCP4008。思朗科技稱UCP1002芯片是首款自主內核的5G小基站芯片，去年7月，UCP1002 流片。UCP系列芯片基于MaPU技術以及“同心圓”本源模型，使用自研AppAISArc指令體系，成為國產小基站芯片的亮點產品。同時在本次通信展上，思朗科技宣布推出主要面向企業級應用場景的UCP4008芯片，公司稱這將是國內首款企業級5G小基站芯片。
2020年，中國已經成為5G最大的市場，去年全中國的5G連接數超過2億。但是，5G小基站上游芯片起步較晚，與中游眾多的通信廠商和下游眾多應用場景比較，國產化程度低，參與者少成為亟待解決的問題。
廣闊市場已經打開
如上所說，英特爾、恩智浦、高通三大巨頭分別采用FPGA、Arm多核架構和ASIC芯片，而國內則看重ASIC和RISC－V架構。ASIC定制化強，且功耗更低，性能更強，成為國內主要玩家的首選架構。而RISC－V架構因其開源的特性，成為國內玩家的“新寵”。
據半導體產業縱橫測算，國內5G小基站的市場規模至2025年或超過250億元。相關機構曾估算國內到2025年預計5G小基站達1000萬個左右，如果按小基站市場平均價格2500元估算，保守估計國內市場規模或超250億人民幣。
“誘人”的市場前景在前，如何在競爭格局中逆流而上，成為國內公司必須面臨的課題。相比國外廠商，國內公司更加了解中國市場，可以打造性能、功耗俱佳的產品以及安全可靠的生態。有目標就不怕路遠，5G小基站芯片等待星光中的趕路人。
