5G通訊 讓半導(dǎo)體行業(yè)重新進(jìn)入一個新起點(diǎn)

　　5G通訊，對于我們普通人而言，是個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(mào)摩擦的重點(diǎn)問題，更是全球數(shù)字化進(jìn)程下的基礎(chǔ)建設(shè)，5G似乎正以一種比以往任何一場通訊革命都更猛烈的方式，進(jìn)入我們的生活當(dāng)中?！　?/p>本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202007/416536.htm　　盡管目前各路運(yùn)營商們對于5G通訊實(shí)際的情況理解都各不相同，但唯一可以確認(rèn)的是我們使用的網(wǎng)絡(luò)性能將會得到大幅度提升，并引領(lǐng)我們邁向一個過去不敢想象的世界。

　　“新基建”政策東風(fēng)

　　新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，簡稱“新基建”，指以5G、人工智能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，本質(zhì)上是數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　隨著國內(nèi)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(jì)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5G加快發(fā)展的通知等政策。相關(guān)政策將凝聚了數(shù)字轉(zhuǎn)型共識，加速5G與經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域融合發(fā)展的步伐，特別是在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，智慧醫(yī)療、新聞媒體、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用占比接近10%，已成為5G新興應(yīng)用領(lǐng)域。

　　5G基站現(xiàn)狀如何?

　　中國是目前全球5G商用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最大的國家。截止目前，據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長、新聞發(fā)言人聞庫介紹，每一周平均新開通的5G基站都超過1.5萬個，到6月底，3家企業(yè)在全國已建設(shè)開通的5G基站超過了40萬個。

　　目前已有197款5G終端拿到了入網(wǎng)許可，今年5G手機(jī)出貨量達(dá)8623部，截至6月底有6600萬部終端連入網(wǎng)絡(luò)。

　　這里需要注意的是，由于5G具備三大典型的應(yīng)用場景;增強(qiáng)型移動寬帶(eMBB)、大連接物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)與低時延、高可靠通信(uRLLC)。針對這三大應(yīng)用場景，基站的建設(shè)需要結(jié)合實(shí)際情況而制定方案，并與以往4G基站建設(shè)有較大的出入。

　　正因?yàn)樵撊蟮湫蛻?yīng)用場景，超可靠低延遲通信對于5G的發(fā)展來說才有了非同尋常的意義。近日，國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP宣布R16標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié)，也就意味著5G走入萬物互聯(lián)的階段可算是奠定了基礎(chǔ)。其中最大的體現(xiàn)就是，不管是工業(yè)場景還是自動駕駛的汽車等，都不允許通信產(chǎn)業(yè)中斷或者延遲，否則后果難以設(shè)想。

　　5G傳感器應(yīng)用場景聯(lián)接

　　其實(shí)我們不妨設(shè)想一下，當(dāng)我們生活中的機(jī)器有足夠多的5G應(yīng)用類傳感器時，我們就可以監(jiān)控它，并由該機(jī)器的電子系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)應(yīng)用程序，知會我們什么時候需要維修或者更換部件、操作系統(tǒng)等。以航空飛機(jī)為例，當(dāng)飛機(jī)行駛一定行程后，系統(tǒng)會即時顯示飛機(jī)內(nèi)部部件的磨損跡象，在飛機(jī)著陸的那一刻，備用零件就已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，或有人會進(jìn)行精準(zhǔn)替換。

　　在近期，GSMA舉辦的新基建與企業(yè)數(shù)字化論壇上，華為無線網(wǎng)絡(luò)首席營銷官甘斌就對于5G應(yīng)用場景聯(lián)接提出了他的看法，甘斌表示，首先，基于大帶寬、低時延能力，5G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)百億終端產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)實(shí)時上傳到云，為云端人工智能運(yùn)算提供無窮算據(jù)，并實(shí)時進(jìn)行運(yùn)算和處理，縮短了訓(xùn)練周期。其次，云端的算力應(yīng)用到終端，可減少終端對本地運(yùn)算能力的要求，降低終端的成本，解鎖終端的資源限制，并提升用戶體驗(yàn)。

　　半導(dǎo)體行業(yè)下一波增長趨勢

　　5G通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對應(yīng)的是通信行業(yè)，而通信行業(yè)在搭建5G網(wǎng)絡(luò)的過程中，自然是少不了使用大量的半導(dǎo)體材料以及相關(guān)器件，甚至到了未來建設(shè)中后期，諸多應(yīng)用將可以在5G網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)，包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、智能家居、智能駕駛等等，當(dāng)這些應(yīng)用接入5G通信網(wǎng)絡(luò)的時候，更是需要有強(qiáng)大性能的半導(dǎo)體芯片支撐。

　　根據(jù)韓國電子和電信研究院預(yù)計，今年5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全球市場規(guī)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(shù)字還將繼續(xù)增長。

　　另外，SIA在本周發(fā)布的全球芯片行業(yè)年度調(diào)查中表示，全球半導(dǎo)體市場的年銷售額接近5000億美元。盡管最近有所下降，但通信和計算驅(qū)動著上升趨勢，預(yù)計5G無線和機(jī)器學(xué)習(xí)等新興技術(shù)將扭轉(zhuǎn)當(dāng)前的下滑趨勢。并且，在《世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計》(WSTS)預(yù)測中2021年全球芯片銷售將以每年6.2%的速度健康增長。

　　例如在智能家居：在計算回家距離時，就已經(jīng)會將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到舒適狀態(tài)，客廳的交互界面會顯示時間、天氣、室內(nèi)設(shè)備運(yùn)作情況等等。對此，晶訊軟件華南區(qū)區(qū)域銷售經(jīng)理劉洋表示，5G技術(shù)對于智慧生活是一次質(zhì)的提升，無感式控制聯(lián)合的半導(dǎo)體芯片器件則能使用戶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)為信息交互和汽車革新等新型發(fā)展趨勢提供了應(yīng)用方向，而且整車的電子元器件比重逐步也在提升，減少車輛系統(tǒng)損耗以及提高系統(tǒng)效率的技術(shù)更是迭代更新。由于5G網(wǎng)絡(luò)使云端系統(tǒng)與車輛之間或車輛狀況進(jìn)行更為頻繁的信息交互，通過減少人為干預(yù)，提供更優(yōu)質(zhì)的車輛駕乘體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)即刻反饋的機(jī)制，那么這就對通訊技術(shù)和半導(dǎo)體器件有著性能升級的要求，而在半導(dǎo)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(qū)域大功率市場應(yīng)用工程師王強(qiáng)認(rèn)為，首先減少系統(tǒng)的損耗是一個系統(tǒng)的工程，它包括電機(jī)、電驅(qū)動以及變速箱三個組件的損耗，最主要的就是在電控部分，目前由于很多廠商開始應(yīng)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(tǒng)效率。

　　總之，5G通訊技術(shù)讓我們意識到，在這個萬物互聯(lián)的時代里，技術(shù)上的挑戰(zhàn)往往都伴隨著不同工藝技術(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)造高價值的終端應(yīng)用產(chǎn)品是主要趨勢。

　　國產(chǎn)替代的前半場

　　值得一提的是，目前受華為事件影響，國內(nèi)在眾多領(lǐng)域的龍頭廠商都在加快國產(chǎn)半導(dǎo)體投入的節(jié)奏，國產(chǎn)替代也會成為未來幾年國內(nèi)半導(dǎo)體發(fā)展的主線。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(shè)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更嚴(yán)苛的要求。

　　那么如何制定總體方案、確定技術(shù)路線，選擇基礎(chǔ)平臺，搭建開發(fā)環(huán)境、決定流片工藝等等，都是國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)行動前值得考慮的問題。畢竟在5G技術(shù)影響下的國產(chǎn)替代前半場中，如通信基站、傳感器、芯片、電源設(shè)備等元器件需求都得到集中式爆發(fā)階段，據(jù)中國信通院預(yù)測，預(yù)計到2025年5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資累計將達(dá)到1.2萬億元。此外，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還將帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應(yīng)用投資，預(yù)計到2025年將累計帶動超過3.5萬億元投資。

　　當(dāng)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(shù)據(jù)、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?qū)嵉淖饔?。根?jù)全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會預(yù)測,到2025年,各大領(lǐng)域接入5G網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)互連的設(shè)備將達(dá)250億。

　　總的來說，隨著5G通訊技術(shù)應(yīng)用，各領(lǐng)域的國產(chǎn)替代會逐漸走向成熟階段，將持續(xù)為中國經(jīng)濟(jì)提供動力基礎(chǔ)，并將推動國內(nèi)半導(dǎo)體在技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷進(jìn)步。