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5G帶給中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

來源:蘇州杰銳思智能科技股份有限公司 發(fā)布時(shí)間:2018/01/10

中國(guó)科學(xué)院院士劉明分享了存儲(chǔ)器技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)和機(jī)遇。她表示,與國(guó)際大公司相比,大陸地區(qū)存儲(chǔ)技術(shù)差距巨大。國(guó)內(nèi)工業(yè)界對(duì)閃存的投入,之前主要集中在NOR型閃存,在NAND閃存領(lǐng)域,我國(guó)制造能力和市場(chǎng)占有率領(lǐng)先的三星、美光、東芝和海力士等相比差距都非常大,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對(duì)于PRAM、MRAM、RRAM等新型存儲(chǔ)器的直接投入很少。劉院士認(rèn)為,存儲(chǔ)器應(yīng)用廣泛,市場(chǎng)龐大,是國(guó)家戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),所以我國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)必須抓住當(dāng)前存儲(chǔ)器技術(shù)發(fā)展多元化的新機(jī)遇,在國(guó)際視野下進(jìn)行存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)布局,自主創(chuàng)新與國(guó)際合作并舉,但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形勢(shì)下,更要注重原始創(chuàng)新。“我們要鼓勵(lì)原始創(chuàng)新和技術(shù)突破,開展共性基礎(chǔ)研究,為產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展奠定科學(xué)基礎(chǔ)。在存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,商業(yè)模式與核心技術(shù)缺一不可。沒有商業(yè)模式,技術(shù)創(chuàng)新無用武之地;沒有核心技術(shù),商業(yè)模式創(chuàng)新難以持續(xù)。”
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????? 電信科學(xué)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)兼大唐電信副總裁陳山枝則做了“5G發(fā)展與IC產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的主題演講。陳山枝指出,歷經(jīng)四代技術(shù)發(fā)展,中國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)由剛開始時(shí)全盤吸收引進(jìn),到3G時(shí)代追趕,4G時(shí)代并跑,現(xiàn)今已成為我國(guó)高科技領(lǐng)域中為數(shù)不多的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和行業(yè)話語權(quán)的產(chǎn)業(yè)。
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????? “TD-LTE 4G標(biāo)準(zhǔn)成功產(chǎn)業(yè)化,為我國(guó)在5G時(shí)代引領(lǐng)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”談起4G產(chǎn)業(yè)化成果,陳山枝頗為驕傲,“當(dāng)初我們提出的目標(biāo)是三分天下有其一,現(xiàn)在無論是基站數(shù),還是用戶數(shù),都已經(jīng)超過了原定目標(biāo),TDD用戶數(shù)甚至超過了FDD用戶數(shù)。”
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????? 對(duì)于中國(guó)在5G無線關(guān)鍵技術(shù)上的“引領(lǐng)”優(yōu)勢(shì),陳山枝舉了一些例子:大唐首發(fā)全球規(guī)模最大的256大規(guī)模天線(128通道),傳輸速率超過4Gbps;大唐、華為、中興提出的非正交多址技術(shù)(PDMA、SCMA、MUSA),有望成為解決5G海量接入挑戰(zhàn)的重要技術(shù)方案;華為等中國(guó)公司主推的Polar Code,成為eMMB場(chǎng)景控制信道編碼方案;大唐、華為等中國(guó)公司推動(dòng)V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)演示和驗(yàn)證;大唐首次在懷柔5G試驗(yàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)5G宏微蜂窩協(xié)同解決方案;大唐、華為、中興等在工信部5G測(cè)試中已經(jīng)初步完成了網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)功能增強(qiáng)、服務(wù)化架構(gòu)、邊緣計(jì)算、虛擬化平臺(tái)等技術(shù)的測(cè)試和驗(yàn)證;中國(guó)移動(dòng)等中國(guó)公司聯(lián)合推動(dòng)的服務(wù)化架構(gòu)成為5G核心網(wǎng)絡(luò)控制面架構(gòu)。
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????? 隨著移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通信市場(chǎng)已經(jīng)超越PC成為全球半導(dǎo)體第一大應(yīng)用市場(chǎng)。因此第五代通信技術(shù)發(fā)展,必然對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)影響巨大,陳山枝認(rèn)為5G部署和應(yīng)用,將給5G芯片產(chǎn)業(yè)帶來確定性發(fā)展機(jī)遇,三大場(chǎng)景將催生不同類型的終端芯片。“5G時(shí)代,終端類型包括增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMMB)終端、海量機(jī)器類通信(mMTC)終端和超高可靠低延時(shí)通信(uRLLC)終端三大類。不同類型終端需求迥異,不同特點(diǎn)的技術(shù)將帶來不同的發(fā)展路線。”

由于運(yùn)算復(fù)雜度和能效要求都會(huì)大幅提升,所以陳山枝判斷,28納米工藝將無法支撐5G eMMB芯片。他表示,在5G預(yù)商用初期,14/16納米工藝將發(fā)揮階段性作用,2020年以后主流規(guī)模商用芯片將切換到10或7納米。“16/14納米和10納米工藝芯片設(shè)計(jì)成本分別是28納米工藝的3倍和6.6倍,倒逼eMBB芯片出貨量剛性門檻,芯片產(chǎn)業(yè)集中度將進(jìn)一步提升(當(dāng)前4G芯片前五大企業(yè)全球市占率已達(dá)95%)。”對(duì)于eMMB終端芯片市場(chǎng)前景,陳山枝的結(jié)論是之前領(lǐng)先的寡頭廠商將具有累積優(yōu)勢(shì)。
uRLLC終端對(duì)于性能要求極高,4G LTE/LTE-A目前處理時(shí)延為1毫秒,但uRLLC終端要求遠(yuǎn)小于1毫秒的時(shí)延,例如200微秒或更短,在可靠性、容錯(cuò)性、安全性和生命周期上,都與消費(fèi)級(jí)芯片有很大區(qū)別。“行業(yè)不同,需求有差異,所以采用定制化模塊將是uRLLC終端的大趨勢(shì),但會(huì)面臨市場(chǎng)規(guī)模與定制成本的矛盾。”
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????? mMTC終端芯片的狀況又有不同,其特點(diǎn)是量大面廣、種類眾多但應(yīng)用碎片化。在萬物互聯(lián)應(yīng)用中,超長(zhǎng)待機(jī)是普遍需求,通常要求mMTC在電池供電情況下,能夠工作數(shù)年,這對(duì)芯片的低功耗設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。陳山枝對(duì)移動(dòng)通信在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用前景也非常看好,“標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)已經(jīng)逐漸明朗,在與LoRa、Sigfox等機(jī)器類通信標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)中,NBIoT、eMTC將占據(jù)主流。”
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????? 5G產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,芯片市場(chǎng)前景廣闊,“三大應(yīng)用場(chǎng)景將開啟萬物互聯(lián)時(shí)代,射頻芯片、基帶芯片及其它MEMS等相關(guān)芯片需求旺盛,5G也將促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,帶動(dòng)汽車芯片、物聯(lián)網(wǎng)終端芯片等需求增長(zhǎng),我國(guó)‘5G引領(lǐng)’,目前已經(jīng)進(jìn)入第二階段測(cè)試,具備在芯片等方面搶跑條件。”不過,陳山枝總結(jié)時(shí)也強(qiáng)調(diào)了存在的挑戰(zhàn),“eMMB類芯片高投入與出貨量之間的矛盾,行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)芯片定制與應(yīng)用碎片化之間的矛盾,5G高頻技術(shù)缺少積累,芯片如何滿足工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)τ诎踩缘囊螅@些都是存在的挑戰(zhàn)。”

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