- 熱門推薦
瑞見——動態
2021年10月29日
瑞見——動態
2021年10月29日
瑞見——意見領袖
2021年10月29日
瑞見——動態
2021年10月29日
瑞見——意見領袖
2021年10月29日
瑞見——投資人說
2021年10月29日
華為芯片戰斗的隱形戰場
瀏覽次數：233
發布時間：2021-10-29
返回列表
今年旗艦機型的發布會比往年來的稍微晚一些，P50直接從三四月份跳票到了七月底。性能夠強，拍照更好，系統更順滑，完全符合2021年的旗艦機標準的手機，華為在如此封鎖的情況下還能做到這個成績。華為就像那架被打的千瘡百孔還在執行任務的伊爾2型攻擊機一樣都是了不起的戰士。但是發布會表示整個P50系列都不支持5G，在這個4G網絡很多時候都非常擁堵的今天，5G通信模塊顯然是旗艦機型的標配，華為的手機怎么會不支持5G呢？經過深度調查后發現，其實這不僅僅是單純的技術競爭，還是一段中國芯片人自強不息的故事，他們在很短的時間內幾乎做到了在射頻芯片這一關鍵卡脖子領域的國產替代，現在華為手機沒有5G只是因為還差了最后的臨門一腳了。P50處理器有兩個版本，用驍龍888處理器的版本不支持5G是可以理解的，因為美國政府不允許。但是為什么華為海思自己的麒麟9000處理器的版本也不支持5G呢？去年的Mate40不是支持的好好的嗎？要回答這個問題我們需要簡單了解一下手機芯片組的構成。手機里面平時談的比較多的芯片大概是像高通驍龍888，蘋果A14，麒麟9000之類的SoC芯片，也就是集成CPU、GPU的這塊芯片，它主要提供的是算力。除此之外其實一臺手機里面還有大概100顆芯片，比如管手機外界通信的基帶芯片和射頻芯片，管存儲的內存和閃存芯片， 還有管電的電源管理芯片以及一些解碼芯片和驅動芯片。為什么這些都是芯片呢？其實芯片本質上就是在硅片上雕刻電路，這樣做遠遠比用元器件搭電路更省空間和能源，因此在手機這種體積和能源都嚴重受限的場景下，原則就是能用芯片就用芯片。用麒麟9000版P50Pro為例，把它的背板拆開就可以看到一塊被電池和鏡頭模組擠得小小的結構就是主板，絕大多多數芯片都是安裝在這個主板上的，因為主板太小芯片太多了，所以被做成雙層結構，這也是最近的一個常見設計，比如Iphone12也是雙層主板設計，只是蘋果的設計是把芯片夾在兩塊板中間，這樣就非常不利于散熱，容易出現一玩大型游戲就降頻的問題。 
華為的芯片在兩側朝外的設計會更加走心一點。當撬開屏蔽罩，就可以看到這顆SK海力士生產的內存芯片，它下面就是麒麟9000處理器，集成了巴龍5G基帶芯片，在它的周圍還分布著海思自研的hi1105WiFi6芯片，這款芯片是從P40 Pro開始才出現的，替代的是之前的海思Hi1103，在之前的是博通的BCM43596，邊上還有hi6526電源管理芯片和RT9759分壓充電芯片。P50 Pro系列能夠實現66W有線快充和50W無線快充，這兩顆芯片起到了關鍵的作用。還有深圳維普創新的WP5201GC電源芯片，被認為大概可能是用于無線充電功能。除了這塊屏蔽罩之外，主板上還有一些屏蔽罩，下面全是芯片。
射頻芯片就是在這一塊的下面，但這塊屏蔽罩是焊死的，雖然理論上可以用熱風槍把焊接點吹開，但沒法保證不同步把芯片焊點也吹開。所以在通信方面其實用到的就是基帶芯片和射頻芯片，基帶芯片做的事就是把SoC里面的基帶信號轉成能跟外界通信用的頻帶信號，類似于把專業術語轉成人民群眾能夠交流的一般的大白話。射頻芯片做的事是把頻帶信號轉成特定的頻率，比如說2.4ghz，再通過天線發送出去。這樣一來其實問題出在哪里就顯而易見了，因為都是麒麟9000，集成的基帶芯片是一樣的，為什么Mate 40可以5G，P50不行呢？那顯然就是射頻芯片不行，射頻芯片其實是個芯片組，包含好幾種芯片，主要是收發器（TX+RX）,功率放大器(PA),濾波器,雙工器(Duplexes)，射頻開關（Switches）,低噪聲放大器(LNA)等,整個工作流程大致上是這樣的: 信號從基帶芯片出來后,先是由收發器的發射端給它變頻，調整到一個合適的信道，也就是頻率，比方說中國移動5G的4.8GHZ。 大家可能會想為何一定要變頻，一方面是因為頻段是一種稀缺資源，在歐美這是要電信公司花幾百億上千億買下來獨占的，在國內也是央企付出巨大代價獨占的。比方說中國移動的網就只能在中國移動獨占那幾個頻道里收發信息。 二是客觀來說我們生活中的常見信號它的頻率都太低了，對應到的波長就會太大。比如說一個成年男性講話的聲音頻率大概是85到180HZ，就算100HZ。電磁波的速度是光速也就是30萬公里每秒，波速等于頻率乘以波長，算下來就是如果把一個成年男性講話的信號原封不動地轉化成電信號再原封不動的發送出去，波長大概會在3000公里左右。而天線收發信號的原理是共振，也就是天線的尺寸要大致跟信號波長在同一量級，3000公里的天線尺寸比北京到烏魯木齊還要遠，這要做成手機天線的話所占地區會非常廣。第二步由功率放大器（PA）把他的功率放大，可以理解為調節音量鍵把聲音放大。然后一分為二，一部分信號發送到雙工器讓雙工器去通知射頻開關告訴它我現在要發信號而不是收信號，以避免同時收發造成干擾。另一部分傳輸到濾波器“洗個澡”洗去身上的雜質也是沒有用的頻段的雜波。最終這些干凈的頻帶信號通過射頻開關后，經由天線發送到基站就完成了信息從手機到基站的上傳流程。那是不是說整個射頻芯片組中國離開美國都做不了了呢？答案顯然是否定的，因為我們所有的收發信號不管是2G，3G，4G還是WiFi藍牙都要用到射頻芯片，如果全部都做不了的話那P50就是一臺不能打電話不能上網的磚頭機了。那就不是靠區區一點知識民族企業自主創新的情懷就能下單了，事實是在整個射頻芯片里面只有5G射頻芯片里面的濾波器的環節被卡了脖子，而之所以被卡是因為從4G到5G中間濾波器出現了一次大的技術迭代。濾波器行業從SAW濾波器時代發展到了BAW濾波器時代，這次迭代我們跟上的稍微慢了一點。如果我們翻一翻2018-2019年的時候那些觀察手機行業的態度，大家其實對于中美科技戰打起來之后射頻芯片被卡脖子是非常憂慮的。一來就是射頻芯片技術壁壘很高，之前一直是被美日大潮下Sky works，博通，Qorvo，村田統治的，后來射頻芯片不僅是用在手機上，只要是收發信息都要用到射頻芯片，也就是說基站上也要用，這一旦被卡脖子，華為通信業務也做不了了，那不瞬間出問題了嗎，如果那時候說其實我們射頻芯片領域只有5G濾波器一個點搞不定，別的3年之內全都能脫離美國技術，大家會覺得是一件天方夜譚的事。但現在事實擺在我們面前，比當初最樂觀的估計還要樂觀，所以真正令人驚訝的不是為什么5G濾波器會被卡脖子，而是為什么別的地方沒有被卡？為何我們的射頻芯片產業如此強大，竟然以一國之力幾乎與那個叫外國的國家對標，這就要提一下射頻元器件產業的發展歷史了。射頻芯片最早的應用場景是在軍事領域，就跟手機一樣，如果我們想在有限的空間里擁有一個盡可能強大的雷達，我們就應該用芯片去取代傳統的電子元器件。在美國，射頻芯片技術在早期基本上都是國防部高級計劃研究局DARPA一手推動起來的軍工技術，而在類似這樣與軍事工業高度相關的領域，共和國前30年的原則就是美國有的，蘇聯有的，我們也要有。所以在80年代之前中國的射頻元器件產業一直都是存在的，有一個獨立完整的從材料到設計到制造的產業體系，在遍布全國的實驗室和工廠里面有一大群人拿著不到國外同行1%的工資在堅持干這個事情。雖然我們的技術不是全球領先的，市場銷量更只有別人的零頭的零頭，但經過這幾年的觀察有個初步的結論，就是在一個產業的技術積累，很多時候并不取決于現在的產品是否領先世界，而是在于能否掌握完整的體系，能否從零開始進行底層開發。如果沒有這個體系，即便現在的產品是領先的，別人一個操作就能讓你一夜回到解放前，而一旦掌握了這個體系，如果能連接上巨大的市場就會爆發出巨大的能量。射頻技術的進步是中國千千萬萬的科學家和工程師努力的結果，作為站在中國自主研發射頻芯片頂端的華為，有著極強的民族擔當。下一篇將為大家講講中國射頻艱辛的研發史，以史為鑒，相信中國科技企業的騰飛還將持續！
擬IPO企業需要財務方面的準備工作（上）
有“鋰”走天下，所以強持奪“鋰”？
久久99精品久久只有精品_中文字幕不卡免费高清视频_亚洲日韩性爱无码视频
