蚂蚁体育
详解华为芯片供应链4_青少年体育俱乐部模板_族蚂模板预览
详解华为芯片供应链4
2019-10-11 08:29:42 来自作者    

B2DEF4E7393AF38508357A47AD7C588597926E8A_w1080_h486.jpg

基站侧:中射频芯片暂无替代,FPGA急需赶上

前文我们讨论了手机芯片供应链中射频芯片自给率不足的情况。到了基站侧,缺芯现象进一步凸显。由于基站产品需要高可靠性及高精确度,所以芯片自给率较低。目前高度依赖美系供应商的主要有中射频芯片,FPGA两大类产品。除此之外,部分基站端高压电源器件也值得关注。

(1)详解中射频芯片产业趋势及供应商

中射频芯片方面,过去模拟中频及射频芯片主要采用分立方案,系统内的芯片架构较为复杂:混频器,DVGA,锁相环,ADC,DAC,正交调制器,DPD接收机,射频滤波器,射频PA等。

进入5G前夕,为了满足微基站的体积大小需求,各家均开始转向射频ADDA或Transceiver两大类单芯片方案。上述两大类方案均是将中频模拟芯片及部分射频芯片集成在内,完成基带信号转射频的功能。后端只需加射频PA即可完成基站功能。由于射频ADDA及Transceiver芯片方案的集成度大大提升,所以进一步提升了基站芯片的门槛,使得国产厂商更加难以切入。通过下图的AD9213芯片框图可看出,单芯片方案的集成度极高,所以目前业内成熟供应商仅有TI和ADI。

不过,据产业链验证,海思早已开始射频Transceiver的研发,但前期测试结果相对不太理想。除海思外,国内还有金卓网络的射频Transceiver芯片在研发中,目前仍处于FPGA早期验证阶段。

(2)FPGA国产替代开始起步

FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列。相比于ASIC(专用集成电路),FPGA的速度更慢,实现同样功能的面积更大,但FPGA具有能够快速成品,造价更低,可编程性和矢量运算不可替代的优势,因此其市场应用广泛。

2018年全球FPGA市场规模63.35亿美元,同比上升8%,其中电子通讯占比40%,消费电子占比23%,汽车占比16%,数据中心占比8%,工业占比13%。FGPA可有效提升基站运行效率,有助于改善连接速度、降低时延、提升连接密度,进而更好地利用频谱带宽。预期到2025年,FPGA市场规模将达到125亿美元。

通过产业链调研,我们了解到FPGA在基站中主要用在数字前端实现数据压缩,加速等功能。具体应用场景包括:I/Q数据压缩,硬件加速,AAA处理,提升CRAN基站连接性四大类。

以I/Q数据压缩为例,基站信号需要通过正交调制,进而提升频率。正交调制之后的两路信号分别为I路信号和Q路信号。由于5G信号复杂度大大提升,所以需要对基带信号做FPGA数据压缩。图内以CPRI协议为例,但实际上FPGA数据压缩可以扩展至所有常见空中接口标准上的UL和DL信号。

目前FPGA市场主要被Xilinx及Altera垄断,其中Altera于2015年被Intel收购。其余厂商包括美国公司Lattice,Microsemi;大陆公司有:紫光国芯;京微雅格;高云半导体;上海安路科技等,但距离在基站上大规模商用仍有距离。

(3)基站电源芯片分析及产业建议

华为海思在基站领域持续投入,在4G时代就已实现了基带芯片的自给,并于2019年推出华为天罡5G基带芯片。此外基站射频芯片也有储备。

但仅靠华为一家是不够的。由于基站复杂度远超手机,认证流程较久,量亦有限。所以国内芯片设计公司更倾向于量大,且国产替代较为容易的手机芯片。

以电源芯片为例,基站需要交流转直流的高压芯片,也需要在48V实现变压的隔离电源芯片。这些芯片实际上门槛并不高,但国内厂商鲜有投入该领域研发。在经历ZTE事件后,华为加速了国产芯片的认证流程,但产业链不能仅靠华为一家,还需国内企业协力助推。


高清查看列表查看
支持键翻阅图片
1/ 15

B2DEF4E7393AF38508357A47AD7C588597926E8A_w1080_h486.jpg

基站侧:中射频芯片暂无替代,FPGA急需赶上

前文我们讨论了手机芯片供应链中射频芯片自给率不足的情况。到了基站侧,缺芯现象进一步凸显。由于基站产品需要高可靠性及高精确度,所以芯片自给率较低。目前高度依赖美系供应商的主要有中射频芯片,FPGA两大类产品。除此之外,部分基站端高压电源器件也值得关注。

(1)详解中射频芯片产业趋势及供应商

中射频芯片方面,过去模拟中频及射频芯片主要采用分立方案,系统内的芯片架构较为复杂:混频器,DVGA,锁相环,ADC,DAC,正交调制器,DPD接收机,射频滤波器,射频PA等。

进入5G前夕,为了满足微基站的体积大小需求,各家均开始转向射频ADDA或Transceiver两大类单芯片方案。上述两大类方案均是将中频模拟芯片及部分射频芯片集成在内,完成基带信号转射频的功能。后端只需加射频PA即可完成基站功能。由于射频ADDA及Transceiver芯片方案的集成度大大提升,所以进一步提升了基站芯片的门槛,使得国产厂商更加难以切入。通过下图的AD9213芯片框图可看出,单芯片方案的集成度极高,所以目前业内成熟供应商仅有TI和ADI。

不过,据产业链验证,海思早已开始射频Transceiver的研发,但前期测试结果相对不太理想。除海思外,国内还有金卓网络的射频Transceiver芯片在研发中,目前仍处于FPGA早期验证阶段。

(2)FPGA国产替代开始起步

FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列。相比于ASIC(专用集成电路),FPGA的速度更慢,实现同样功能的面积更大,但FPGA具有能够快速成品,造价更低,可编程性和矢量运算不可替代的优势,因此其市场应用广泛。

2018年全球FPGA市场规模63.35亿美元,同比上升8%,其中电子通讯占比40%,消费电子占比23%,汽车占比16%,数据中心占比8%,工业占比13%。FGPA可有效提升基站运行效率,有助于改善连接速度、降低时延、提升连接密度,进而更好地利用频谱带宽。预期到2025年,FPGA市场规模将达到125亿美元。

通过产业链调研,我们了解到FPGA在基站中主要用在数字前端实现数据压缩,加速等功能。具体应用场景包括:I/Q数据压缩,硬件加速,AAA处理,提升CRAN基站连接性四大类。

以I/Q数据压缩为例,基站信号需要通过正交调制,进而提升频率。正交调制之后的两路信号分别为I路信号和Q路信号。由于5G信号复杂度大大提升,所以需要对基带信号做FPGA数据压缩。图内以CPRI协议为例,但实际上FPGA数据压缩可以扩展至所有常见空中接口标准上的UL和DL信号。

目前FPGA市场主要被Xilinx及Altera垄断,其中Altera于2015年被Intel收购。其余厂商包括美国公司Lattice,Microsemi;大陆公司有:紫光国芯;京微雅格;高云半导体;上海安路科技等,但距离在基站上大规模商用仍有距离。

(3)基站电源芯片分析及产业建议

华为海思在基站领域持续投入,在4G时代就已实现了基带芯片的自给,并于2019年推出华为天罡5G基带芯片。此外基站射频芯片也有储备。

但仅靠华为一家是不够的。由于基站复杂度远超手机,认证流程较久,量亦有限。所以国内芯片设计公司更倾向于量大,且国产替代较为容易的手机芯片。

以电源芯片为例,基站需要交流转直流的高压芯片,也需要在48V实现变压的隔离电源芯片。这些芯片实际上门槛并不高,但国内厂商鲜有投入该领域研发。在经历ZTE事件后,华为加速了国产芯片的认证流程,但产业链不能仅靠华为一家,还需国内企业协力助推。


资讯编号:ZN000007196

评论0条评论
评论几句...
还可以输入300字符
精彩评论(0)
最新评论( 0 )
按Esc退出全屏预览
4/15w
联系热线:123-456-7890