我國(guó)的5G推進(jìn)計(jì)劃是在3G形成突破，4G國(guó)際同步，5G引領(lǐng)全球。

　　6月14日，第六屆WGDC大會(huì)在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重開幕。大會(huì)由空間信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)泰伯主辦，秉承不斷引領(lǐng)和促進(jìn)空間信息技術(shù)創(chuàng)新與變革的宗旨，WGDC已走過(guò)五個(gè)年頭，如今已成為全球最具前瞻性的跨界創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。

　　在本屆大會(huì)的空間大數(shù)據(jù)+軍民融合峰會(huì)上，北京中科漢天下電子技術(shù)有限公司總經(jīng)理黃鑫做了主題演講，以下為演講實(shí)錄。(內(nèi)容未經(jīng)本人審核)：

　　各位大家好!我是來(lái)自北京中科漢天下電子技術(shù)有限公司的黃鑫，非常高興參加北京WGDC論壇，我的PPT是“5G時(shí)代對(duì)國(guó)內(nèi)射頻芯片的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。”這個(gè)PPT分為四個(gè)部分，一個(gè)是5G移動(dòng)通信的愿景;

　　第二，移動(dòng)終端射頻前端的發(fā)展趨勢(shì);

　　第三，5G終端高頻器件的挑戰(zhàn);

　　第四，介紹漢天下的情況。

　　移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，大家可以看出來(lái)每一代是十年。3G包括WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000，主要應(yīng)用于桌面的互聯(lián)網(wǎng)，用于中速的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在處于4G時(shí)代，主要有兩個(gè)制式TD-LTE和FDD LTE，主要應(yīng)用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。預(yù)計(jì)2020年5G可以預(yù)商用，峰值速率在10-20Gbps以上，每個(gè)用戶可以體驗(yàn)到0.1-1Gbps，時(shí)延1毫秒，連接1百萬(wàn)/Km2，到了5G時(shí)代是無(wú)處不在的萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。

　　這是我國(guó)的5G推進(jìn)計(jì)劃，4. 在3G時(shí)代，我國(guó)的TD-SCDMA形成突破;在4G時(shí)代，我國(guó)的TD-LTE基本實(shí)現(xiàn)國(guó)際同步;未來(lái)希望我國(guó)的5G能夠引領(lǐng)全球。

　　4G向5G空口演進(jìn)，有三種建議：第一，全新的空口，不考慮向后兼容;第二，基于4G架構(gòu)的增強(qiáng)版;第三，就是WLAN，也就是IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)對(duì)蜂窩系統(tǒng)的補(bǔ)充。

　　對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)技術(shù)的研發(fā)和實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)階段：階段1，預(yù)計(jì)到2018年底，包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，主要集中于suB-6GHz的頻率。階段2，預(yù)計(jì)到2019年底，集中于毫米波28G以上的頻率。

　　ITU確定了5G的三個(gè)場(chǎng)景：增強(qiáng)移動(dòng)帶寬、超高可靠低時(shí)延通信、海量機(jī)器類通信等，中國(guó)5G推進(jìn)組將其合并成兩個(gè)場(chǎng)景，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)。

　　5G相對(duì)于4G來(lái)說(shuō)，下載速率1G提高到10G。時(shí)延減少為1/5-1/10，功耗低于4G，每平方公里支持的可連接設(shè)備達(dá)到100萬(wàn)以上，同時(shí)5G的資費(fèi)非常便宜，是4G的十分之一，另外一個(gè)特點(diǎn)是無(wú)處不在的連接。

　　下面回顧一下移動(dòng)終端的發(fā)展演進(jìn)過(guò)程和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在座的各位大家都用手機(jī)，我相信大家用的都是智能手機(jī)。現(xiàn)在在手機(jī)商的大力推廣下，比較清楚手機(jī)里面關(guān)鍵芯片的名字，比如說(shuō)應(yīng)用處理器、基帶、屏、內(nèi)存等。，但可能不太清楚手機(jī)里射頻前端功放芯片的作用。

　　這是移動(dòng)終端收發(fā)系統(tǒng)框圖。射頻前端芯片，主要包括功放、開關(guān)、低噪放、濾波器等。功放是最關(guān)鍵的芯片，它的作用就類似于這個(gè)大喇叭，喇叭是用來(lái)放大聲音的，而功放是放大射頻功率。它將射頻的小信號(hào)放大，使其獲得足夠的射頻功率之后，在天線上輻射出去，基站才可以接收到終端的信號(hào)。

　　目前來(lái)說(shuō)，手機(jī)終端側(cè)的射頻前端芯片包含功放和開關(guān)等有源器件，而由于成本、生產(chǎn)復(fù)雜度、良率等因素，濾波器/雙工器等無(wú)源器件是放在pcb板上的，但是未來(lái)會(huì)集成進(jìn)來(lái)。可以說(shuō)射頻前端芯片是手機(jī)上除了基帶芯片之外的最關(guān)鍵的器件，直接影響手機(jī)信號(hào)的優(yōu)劣，采用效率高、可靠性高、一致性好的射頻前端芯片將是所有手機(jī)廠商的一致選擇。

　　伴隨 4G 時(shí)代而來(lái)的是手機(jī)使用頻段的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從最早的3個(gè)頻段上升到49個(gè)頻段，未來(lái)5G，會(huì)到60多個(gè)頻段。這樣就會(huì)帶來(lái)：射頻前端芯片數(shù)量不斷增長(zhǎng);射頻前端系統(tǒng)復(fù)雜度不斷提高，整個(gè)的射頻價(jià)值越來(lái)越大，包括功放、濾波器等等。

　　未來(lái)會(huì)在4G+，濾波器集中在射頻前端芯片里面。目前國(guó)外大廠都有此方案，他們有最全的產(chǎn)品線，主要是濾波器。雖然現(xiàn)在由于成本過(guò)高還沒推廣開，但一定是未來(lái)的趨勢(shì)。

　　下面講一下5G終端高頻器件的挑戰(zhàn)。

　　5G相對(duì)4G來(lái)說(shuō)主要是速率的提升。比如說(shuō)峰值速率，會(huì)超過(guò)十個(gè)G;對(duì)于每個(gè)用戶來(lái)說(shuō)會(huì)有100M-1Gbps的體驗(yàn)。

　　提升傳輸速度，通常有兩個(gè)方法，第一，通過(guò)提高編碼效率，來(lái)提高頻譜利用率;第二，通過(guò)提高載波頻率，來(lái)增加頻譜帶寬。

　　在無(wú)線傳輸中，數(shù)據(jù)以碼元(symbol)的形式傳送。在碼元傳送速率(碼率)不變的情況下，信號(hào)占用的無(wú)線帶寬不變，而每個(gè)碼元傳送的信息數(shù)據(jù)量是由調(diào)制方式?jīng)Q定的。目前LTE有QPSK、16QAM和64QAM，未來(lái)5G可以達(dá)到256QAM。

　　相對(duì)于提高頻譜利用率，增加頻譜帶寬的方法顯得更簡(jiǎn)單直接。在頻譜利用率不變的情況下，可用帶寬翻倍則可以實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸速率也翻倍。根據(jù)通信原理，無(wú)線通信的最大信號(hào)帶寬大約是載波頻率的5%左右，因此載波頻率越高，可實(shí)現(xiàn)的信號(hào)帶寬也越大。

　　但問題是，現(xiàn)在常用的5GHz以下的頻段已經(jīng)非常擁擠，到哪里去找新的頻譜資源呢?各大廠商不約而同想到的方法就是使用毫米波技術(shù)。毫米波是指波長(zhǎng)在毫米數(shù)量級(jí)的電磁波，其頻率大約在30GHz~300GHz之間。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達(dá)1GHz，而60GHz頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則到了2GHz(整個(gè)9GHz的可用頻譜分成了四個(gè)信道)。

　　高通發(fā)布的面向5G移動(dòng)終端的多?；鶐Х桨?，4G以下的制式是一顆多模芯片，5G是一顆單模芯片，它使用8個(gè)100MHz的載波聚合可以實(shí)現(xiàn)5Gbps的速率。

　　對(duì)于射頻的挑戰(zhàn)是頻段數(shù)增加(60多個(gè))，頻率提高(毫米波)，線性度提高，效率提高，功耗降低，集成度提高。并且毫米波器件(功放、環(huán)形器、移相器等)可用于軍工，有禁運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，代工、封裝、測(cè)試將可能遇到壁壘。5G終端形態(tài)復(fù)雜，需要系統(tǒng)、終端、毫米波器件共同設(shè)計(jì)。針對(duì)5G射頻的挑戰(zhàn) 我們需要從最基本的工藝和材料入手，通過(guò)不斷的的優(yōu)化設(shè)計(jì)和持續(xù)研發(fā)解決這些問題

　　氮化鎵、砷化鎵在軍用和民用方面都有廣闊的應(yīng)用。軍事上主要應(yīng)用是相控陣?yán)走_(dá)，它是信息化軍隊(duì)的眼睛，現(xiàn)代有源相控陣?yán)走_(dá)的基本單元是單片微波集成電路(MMIC)單元，一般戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)中有數(shù)百至數(shù)千塊 MMIC，而艦載雷達(dá)單面陣更可達(dá)數(shù)千至數(shù)十萬(wàn)塊。粗略估算我國(guó)軍用GaAs/GaN MMIC的市場(chǎng)空間約百億。

　　漢天下電子成立于2012年7月份，將近5年?？偛吭诒本?，在美國(guó)有兩個(gè)研發(fā)中心，在深圳、上海、香港都有銷售、技術(shù)支持、物流中心。產(chǎn)品開發(fā)方向，公司主要做芯片，一個(gè)是做手機(jī)射頻功放芯片，還有一個(gè)是無(wú)線通信芯片。去年銷售4個(gè)億，今年銷售6個(gè)億，發(fā)展非常迅速的。　　2016年，漢天下的產(chǎn)品計(jì)入三星手機(jī)供應(yīng)鏈，并量產(chǎn)出貨，是國(guó)內(nèi)首家射頻前端芯片進(jìn)入三星的公司。公司芯片出貨量在6.8億顆，穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第一。

　　這是全球射頻前端市場(chǎng)排名，2G是63%，3G是42%，4G一個(gè)月大概400萬(wàn)顆出貨。CMOS工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功放，是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。漢天下2G射頻前端芯片，只用一顆晶元就可以實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三顆晶元的功能，我們的成本會(huì)遠(yuǎn)低于其他友商，并且更容易備貨。

　　這是我們的經(jīng)營(yíng)情況，目前芯片累計(jì)銷售20億顆芯片，月出貨量7000萬(wàn)顆，被三星、中興、TCL等100多家知名品牌手機(jī)采購(gòu)。

　　最后說(shuō)一下我們的愿景，現(xiàn)在集成電路在國(guó)內(nèi)比較火，上有國(guó)家的大政策，中間有產(chǎn)業(yè)大整合，我們企業(yè)希望迎來(lái)大發(fā)展。也希望借助這股春風(fēng)，能夠在五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)每年銷售額25億，進(jìn)入到全國(guó)前15位，實(shí)現(xiàn)我們大漢天下的強(qiáng)國(guó)之夢(mèng)和強(qiáng)軍之夢(mèng)。