潘攻愚:“真假5G”之争,成为了国产射频发力赶超的助推器

潘攻愚:“真假5G”之争,成为了国产射频发力赶超的助推器
2024年12月17日 08:28 观察者网
  • 【文/观察者网专栏作者 潘攻愚】

    2024年,是工信部5G发牌五周年。

    回望过去这五年5G手机市场的发展,当初有关“真假5G”的激烈争论依然能当下荡起种种涟漪,5G频谱分配以及终端频段支持问题依然能激起通信基建爱好者们的广泛讨论。其中,中国移动n79频段的有无和信号覆盖的力度问题就是一个爆点。

    我们不妨先来看看众多通信基建“测试小能手”们近来在上海市的实测结果。

    地铁12号线龙华中路,站台与隧道均显示开通n79频段。

    地铁2号线,实测娄山关路到威宁路这一段显示n79频段。

    有网友还发现,疫情期间开通的14号线地铁加装了n79频段(如下图),就连最老旧的地铁1号线闸北往市区方向,以及漕宝路路段也支持n79频段。

    在5G手机n79频段作为高配标志(主要针对中国移动用户),且n79依然是5G基站频谱“奢侈品”的今天,上海地铁的通信基建,对比全国其他城市,用遥遥领先形容也许并不为过。

    不过这必然会连带出一个问题,n79频段,有还是没有,到底意味着什么?

    若即若离的n79

    按照目前我国三大运营商的5G频段划分情况,中国电信和中国联通共用n78频段,中国移动使用n41和n79频段,此外中国广电在2020年年初拿到5G频谱分配拍照之后,也和移动一起占用n79频段。

    n79这个频段在5G网络中有着独特的地位,其范围处于4800MHz - 4900MHz,属于核心高频频段,具有大容量、高速率的优势。

    中国移动的《5G 终端白皮书》曾明确规定4000元及以上产品应该必选支持n79等频段,从手机市场的调研情况来看,目前支持n79频段的新机确实几乎都在5000元以上(比如小米15Pro、荣耀Magic 7Pro、VIVO X100Pro等)。

    “几乎”这个词意味着少量的漏网之鱼,比如较为夸张的当属OPPO Find X8Pro,作为一款5000+级的产品,n79频段在无声处被阉割掉。极少数旗舰手机的移动运营商在偷偷规避n79指导性意见,其中一个主要原因还是这一频段在全国范围内覆盖面相对过低。

    五年以来,中国移动对n79采取了若即若离的冷处理态度,毕竟在这一相对高频频段,基站铺设和维护的成本更高,而且n41(5G频段在2515Mhz-2675Mhz)基本能满足绝大用户的多场景应用,让n41和n79有了嫡庶之分。

    不支持n79频段的都是假5G手机吗?这一目前看似不需要更多深入讨论的话题,现在另一个层面上却指向着频段资源与射频芯片的研发成本与能力问题。

    比如,中国移动的相关白皮书还提到了融合多个频段的载波聚合功能,5G的TDD频段下行的载波聚合几乎都要有n79频段进行参与。而且在人流量密集的大型展会、体育场、演唱会等,n79这一高频段在特殊时刻能大显身手能。

    更重要的一点,是中国移动的这一白皮书给手机OEM供应商带来的压力,传导至手机射频、基带芯片厂商,客观上加速了射频芯片厂追赶海外步伐的力度。

    n79,你可以不用,但不能没有——在这一点上,手机品牌商、终端用户和上游芯片设计厂至少目前已经达成了基本共识。

    射频前端模组迎来新时代

    2023年下半年以来,推动射频前端器件发展的“主力军”之一的5G智能手机,其供需两侧都进入结构性调整期,同时车载通信、物联网的落地应用已经呈现出了新一轮爆发的态势。

    射频器件不断升级的集成度与市场需求增长的匹配,让众多乘着国产替代东风的射频前端解决方案厂商,开始新一轮思考和谋划“增量”与“存量”的战略选择。众多射频厂商在激烈的内卷面前,面对技术演进路线与下游市场变幻的双重考验,是否还需坚持长期主义的技术创新,以求在市场筑底时代完成自身超越?

    目前公开市场中射频前端方案中,由联发科发起定义的“Phase X”方案在近十年内占据绝对主流,广受终端厂商和器件厂商的青睐。其中Phase 7系列作为该系列首个面向5G的前端射频方案,在很长一段时间内一直被国外厂商引领。

    国内某射频上市公司市场总监曾告诉笔者,在海外厂商首发Phase 7系列射频前端集成模组后,国内厂商往往需要一年半到两年时间才能跟上。正因为国产在这个时间段内难以提供对位产品,导致终端厂商不得不使用来自海外厂商的模组产品——价格高,难以压低成本。这也是集成模组之前广泛集中于中高端和旗舰智能手机产品,很难下沉到中端或中低端产品的重要原因之一。

    如果从量产或上市时间的节点作为中国厂商和海外的差距参照,该市场总监分析:“Phase 7方面,国内厂商落后Qorvo,Skyworks等海外射频大厂两年左右,Phase 7 LE可以缩小到1.5年,至于更高水平的Phase 8L,是一个很重要的产品类型,有可能让国产在集成射频前端模组方面实现重大突破。”

    Phase 8L的国产化,势必会带动集成模组方案进一步触及到对成本敏感的智能手机市场。

    众多国内手机射频企业已经公开指出,射频集成模组方案将从3000元以上的终端产品进一步下探到2000元至3000元价位段的产品。今年集成模组方案会逐渐向中端渗透,从原先约50%的渗透率逐渐扩展至60%-70%。

    2023年11月中国手机市场4K+市占率(@BCI)

    国产替代的催化效应也正当其时。来说,国产集成模组在Phase 8L从零到一的突破,对国内供应商整体来讲也将带来新的机会。虽然这一解决方案的市场下沉会不可避免地碾压到国产分立器件方案的前端射频模组,但也会吃掉一部分国外厂商的集成模组方案,原来被海外大厂所盘踞的之前国内厂商所无法触碰的区域。

    挑战依然存在。射频芯片的集成度越高,工程上的挑战就越大。

    PAMiD方案就是此技术路线的典型代表——集成了PA、滤波器甚至LNA等等,把射频前端模块的尺寸、性能和成本的平衡点做到最优,非常考验研发团队的整体水平和执行力。

    一款手机里面需要兼容4G、3G、甚至3G通信模块,理论上需要很多个PA。PA的增多未必意味着射频性能的提升,但PA必须需要支持很多个频段。众多射频芯片厂商不断思索如何在减少硬件的情况下用软件的方式来调谐,可重构概念应运而生——通过可重构的方式支持多个频段,从手机制造商和使用端的角度去看,也可以做到性能和成本的平衡。

    为了实现可重构射频技术,个别厂商摒弃了传统只依赖GaAs(砷化镓)工艺做射频前端的方式,而是将SOI工艺引入做驱动级,GaAs做末级。此时便可同时利用起两者的优势,让SOI和GaAs相互取长补短,做到调谐大功率全都要的效果。

    在这里,我们再次看到了n79频段的身影。

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