當今時代,信息通信業飛速發展,廣大手機用戶享受到了巨大的信息紅利。其中,智能手機和移動互聯網成為最重要的信息傳播與服務載體之一,也是產品普及最廣泛、市場發展最迅猛、業務增長最快的產業。手機芯片則是智能手機技術和產業的制高點,手機芯片的研發產業化極其復雜,涉及通信標準和關鍵技術、基帶和射頻研發設計、集成電路設計制造、各類相關元器件、軟件研發和集成,甚至材料科學等眾多領域與環節。
中國手機芯片產業從2G時代“無芯”,到3G時代“有芯”,在即將來臨的4G時代努力實現到“強芯”的飛躍。目前,在我國整體推進4GTD-LTE研發產業化和全球發展的大趨勢下,抓住技術和產業升級轉型的關鍵機遇期,加大TD-LTE手機芯片的研發力度,在知識產權、標準開發、研發設計、系統集成、關鍵儀表、測試驗證等方面與國際領先水平大大縮短了差距,接近同步發展水平。
TD-LTE為手機芯片
產業創造難得機遇
手機芯片是集通信、嵌入式、半導體集成電路的設計開發制造等高新技術于一體的產物,一方面市場價值巨大,另一方面技術積累和要求高,資金投入也非常巨大。據不完全統計,我國制造了全球75%的手機,擁有六分之一的手機用戶市場。但在GSM、CDMA和WCDMA制式上,我國手機芯片特別是高端智能手機芯片還主要由境外企業提供;只有在TD-SCDMA制式上,主要由我國企業研發和提供。
隨著智能終端的普及和移動互聯網的快速發展,移動用戶的業務數據流量呈現幾何增長。現有2G網絡(GSM/GPRS/EDGE)、3G網絡(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)已逐漸不能滿足移動寬帶的需要,全球移動通信網絡正在向4G演進,4G技術能夠提供高達數十到數百Mbps的數據速率與極低的時延和全IP架構,更能適應寬帶移動互聯網的要求。TD-LTE作為4G主流標準之一,具有高速率、高性能和頻率靈活易用等特點。我國在TD-LTE國際標準和研發產業化方面提前布局,已經形成了比較完整的產業鏈體系,為我國芯片企業、手機企業創造了難得的發展機遇。
TD-LTE核心芯片
研發產業化取得突破
多年來,我國芯片企業不懈努力,在手機芯片的通信標準和關鍵技術、基帶和射頻研發設計、集成電路設計制造、各類相關元器件、軟件研發和集成等方面逐步積累了關鍵經驗以及重要基礎。海思、展訊、大唐聯芯、中興微電子、創毅視訊、重郵信科、國民技術、銳迪科等手機芯片企業,已經分別開發出TD-LTE、TD-SCDMA、GSM等多模多頻的基帶芯片和射頻芯片,并已開始商用供貨。
在關鍵技術方面,我國企業研發了高集成度單芯片支持雙流智能天線等核心技術的TD-LTE、FDDLTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM等多模基帶芯片以及700MHz~2700MHz的超寬頻射頻芯片,并將繼續研發支持增強型的TD-LTE-Advanced標準,以進一步提升4G手機的寬帶數據速率。
在芯片設計方面,我國企業突破瓶頸,已實現高性能、低功耗的40nm工藝基帶芯片的設計開發和商用供貨;并已研發試制28nm工藝基帶芯片,預計將在今年內實現商用。
在測試驗證方面,在TD-LTE研發技術試驗和規模技術試驗中,TD-LTE芯片和終端樣機得到充分驗證與改進完善,芯片技術和產品設計已經成熟穩定。在我國15個城市開展的TD-LTE擴大規模試驗網絡以及國際上的TD-LTE商用網絡中,已有批量數據終端供貨和實際應用。
下一步,我國芯片企業將投身復雜的全球移動終端芯片競爭大潮中,持續打造包括高性能手機核心芯片、單芯片一體化手機芯片解決方案、全集成射頻前端模塊芯片等高端產品,不斷增強我國手機芯片產業的國際競爭力。
產學研用緊密結合的創新體系
手機芯片產業環節多、產業鏈長,技術含量和設計制造要求高,而我國產業基礎弱、起步晚、差距大。產業的創新和發展不是一蹴而就和一朝一夕的過程,需要扎實積累和加速度追趕,我國手機芯片產業在TD-SCDMA標準的研發產業化過程中,積累了寶貴的產學研用結合的創新經驗,為在TD-LTE階段實現產業上的更大突破奠定了堅實基礎。
在國際標準和技術路線研究制定上,運營企業、研發制造企業、科研院所、高等院校全面參與,在鼓勵創新的同時,注重走開放融合之路。既切實提升我國科研、開發和應用等方面的創新實力,又與國際兼容、共享全球產業規模效益;既為全球用戶無縫服務作了貢獻,又保護了產業的核心競爭力。
在產業鏈上下游合作上,我國芯片企業與系統設備、終端企業、儀表企業、元器件供應商、高等院校、測試機構等開展長期的廣泛協作,協同技術要求、產品定義和技術路標,及早解決瓶頸問題,保障產業鏈不因某個環節出問題造成全線斷鏈。同時,及早推動下游終端的開發,以及與系統、儀表等環節互操作、兼容性測試,保障全產業鏈的成熟應用。
在與商用市場銜接上,我國芯片企業與中國移動、日本軟銀、美國Clearwire、印度巴蒂等諸多國內外TD-LTE運營企業積極溝通合作,及早設計滿足不同運營網絡技術要求的產品方案,及時提供商用解決方案和良好的技術服務,推動全球LTE產業成熟,加速TD-LTE的商用進程。