5G通訊 讓半導體行業(yè)重新進(jìn)入一個(gè)新起點(diǎn)
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5G通訊，對于我們普通人而言，是個(gè)既熟悉又陌生的詞組。它是被各大媒體爭先報道的對象，也是中美經(jīng)貿摩擦的重點(diǎn)問(wèn)題，更是全球數字化進(jìn)程下的基礎建設，5G似乎正以一種比以往任何一場(chǎng)通訊革命都更猛烈的方式，進(jìn)入我們的生活當中?！ ?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202007/416536.htm 盡管目前各路運營(yíng)商們對于5G通訊實(shí)際的情況理解都各不相同，但唯一可以確認的是我們使用的網(wǎng)絡(luò )性能將會(huì )得到大幅度提升，并引領(lǐng)我們邁向一個(gè)過(guò)去不敢想象的世界。
“新基建”政策東風(fēng)
新型基礎設施建設，簡(jiǎn)稱(chēng)“新基建”，指以5G、人工智能、數據中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎設施建設，本質(zhì)上是數字化的基礎設施。
隨著(zhù)國內疫情情況不斷向好，居于新基建首要位置的5G產(chǎn)業(yè)也正在為中國經(jīng)濟發(fā)展注入新活力。近期，工信部相繼發(fā)布5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的512工程，關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知等政策。相關(guān)政策將凝聚了數字轉型共識，加速5G與經(jīng)濟社會(huì )各領(lǐng)域融合發(fā)展的步伐，特別是在行業(yè)應用領(lǐng)域，智慧醫療、新聞媒體、智慧城市、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應用占比接近10%，已成為5G新興應用領(lǐng)域。
5G基站現狀如何?
中國是目前全球5G商用網(wǎng)絡(luò )規模最大的國家。截止目前，據工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長(cháng)、新聞發(fā)言人聞庫介紹，每一周平均新開(kāi)通的5G基站都超過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)，到6月底，3家企業(yè)在全國已建設開(kāi)通的5G基站超過(guò)了40萬(wàn)個(gè)。
另外，5G開(kāi)放式小基站建設也能滿(mǎn)足垂直行業(yè)應用的多樣化需求，催生更加豐富的建網(wǎng)模式。
目前已有197款5G終端拿到了入網(wǎng)許可，今年5G手機出貨量達8623部，截至6月底有6600萬(wàn)部終端連入網(wǎng)絡(luò )。
這里需要注意的是，由于5G具備三大典型的應用場(chǎng)景;增強型移動(dòng)寬帶(eMBB)、大連接物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)與低時(shí)延、高可靠通信(uRLLC)。針對這三大應用場(chǎng)景，基站的建設需要結合實(shí)際情況而制定方案，并與以往4G基站建設有較大的出入。
正因為該三大典型應用場(chǎng)景，超可靠低延遲通信對于5G的發(fā)展來(lái)說(shuō)才有了非同尋常的意義。近日，國際標準組織3GPP宣布R16標準正式凍結，也就意味著(zhù)5G走入萬(wàn)物互聯(lián)的階段可算是奠定了基礎。其中最大的體現就是，不管是工業(yè)場(chǎng)景還是自動(dòng)駕駛的汽車(chē)等，都不允許通信產(chǎn)業(yè)中斷或者延遲，否則后果難以設想。
5G傳感器應用場(chǎng)景聯(lián)接
其實(shí)我們不妨設想一下，當我們生活中的機器有足夠多的5G應用類(lèi)傳感器時(shí)，我們就可以監控它，并由該機器的電子系統自主學(xué)習應用程序，知會(huì )我們什么時(shí)候需要維修或者更換部件、操作系統等。以航空飛機為例，當飛機行駛一定行程后，系統會(huì )即時(shí)顯示飛機內部部件的磨損跡象，在飛機著(zhù)陸的那一刻，備用零件就已經(jīng)準備就緒，或有人會(huì )進(jìn)行精準替換。
另外，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域也是需要對于價(jià)值高昂的設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監控與維護，所以能夠快速接受并處理海量數據的5G應用類(lèi)傳感器就顯得不可或缺。
在近期，GSMA舉辦的新基建與企業(yè)數字化論壇上，華為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )首席營(yíng)銷(xiāo)官甘斌就對于5G應用場(chǎng)景聯(lián)接提出了他的看法，甘斌表示，首先，基于大帶寬、低時(shí)延能力，5G網(wǎng)絡(luò )將數百億終端產(chǎn)生的海量數據實(shí)時(shí)上傳到云，為云端人工智能運算提供無(wú)窮算據，并實(shí)時(shí)進(jìn)行運算和處理，縮短了訓練周期。其次，云端的算力應用到終端，可減少終端對本地運算能力的要求，降低終端的成本，解鎖終端的資源限制，并提升用戶(hù)體驗。
半導體行業(yè)下一波增長(cháng)趨勢
5G通訊網(wǎng)絡(luò )的建設對應的是通信行業(yè)，而通信行業(yè)在搭建5G網(wǎng)絡(luò )的過(guò)程中，自然是少不了使用大量的半導體材料以及相關(guān)器件，甚至到了未來(lái)建設中后期，諸多應用將可以在5G網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現，包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數據、云計算、智能家居、智能駕駛等等，當這些應用接入5G通信網(wǎng)絡(luò )的時(shí)候，更是需要有強大性能的半導體芯片支撐。
根據韓國電子和電信研究院預計，今年5G網(wǎng)絡(luò )設備的全球市場(chǎng)規模將在378億美元(約合人民幣2647.25億元)左右，并且由于“到2024年5G將覆蓋全球40%以上的人口”，上述5G網(wǎng)絡(luò )投資數字還將繼續增長(cháng)。
另外，SIA在本周發(fā)布的全球芯片行業(yè)年度調查中表示，全球半導體市場(chǎng)的年銷(xiāo)售額接近5000億美元。盡管最近有所下降，但通信和計算驅動(dòng)著(zhù)上升趨勢，預計5G無(wú)線(xiàn)和機器學(xué)習等新興技術(shù)將扭轉當前的下滑趨勢。并且，在《世界半導體貿易統計》(WSTS)預測中2021年全球芯片銷(xiāo)售將以每年6.2%的速度健康增長(cháng)。
可見(jiàn)，隨著(zhù)5G技術(shù)商用的全面展開(kāi)，對于半導體等智能芯片制造行業(yè)的需求缺口將得到不斷擴充，并在該些領(lǐng)域提供了未來(lái)新興發(fā)展方向，推動(dòng)科技的升級與迭代。
例如在智能家居：在計算回家距離時(shí)，就已經(jīng)會(huì )將室內溫度調節到舒適狀態(tài)，客廳的交互界面會(huì )顯示時(shí)間、天氣、室內設備運作情況等等。對此，晶訊軟件華南區區域銷(xiāo)售經(jīng)理劉洋表示，5G技術(shù)對于智慧生活是一次質(zhì)的提升，無(wú)感式控制聯(lián)合的半導體芯片器件則能使用戶(hù)真正感受到智能交互的魅力。
而在智能駕駛：5G技術(shù)已經(jīng)為信息交互和汽車(chē)革新等新型發(fā)展趨勢提供了應用方向，而且整車(chē)的電子元器件比重逐步也在提升，減少車(chē)輛系統損耗以及提高系統效率的技術(shù)更是迭代更新。由于5G網(wǎng)絡(luò )使云端系統與車(chē)輛之間或車(chē)輛狀況進(jìn)行更為頻繁的信息交互，通過(guò)減少人為干預，提供更優(yōu)質(zhì)的車(chē)輛駕乘體驗，實(shí)現即刻反饋的機制，那么這就對通訊技術(shù)和半導體器件有著(zhù)性能升級的要求，而在半導體功率器件方面，降低損耗的技術(shù)趨勢則是關(guān)鍵。
對此，PI區域大功率市場(chǎng)應用工程師王強認為，首先減少系統的損耗是一個(gè)系統的工程，它包括電機、電驅動(dòng)以及變速箱三個(gè)組件的損耗，最主要的就是在電控部分，目前由于很多廠(chǎng)商開(kāi)始應用新的技術(shù)器件，例如有碳化硅、氮化鎵材料助力，因此能一定程度上縮小體積，從而提高系統效率。
總之，5G通訊技術(shù)讓我們意識到，在這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代里，技術(shù)上的挑戰往往都伴隨著(zhù)不同工藝技術(shù)、不同材料品質(zhì)、不同功能優(yōu)化之間的多樣整合，創(chuàng )新及創(chuàng )造高價(jià)值的終端應用產(chǎn)品是主要趨勢。
國產(chǎn)替代的前半場(chǎng)
值得一提的是，目前受華為事件影響，國內在眾多領(lǐng)域的龍頭廠(chǎng)商都在加快國產(chǎn)半導體投入的節奏，國產(chǎn)替代也會(huì )成為未來(lái)幾年國內半導體發(fā)展的主線(xiàn)。尤其是5G通訊被視為一系列最高級技術(shù)的大薈萃，這就讓國產(chǎn)芯片設計變得更加困難，而且在芯片的靈活性、可編程性等功能有著(zhù)更嚴苛的要求。
那么如何制定總體方案、確定技術(shù)路線(xiàn)，選擇基礎平臺，搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、決定流片工藝等等，都是國內半導體企業(yè)行動(dòng)前值得考慮的問(wèn)題。畢竟在5G技術(shù)影響下的國產(chǎn)替代前半場(chǎng)中，如通信基站、傳感器、芯片、電源設備等元器件需求都得到集中式爆發(fā)階段，據中國信通院預測，預計到2025年5G網(wǎng)絡(luò )建設投資累計將達到1.2萬(wàn)億元。此外，5G網(wǎng)絡(luò )建設還將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應用投資，預計到2025年將累計帶動(dòng)超過(guò)3.5萬(wàn)億元投資。
當中我們還需要注意得是，5G網(wǎng)絡(luò )的的投入使用是要與大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等層面深度融合，才能真正使5G通訊發(fā)揮實(shí)打實(shí)的作用。根據全球移動(dòng)通信系統協(xié)會(huì )預測,到2025年,各大領(lǐng)域接入5G網(wǎng)絡(luò )并實(shí)現互連的設備將達250億。
由此可見(jiàn)，在這龐大的市場(chǎng)規模背后，是亟需國產(chǎn)半導體器件的技術(shù)支持。易良盛科技(天津)有限公司研發(fā)總監許宏彥表示，相比國外半導體器件供應商，國內廠(chǎng)商最大的特點(diǎn)就是物美價(jià)廉、供貨穩定、服務(wù)周到，并且通過(guò)這些年的技術(shù)積累及國內半導體工藝的成熟，國產(chǎn)替代的產(chǎn)品現在不但做到了價(jià)格便宜，質(zhì)量方面也毫不遜色，甚至在借助后發(fā)優(yōu)勢，國產(chǎn)元器件在某些參數上已經(jīng)超越國外品牌產(chǎn)品。
總的來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)5G通訊技術(shù)應用，各領(lǐng)域的國產(chǎn)替代會(huì )逐漸走向成熟階段，將持續為中國經(jīng)濟提供動(dòng)力基礎，并將推動(dòng)國內半導體在技術(shù)領(lǐng)域和應用領(lǐng)域的不斷進(jìn)步。
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