本調(diào)研報告?zhèn)戎赜?a href="http://m.1cnz.cn/v/tag/1301/" target="_blank">通信和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的國產(chǎn)芯片廠商,主要從射頻與基帶、毫米波雷達、衛(wèi)星通信,以及網(wǎng)絡(luò)交換等四個細分市場考慮,精心挑選出每個領(lǐng)域的國產(chǎn)芯片廠商。
射頻與基帶通信
在無線通信中,射頻(RF)表示可以輻射到空間的電磁頻率, 范圍從300kHz~300GHz之間。射頻芯片是能夠?qū)⑸漕l信號和數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)化的器件,主要包括RF收發(fā)器、功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)、 濾波器、 射頻開關(guān)(Switch)和天線調(diào)諧開關(guān)(Tuner)等。
圖一:基帶與射頻前端示意圖。
射頻前端模塊(RFFE)主要包括濾波器、功率放大器(PA)、低噪聲放大器、射頻開關(guān)、天線調(diào)諧器、雙工器,以及接收/發(fā)射器等。其中:濾波器負責發(fā)射及接收信號的濾波和頻率選擇,保障信號在不同頻率上互不干擾地傳輸;功率放大器負責發(fā)射通道的射頻信號放大;低噪聲放大器主要用于接收通道中的小信號放大;射頻開關(guān)負責接收和發(fā)射通道之間的切換;雙工器負責雙工切換及接收/發(fā)送通道的射頻信號濾波。
據(jù)Yole Development報告預測,2018年全球移動終端射頻前端市場規(guī)模為150億美元,預計2025年有望達到258億美元,7年間的年復合增長率CAGR為8%。
圖二:2018~2025年射頻前端芯片市場規(guī)模(單位:$B為10億美元)
移動通訊設(shè)備中最重要的器件就是射頻和基帶芯片,射頻芯片負責射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大;而基帶芯片負責信號處理和協(xié)議處理。基帶芯片主要分為5個部分:CPU處理器、信道編碼器、數(shù)字信號處理器、調(diào)制解調(diào)器、接口模塊。其中CPU處理器負責對整個移動臺進行控制盒管理,完成所有的軟件功能,即通信協(xié)議的物理層、數(shù)據(jù)鏈層、網(wǎng)絡(luò)層、 MMI和應用層軟件;信道編碼器主要完成業(yè)務信息和控制信息的信道編碼、加密等;數(shù)字信號處理器主要完成信道均衡和基于規(guī)則脈沖激勵-長期預測技術(shù)(RPELPC)的語音編碼/解碼;調(diào)制解調(diào)器主要完成通信系統(tǒng)所要求的調(diào)制/解調(diào)方案;接口模塊包括模擬接口、數(shù)字接口以及人機接口。
全球移動通信市場經(jīng)過1G-3G時代的發(fā)展,到4G時代已有多家半導體廠商進入基帶芯片市場。然而,5G基帶芯片的性能要求和技術(shù)復雜程度要比前幾代高得多,目前全球只有高通、華為海思、紫光展銳、三星和聯(lián)發(fā)科研發(fā)出了5G基帶芯片。英特爾的5G通信業(yè)務賣給了蘋果,到現(xiàn)在還沒有推出5G基帶芯片。
速度、時延、帶寬和能耗是5G通信的四大關(guān)鍵技術(shù)指標,而基帶芯片決定了通話質(zhì)量的優(yōu)劣、網(wǎng)速快慢、信號強弱,直接影響用戶體驗。據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)顯示,全球基帶芯片市場規(guī)模將從2018年的215億美元增長至2023年的328億美元,復合年均增長率(CAGR)為8.2%。
本調(diào)研報告收錄了4家有實力研發(fā)5G基帶芯片的國內(nèi)廠商,其中海思依靠華為的通信技術(shù)和專利積累,推出了巴龍系列基帶芯片,以及集成巴龍基帶的麒麟處理器;紫光展銳的虎賁T7520在中端市場將有一定的話語權(quán);由RDA創(chuàng)始人戴保家創(chuàng)立的翱捷科技擁有全網(wǎng)通技術(shù),也具有5G基帶研發(fā)能力;專注于 衛(wèi)星移動通信的中科晶上具有全系列無線通信協(xié)議棧軟件開發(fā)能力,但能否在5G基帶市場分一杯羹還不知道。
毫米波通信
毫米波是指波長為毫米級(介于1-10mm)的電磁波,波長短、頻段寬,通常所處頻段為24 - 300 GHz。毫米波通信目前比較流行的有5G毫米波和車載毫米波雷達等應用。
5G網(wǎng)絡(luò)需要毫米波來支持更高的速率和更低的時延,為各種新型應用提供通信基礎(chǔ)設(shè)施。隨著業(yè)務對帶寬需求的不斷增加,通信頻譜不斷向更高頻譜延伸,5G毫米波具有豐富的頻率資源,是移動通信技術(shù)演進的必然方向。其最重要的優(yōu)勢在于頻率資源豐富、帶寬極大。5G毫米波比Sub-6 GHz 頻段(FR1)具有更豐富的頻譜資源(如圖三所示),是5G網(wǎng)絡(luò)提供千兆連接能力的主要方式。要達到5G最高速率要求,就必須使用5G毫米波。
圖三:5G毫米波頻段頻率資源豐富且?guī)挻蟆?/p>
毫米波雷達是測量被測物體相對距離、速度和方位的高精度傳感器,早期主要應用于軍事領(lǐng)域。隨著雷達技術(shù)的發(fā)展,毫米波雷達開始應用于汽車電子、無人機、智能交通等商業(yè)領(lǐng)域。目前各個國家對車載毫米波雷達分配的頻段各有不同,但主要集中在24GHz和77GHz,少數(shù)國家(如日本)采用60GHz頻段。由于77G相對于24G的諸多優(yōu)勢,未來全球車載毫米波雷達的頻段會趨同于77GHz頻段(76-81GHz)。
24GHz的雷達測量距離較短(5~30m),主要應用于汽車后方;77GHz的雷達測量距離較長(30~70m),主要應用于汽車前方和兩側(cè)。毫米波雷達主要包括雷達射頻前端、信號處理系統(tǒng)、后端算法三部分。在現(xiàn)有的產(chǎn)品中,雷達后端算法的專利授權(quán)費用約占成本的50%,射頻前端約占40%,信號處理系統(tǒng)約占10%。
在毫米波雷達領(lǐng)域,目前國內(nèi)廠商以初創(chuàng)公司居多,主要應用就是瞄準汽車ADAS和自動駕駛市場。本調(diào)研報告收錄了7家毫米波雷達廠商。
衛(wèi)星通信
北斗芯片是中國北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的核心,實現(xiàn)自主可控一直是國家和企業(yè)的目標,目前國內(nèi)自研芯片的工藝已經(jīng)達到28nm水平,22nm工藝芯片即將量產(chǎn)。導航芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了衛(wèi)星導航產(chǎn)品的性能,芯片技術(shù)更直接關(guān)系到終端的體積、重量、成本和性能,也會直接影響北斗下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
北斗衛(wèi)星導航芯片主要由射頻芯片和基帶數(shù)據(jù)處理芯片組成,其中前者主要包括天線、低噪聲放大器和混頻器,主要是對微弱的模擬信號進行接收、濾波、變頻及放大,其性能決定了后續(xù)信號處理的效果。后者則包括GPS專用相關(guān)器、核心處理器等,主要實現(xiàn)對碼信號的解算,其中相關(guān)器模塊實現(xiàn)對碼信號的“讀取”。
據(jù)統(tǒng)計,2019年底國產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量已累計突破1億片,衛(wèi)星導航定位終端產(chǎn)品總銷量突破4.6億臺,具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷售量達到3.72億臺。2020年6月,全國已有超過660萬輛道路營運車輛、5.1萬輛郵政快遞運輸車輛應用了北斗系統(tǒng)。如今國產(chǎn)廠商已經(jīng)構(gòu)建起集芯片、模塊、板卡、終端和運營服務為一體的完整北斗產(chǎn)業(yè)鏈。
本調(diào)研報告收錄了10家國產(chǎn)北斗導航芯片廠商,其中北京合眾思壯和成都振芯科技這2家已經(jīng)上市的北斗芯片和關(guān)鍵器件廠商。
網(wǎng)絡(luò)交換與光通信
在無線通信核心網(wǎng)及數(shù)據(jù)中心等高端應用市場,具有高吞吐率的網(wǎng)絡(luò)交換處理器芯片及各種光通信器件和模塊有著巨大的需求。但因為技術(shù)門檻高,很少有國內(nèi)廠商在網(wǎng)絡(luò)交換芯片市場競爭。本調(diào)研報告僅收錄了盛科網(wǎng)絡(luò)一家公司。
China Fabless系列調(diào)研報告
Aspencore《電子工程專輯》分析師團隊對國產(chǎn)通信芯片公司進行了第一手調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)匯編整理,從眾多廠商中挑選30家,分別從核心技術(shù)、主要產(chǎn)品、應用方案和目標市場等多個維度進行了分析。
這是China Fabless系列調(diào)研分析報告的一部分,感興趣的朋友可以查閱其它類別的調(diào)研報告,或直接與我們聯(lián)系。已經(jīng)發(fā)布的調(diào)研報告包括:
1.中國IC設(shè)計行業(yè)30家上市公司綜合實力排名
2.30家國產(chǎn)MCU廠商綜合實力對比
3.30家國產(chǎn)電源管理芯片和功率半導體廠商調(diào)研分析報告
4.30家國產(chǎn)AI芯片廠商調(diào)研報告
5.50家中國IC設(shè)計初創(chuàng)公司調(diào)查統(tǒng)計
6.20家模擬/混合信號芯片廠商調(diào)研報告
7.30家國產(chǎn)數(shù)字芯片(CPU/FPGA/存儲)廠商調(diào)研報告
8.40家國產(chǎn)傳感器芯片廠商調(diào)查統(tǒng)計報告
9.30家國產(chǎn)無線連接(藍牙/WiFi/NB-IoT/LoRa)芯片廠商調(diào)研報告
在即將到來的2021中國IC領(lǐng)袖峰會上,我們將從每個類別中挑選Top 10組成中國IC設(shè)計100家(China Fabless 100)排行榜。
通信芯片廠商基本信息統(tǒng)計
在下表列出的30通信芯片公司中,按公司注冊地分布劃分:北京、上海和深圳各5家;廈門、蘇州、杭州和廣州各2家;天津、南通、武漢、南京、無錫、成都和長沙各1家。
從通信技術(shù)類別看,提供射頻和基帶芯片產(chǎn)品的最多,有12家;毫米波雷達芯片的有7家;衛(wèi)星導航芯片有10家;網(wǎng)絡(luò)交換芯片有1家。
?
30家通信芯片廠商詳細信息?下面我們將從核心技術(shù)、主要產(chǎn)品、應用方案和目標市場等方面對這30家公司逐一展示。
華為海思
核心技術(shù):5G通信技術(shù)支持SA和NSA、Sub-6G和mmWave
主要產(chǎn)品:巴龍5000 5G多模終端芯片、巴龍系列基帶通信芯片、麒麟系列SoC(集成基帶與應用處理器)
應用方案:4G/5G手機基帶處理方案
目標市場:4G/5G手機和基站、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端等。
紫光展銳
核心技術(shù):5G MODEM技術(shù)、蜂窩通信、射頻前端
主要產(chǎn)品:虎賁系列、春藤系列、射頻前端器件和模塊
應用方案:5G和智能手機、通信終端、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能可穿戴、智能語音、平板電腦、智能聯(lián)網(wǎng)汽車等應用方案
目標市場:智能手機、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端、汽車電子、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。
中興微電子
核心技術(shù):無線通信芯片定義、SoC系統(tǒng)架構(gòu)、關(guān)鍵通信IP、移動基站射頻前端和數(shù)字中頻處理技術(shù)
評論
查看更多