5G手機市場預測以及散熱材料、電池、芯片等相關

原創 ?2019-06-08 15:55:43 ?200人閱讀

5G手機市場預測以及散熱材料、電池、芯片等相關

隨著5G腳步愈來愈近,截至2019年4月底,已經有包括OPPO、華為、vivo、小米、中興、聯想、三星、一加等諸多終端廠商發布了5G原型機(見表1:5G手機進程一覽)。中國聯通5G測試手機全部到位并已公布首批5G手機價格。可以肯定的是兩年后,5G手機將成為市場的絕對主角。

5G手機市場預測以及散熱材料、電池、芯片等相關

5G手機,正一觸即發。本報告將圍繞5G手機面臨的技術挑戰和設計獨特性,解構5G手機的發展路徑和背后產業鏈。

5G手機的芯片

5G手機設計具有一般手機設計的通用性,但由于5G是全新的通信技術,面臨新的適配問題和技術特征,以下部分將從芯片、天線、材質、攝像頭、電池和其他等多方面解析5G手機設計關鍵及背后的產業鏈。

標準未定,芯片先行,只有一顆5G的芯片,才能根本定性5G手機身份。因此5G芯片是5G手機設計最關鍵一環。

1、5G芯片的進程

芯片和終端產品都需要一年到幾年不等的開發周期,如果等5G頻段確定后再進行產品的研發顯然難以在5G市場獲得競爭優勢。因此我們看到即便需要面對標準未定帶來的諸多挑戰,產業鏈各方早已積極投入5G研發(見表2:5G芯片進程一覽)。

5G手機市場預測以及散熱材料、電池、芯片等相關

在當前階段,已經發布或已有消息即將發布的5G基帶芯片共有7款,分屬于高通、海思、聯發科、紫光展銳、英特爾和三星這幾大產業鏈上核心廠商。

2、破解“捆綁式”5G芯片勢在必行

雖然各家基帶芯片看似蓄勢待發,但行至此刻,5G標準未定還是讓整個產業面臨亟需破局時刻,即如何破解“捆綁式”5G芯片(見圖:5G芯片時間進展)。

有分析認為,之所以目前的5G基帶芯片并未完全整合,并非廠商能力不足,而是廠商考慮到5G最終的標準還未完全落地,頻譜的分配方案和5G牌照的相關發放工作還在梳理,運營商的組網方式也在測試過程中,這時如果完全押寶一種方案,則存在的風險無法評估。

在這種情況下,手機廠商采用捆綁式5G芯片可以理解。采用捆綁式芯片,廠商能迅速實現5G網絡通信,見效最快、一針見血。同時一兩年內還是以4G為主,所以5G外掛4G是當下最合理的選擇。此外,5G手機的特點是多天線,干擾情況復雜,折中方案就是選擇外掛5G芯片,同時對于成本的降低也能做到最優。

5G手機的天線

5G天線是5G手機收發裝置,因為5G天線特征,使得5G手機的天線收發設計成為5G手機的另一個主要環節。

1、5G低頻天線:累加而不是替代

在5G時代,由于頻段的客觀現狀,天線的適配正朝sub 6GHz和毫米波天線兩個方向發展,天線從2G/3G/4G到5G,是純粹的增量。5G手機中,此前4G/3G的功能都會同時存在,以前的天線也都會存在,因此對于天線而言,通信技術的升級,對于不同制式的天線是累加而不是替代。

為了提高傳輸速率,sub-6G將采用MIMO天線并且增大MIMO天線的數量,比如8x8MIMO、16x16MIMO等。

2、5G毫米波天線:擺放更復雜

而5G毫米波天線的分布則會復雜很多,業界將采用陣列天線,在天線制作原理以及加工工藝上與傳統天線都有很大的不同。

5G毫米波由于頻率高,傳輸距離短,只能通過陣列天線以及波束成型來增加天線的增益,以克服在空氣中傳輸距離短的問題,因此5G天線由原來4G的全向天線變為了定向天線。

波束成形模塊只提高了毫米波的傳輸能力,但沒有解決信號受到阻礙物衰減過快的問題,目前主要有兩種解決方案:一是利用數字相移器與衰減器的算法,來控制波束追蹤手機用戶,以維持訊號的穩定度;二是增加波束成形模塊的數量,以達到通信無死角的設計方案。

毫米波天線需要新的加工工藝,可分為線陣、方陣。天線尺寸跟工作頻率成反比,毫米波的頻率變高,天線尺寸變小,簡單的加工形式精度不夠,還得借助于其他的加工形式,如高通毫米波天線模塊采用的LTCC工藝。

3、產業鏈上下受益

天線模組廠商也受益于5G時代。

高通于2018年最新發布的5G毫米波天線模組(QTM525),同時支持6 GHz以下5G和LTE的全新單芯片14納米射頻收發器,以及6GHz以下射頻前端模組,提供面向全部主要頻譜頻段的新一代從調制解調器到天線的完整解決方案。

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