5G芯片對畢節(jié)市5G建設(shè)發(fā)展的影響

摘要：基于國內(nèi)外5G芯片現(xiàn)狀和畢節(jié)市5G建設(shè)發(fā)展的實(shí)際，本文闡述了畢節(jié)市5G建設(shè)發(fā)展的狀況，重點(diǎn)討論了5G芯片對畢節(jié)市2021年5G建設(shè)發(fā)展的影響，分析了“十四五”期間畢節(jié)市5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨芯片挑戰(zhàn)，展望“十四五”期間畢節(jié)市5G建設(shè)發(fā)展愿景。

關(guān)鍵詞：5G; 芯片; 基站; 產(chǎn)業(yè)發(fā)展

5G作為當(dāng)代移動通信技術(shù)的制高點(diǎn)，是新一代信息技術(shù)的重要支柱。中國已建成全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)，2021年累計(jì)建成5G基站超過142.5萬個，覆蓋所有地級市城區(qū)、超過98%的縣城城區(qū)和80%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)。5G的增強(qiáng)移動寬帶、海量機(jī)器類通信、超高可靠低延時通信等三大應(yīng)用場景將深刻重塑著人類的生產(chǎn)生活，開啟萬物互聯(lián)時代。作為5G產(chǎn)業(yè)鏈條的重要環(huán)節(jié)，5G芯片產(chǎn)業(yè)對5G的建設(shè)發(fā)展有著顯著的影響，5G應(yīng)用場景的多樣性和5G標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的革新為半導(dǎo)體技術(shù)行業(yè)帶來了新機(jī)遇，但我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的薄弱和關(guān)鍵技術(shù)的缺失，外加西方國家的禁運(yùn)封鎖等多重原因，嚴(yán)重制約5G建設(shè)和發(fā)展。

一、5G芯片現(xiàn)狀

5G芯片產(chǎn)業(yè)是5G發(fā)展上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。5G芯片主要包括基帶芯片和射頻芯片，基帶芯片用來數(shù)字信號處理、信道編解碼、調(diào)制解制等運(yùn)算工作，射頻芯片則是用來處理無線電信號。5G應(yīng)用場景擴(kuò)大，5G高頻段部署加速推動5G芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，終端及基站的基帶和射頻芯片隨著通信技術(shù)演進(jìn)而升級。基帶芯片在滿足5G多樣化的應(yīng)用場景需求時，也要兼顧低功耗要求[4]。5G芯片制備材料則需具備實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成化、高頻化和高頻譜效率等特點(diǎn)，5G高頻高速部署帶動了射頻芯片材料和工藝革新，驅(qū)動5G射頻芯片變革性發(fā)展。

自2008年起，美國NASA提出了5G的概率，帶動了5G芯片的發(fā)展。5G芯片經(jīng)歷了2016年前早期研發(fā)、2016-2018年的逐步推進(jìn)階段，并在2019年開啟商用發(fā)展，2021年5G芯片進(jìn)入全面發(fā)展階段。英特爾、三星、高通、聯(lián)發(fā)科等海外巨頭圍繞5G基帶芯片開展競賽，搶抓產(chǎn)業(yè)布局，搶占市場主導(dǎo)權(quán)。同時， 三星、IBM、Anokiwave等國外廠商全面加快5G毫米波芯片研發(fā)。在5G基帶芯片中，高通驍龍X65性能優(yōu)越，支持Sub-6和毫米波頻段，聯(lián)發(fā)科5G基帶芯片M80集成BWP動態(tài)帶寬調(diào)控技術(shù)，更大程度優(yōu)化帶寬使用，并支持C-DRX節(jié)能管理技術(shù)。我國高度重視5G芯片發(fā)展，在《工業(yè)和信息化部關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》中明確支持5G核心芯片、關(guān)鍵元器件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

同時，我國企業(yè)、科研院所和高校搶抓5G產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)研發(fā)，華為海思、中興通訊、紫光等企業(yè)正在加快5G基帶芯片研發(fā)進(jìn)程，華為推出了麒麟9000，集成了5G基帶巴龍5000，吞吐量和視頻降噪性能取得顯著提升，紫光展銳推出了自研的春藤510 5G基帶芯片，支持SA和NSA雙模組網(wǎng)及雙卡雙5G Vo NR。漢天下、紫光展銳等企業(yè)以及中科院等科研院所開展PA、濾波器等5G高頻器件的研發(fā)。2021年，受百年變局和世紀(jì)疫情影響，全世界陷入“缺芯潮”，美國以“應(yīng)對全球芯片危機(jī)，提高芯片供應(yīng)鏈透明度”為由，要求三星、臺積電等代工企業(yè)上交庫存、訂單、交付動態(tài)等關(guān)鍵芯片信息，進(jìn)一步加大了芯片及技術(shù)的禁運(yùn)和封鎖。面對較為薄弱國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和亟須完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，我國5G芯片自研和制造任重道遠(yuǎn)，仍需在5G芯片關(guān)鍵技術(shù)和重要領(lǐng)域闖新路、開新局。

二、畢節(jié)市5G建設(shè)規(guī)劃情況

畢節(jié)市以5G新基建為契機(jī)，從組織保障、協(xié)調(diào)服務(wù)、要素保障、融合創(chuàng)新等方面精準(zhǔn)發(fā)力，全面抓實(shí)5G基站建設(shè)工作。2021年，累計(jì)建成開通5G基站5291個（邏輯站），初步建成覆蓋畢節(jié)市主城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、大型景區(qū)、大型商業(yè)樓宇等重點(diǎn)區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò)。同時，依托畢節(jié)市“5G+創(chuàng)新試驗(yàn)基地”“5G創(chuàng)新應(yīng)用展示中心”和行業(yè)應(yīng)用場景，圍繞社會治理、民生服務(wù)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、鄉(xiāng)村振興等方面，不斷探索5G場景應(yīng)用，推進(jìn)5G融合應(yīng)用創(chuàng)新。

如圖1所示，為加快推進(jìn)5G新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，深化5G場景融合應(yīng)用，培育5G新產(chǎn)業(yè)，畢節(jié)市計(jì)劃在2021-2025年建設(shè)20000個5G站址（邏輯站），其中移動和廣電站址（邏輯站）10045個、電信和聯(lián)通站址（邏輯站）9955個。2025年后基本實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，畢節(jié)市主城區(qū)、工業(yè)產(chǎn)業(yè)園、教育園區(qū)、醫(yī)療區(qū)域、旅游景區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域和行業(yè)場景將實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋，行政村、農(nóng)業(yè)深加工及種植基地、鄉(xiāng)村振興示范點(diǎn)等農(nóng)村區(qū)域以800M/900M頻段實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋。

三、5G芯片對5G建設(shè)的影響

2021年，畢節(jié)市計(jì)劃建設(shè)5G基站3200個（邏輯站），如圖2所示，城區(qū)建設(shè)1751個，鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)1059個，農(nóng)村建設(shè)359個，高鐵建設(shè)16個，高速隧道建設(shè)15個。受5G芯片及設(shè)備到貨的影響，畢節(jié)市5G建設(shè)進(jìn)度滯后，如圖3所示，第一季度和第二季度5G建設(shè)開通數(shù)量較少，大量的5G基站建設(shè)任務(wù)壓在第三季度和第四季度，致使完成目標(biāo)任務(wù)時間緊、任務(wù)重、壓力大。畢節(jié)市5G建設(shè)進(jìn)度緩慢的直接原因是各基礎(chǔ)電信運(yùn)營企業(yè)5G通信設(shè)備主要來源于國內(nèi)通信巨頭華為和中興通訊，而我國芯片企業(yè)受限于海外代工限制和專利封鎖，缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，制造工藝較為落后，產(chǎn)業(yè)配套和產(chǎn)業(yè)生態(tài)不完善，不僅受到禁運(yùn)限制，還要受到產(chǎn)能限制，5G基帶和射頻芯片還不足以支撐5G基站建設(shè)。

根據(jù)《畢節(jié)市通信基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃（2021-2025）》，“十四五”期間計(jì)劃建成5G基站2萬個（邏輯站）。如果國內(nèi)自研5G芯片持續(xù)短缺，將影響5G配套設(shè)備供應(yīng)，嚴(yán)重制約畢節(jié)市5G的建設(shè)發(fā)展，致使畢節(jié)市企業(yè)和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的轉(zhuǎn)型升級動能不足，圍繞“四新”主攻“四化”的5G網(wǎng)絡(luò)支撐不夠，不僅遲滯畢節(jié)市信息化發(fā)展，還將影響人民群眾數(shù)字消費(fèi)服務(wù)體驗(yàn)。

為大力發(fā)展集成集成電路產(chǎn)業(yè)，國務(wù)院出臺了《關(guān)于印發(fā)新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》，對集成電路進(jìn)行了重點(diǎn)的扶持。通過支持國內(nèi)企業(yè)加大對5G基帶、射頻等關(guān)鍵芯片技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)布局力度，加強(qiáng)5G芯片設(shè)計(jì)、制造、封測以及裝備材料配套等基礎(chǔ)核心技術(shù)的發(fā)展，加緊對集成電路重要領(lǐng)域和5G核心技術(shù)的攻關(guān)，有力有序解決“卡脖子”問題。相信“十四五”期間國內(nèi)5G芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加完善，畢節(jié)市5G基站建設(shè)規(guī)劃任務(wù)如期完成，5G賦能畢節(jié)市各行業(yè)、各產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為建設(shè)“一區(qū)三高地，五個新畢節(jié)”提供堅(jiān)實(shí)的5G網(wǎng)絡(luò)支撐。

四、結(jié)束語

5G芯片作為5G產(chǎn)業(yè)鏈條上的重要環(huán)節(jié)，芯片短缺將嚴(yán)重滯慢5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。面對國外的封鎖禁運(yùn)、國內(nèi)薄弱的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等諸多因素，唯有加強(qiáng)芯片的自主研發(fā)生產(chǎn)，打破5G芯片關(guān)鍵技術(shù)壟斷局面，堅(jiān)持補(bǔ)鏈、延鏈、強(qiáng)鏈，穩(wěn)定5G芯片供應(yīng)鏈，為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供芯片保障?！笆奈濉逼陂g，畢節(jié)市將持續(xù)搶抓“新基建”機(jī)遇，不斷強(qiáng)化5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、深化5G應(yīng)用創(chuàng)新，推動專項(xiàng)規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)落地落實(shí)，高質(zhì)量完成“十四五”期間畢節(jié)市5G基站建設(shè)任務(wù)，更好擁抱5G時代移動網(wǎng)絡(luò)。

作者單位：杜玉玲 楊榮森 畢節(jié)市工業(yè)和信息化局

參" 考" 文" 獻(xiàn)

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杜玉玲（1993-），女，漢族，貴州畢節(jié)，碩士研究生，研究方向：物理電子學(xué)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、大數(shù)據(jù)、5G；

通訊作者：楊榮森（1994-），男，苗族，貴州畢節(jié)，碩士研究生，研究方向：集成電路工程、大數(shù)據(jù)、5G等。