国外垄断局面被打破我国5G毫米波芯片研发成功其成本大降未来或将规模商用

2020-06-16 07:08

手机浏览

近日，中国工程院院士刘韵洁表示，南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，并完成了芯片封装和测试，标志着我国5G毫米波芯片研发成功。其中每通道成本大幅下降，已由1000元降至20元。

毫米波，是5G频段的一种。不同于为人所知的Sub-6GHz频段，毫米波长期以来在我国移动通信领域都处于空白状态。但随着挖掘的深入，毫米波的优点让5G行业看到了投资空间。

5G毫米波的优点

优点	主要内容
频谱资源丰富	载波带宽可达400MHz/800MHz，无线传输速率可达10Gbps以上
方向性好	毫米波波束窄，有极高的空间分辨能力
尺寸小	相对于Sub-6GHz设备，更易小型化
子载波间隔较大	单SLOT周期（120KHz）是低频Sub-6GHz（30KHz）的1/4，空口时延降低。

资料来源：公开资料整理

相较于毫米波的优势，限制其应用的难点或许更加突出。但随着国产5G毫米波芯片研发成功，我国相关研发部门将封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列，芯片与天线阵列将助力5G毫米波商用。

限制5G毫米波应用的难点

难点	内容
传播受限	毫米波的频率较高，自由空间损耗大，且极易因受物体阻挡，影响接受端信号质量
效率和性能较低	现有毫米波系统采用混合波束赋形的方式，频率效率和性能较低
波束管理	在快速移动以及被遮挡时的波束管理算法需要优化
mMIMO技术	受限于成本和生产工艺，现有毫米波基站只能做到4T4R设备，无法容纳更多用户
芯片和终端	芯片和终端的进度落后于设备

资料来源：公开资料整理

毫米波芯片一直以来都是高容量5G移动通讯核心，长期被国外垄断，是我国短板中的短板。随着国产5G毫米波芯片的研发成功，国外垄断局面已被打破。

而在国产5G毫米波芯片中，其成本也从1000元大降至20元。目前国内已有企业布局5G毫米波芯片市场，在此背景下，预计2022年国产5G毫米波芯片将规模商用于5G系统。

国内布局5G毫米波芯片市场企业名单

企业	简介
亚光科技	毫米波T/R组件水平目前居于国内领先地位，用于5G通信的毫米波功率放大器已研制成功。
硕贝德	经过多年的投入，毫米波射频前端芯片已实现从24GHz到43GHz全频段覆盖的技术突破。
和而泰	子公司铖昌科技主营业务为微波毫米波射频芯片的研发、生产及销售，是国内微波毫米波射频芯片领域唯一掌握核心技术的民营企业。
雷科防务	子公司西安恒达今年与华为在毫米波5G通信领域已经有实际的业务合同。