三星首發符合3GPP R15標準5G基帶，5G晶元群雄逐鹿

去年12月非獨立組網NR標準的完成，以及今年6月3GPP全會（TSG#80）批准了第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網功能凍結，推動5G邁進產業全面衝刺的階段。

圖片來源：pixbay

繼高通、英特爾、聯發科等晶元廠商發布5G基帶晶元後，近日三星宣布已研發出業界首個符合3GPP標準的5G基帶——Exynos Modem 5100，這款基帶基於10nm製程工藝，同時可支持包括2G GSM / CDMA、3G WCDMA、TD-SCDMA、HSPA和4G LTE，可以稱作是一款全網通基帶。據介紹，這也是業界首款支持5G NR的多模調製調解器。

在速度與性能上，Exynos Modem 5100在Sub 6GHz可實現最高2Gbps的下載速率，在毫米波頻段達到6Gbps的下載速率。速度分別是前一代基帶晶元的1.7倍及5倍之多 。而4G的速度也提高到1．6Gbps，併兼容現有的網路環境。

但三星表示，明年推出的Galaxy S10將不會採用這一款5G基帶。近日，三星電子移動業務部門總裁高東真在記者會上透露，三星電子將搶先華為，推出首款可摺疊的智能手機。明年，三星電子將推出其他新型號的5G智能手機，或許會採用這一基帶晶元。

據了解，三星這款自主研發的5G基帶晶元，不僅可以使用在智能手機、雲計算上，還能應用在物聯網、超高解析度視頻、實時AI及自動駕駛等領域。 值得一提的是，除了這款晶元以外，三星還將提供射頻IC、包絡追蹤（ET）、以及電源管理IC等整套方案 ，有望在今年年底向客戶送樣。

5G晶元競爭格局：群雄逐鹿，難題仍存

除了三星以外，華為也曾在今年MWC 2018 上發布首款5G商用晶元巴龍5G 01（Balong 5G 01）。 據了解，Balong 5G 01支持全球主流的5G頻段，包括Sub6GHz和mmWave，理論上可實現最高2.3Gbps的數據下載速率，支持NSA和SA兩種組網方式，即支持4G & 5G雙聯接組網，也支持5G獨立組網。

去年，高通與英特爾都相繼推出自家的5G基帶晶元。高通發布的首款針對移動終端的5G基帶晶元--驍龍X50，並成功實現了28GHz（mmWave毫米波）頻段數據連接及千兆上網。英特爾發布了其首款5G基帶晶元--XMM 8000系列，首款晶元型號為XMM 8060。

華為這款Balong 5G 01與英特爾XMM 8060的共同點在於，均支持最新的5G NR新空口協議，同時支持28GHz以及Sub-6GHz頻段，通過4G/5G雙聯接組網的方式，實現向下兼容2G/3G/4G網路。

值得注意的是，5G晶元產品可以分為兩種，一種支持6GHz以下頻段和毫米波， 廠商有高通、英特爾、三星電子、華為旗下的海思。另一種只支持6GHz以下頻段，廠商包括聯發科、展訊等。

而目前5G晶元在設計上的難題是：由於毫米波是高頻波，具備帶寬較大、傳輸速度快的特點，但其缺陷在於波長較短，信號容易受到干擾。因此，研發5G晶元的廠商必須要改善射頻(RF)天線模塊效能，才能為5G基帶晶元賦予較好的性能表現。另外，還需考慮的是5G基帶晶元內建的DSP能力是否能支持更龐大的資料量運算，以及晶元的尺寸、功耗表現等問題。

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