5G,終,端,、,芯片及測試,產業(yè)報,告,(,2020,年,),5G終端、芯片及測試產業(yè)報告(2020 年),1,目錄,1.,引,言,.3,2.,5G,器,件,和,芯,片,.,3,2.1,射頻,前,端,器,件,.,4,2.2,射頻,芯片,.,5,2.3,基帶,芯片,.,6,3.,5G,終,端,產品,.,8,3.1,5G,智,能,終端,.,8,3.1.1,多模,多,頻,段,終,端,技,術,要,求,及產,業(yè),現(xiàn),狀,.,8,3.1.2,雙卡,終,端,技,術,要,求,及,產,業(yè),現(xiàn),狀,.,9,3.1.3,終端,切,片,能,力,技,術,要,求,及,實現(xiàn),方案,.,10,3.1.4,終端,節(jié),電,性,能,要求,.,11,3.2,5G,行,業(yè),終端,.,11,3.2.1,5G,通,用,模,組,.,12,3.2.2,5G,行,業(yè),終,端,類型,.,13,3.2.3,5G,專,網(wǎng),解,決,方,案,對,行,業(yè)終,端的,技,術,需求,.,16,4.,5G,終,端,測,試,儀表,.,17,4.1,5G,終,端,綜,測,儀,.,18,4.2,5G,終,端,一,致,性,測,試,系,統(tǒng),.,18,4.3,5G,終,端,功,能,及,性,能,測,試系,統(tǒng),.,19,5.,總結,與,展,望,.,20,5.1,總,結,.,20,5.2,展,望,.,.,.,21,附錄,A,5G,終,端,測,試,認,證,標準,化,進,展,.,23,A.1,3GPP,RAN5,標,準,化,.,23,A.2,GSMA,5G,終,端,測,試標,準,.,25,A.3,GCF,5G,終,端,認,證,標,準進,展,.,25,目錄,2,5G,終端、芯片及測試產,業(yè),報告,(2020),2,摘要,本報告圍繞,5G,終端技術解決方案及測試認證方案，首先分析了,5G,射頻器 件和射頻及基帶芯片的技術要求和主流產品,，,然后介紹了智能終端和行業(yè)終端這 兩大類,5G,終端產品的關鍵能力和產品形態(tài)，再介紹了,5G,終端測試儀表的產業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀,，,最后從,5G,器件和芯片,、,5G,終端產品,、,5G,終端測試儀表三方面進行 了總結，并對后續(xù)技術演進方向進行了展望。

5G 終端、芯片及測試產業(yè)報告(2020)2摘要,3,5G,終端、芯片及測試產,業(yè),報告,(2020),圖,1-1,本,報,告,架,構,設計,3,1.,引,言,5G,作為新一代移動通信技術，能夠為用戶提供更高帶寬更低時延的業(yè)務體 驗，是當前社會廣泛關注的熱點伴隨,2019,年,6,月工信部,5G,商,用,牌照發(fā)放，全球,5G,發(fā)展已經(jīng)全面進入商用部署的階段終端作為新技術成熟商用的關鍵,，,既是連接用戶和新技術的橋梁,，,也是用戶 感知新技術的載體從,2019,年開始，已,有,多款,5G,芯片、通用模組以及智能手 機產品正式發(fā)布,，,為用戶提供了感受,5G,技術的媒介,；,到,2020,年,，,5G,終端迎來 迅猛發(fā)展,，,1-9,月商用,5G,智能手機達,167,款,，,出貨量超過,1,億,5G,終端的蓬勃 發(fā)展離不開測試保駕護航,，,測試認證是保障終端產品質量的重要手段,在產業(yè)共 同努力下，,5G,終端測試認證標準體系在,3GPP,、,GCF,、,GSMA,等國際組織逐步 成熟本報告目的在于為讀者提供給一個觀察,5G,終,端及測試產業(yè)鏈的全局視角，第二章主要介紹了,5G,器件和芯片的技術要求和產品現(xiàn)狀,，,第三章介紹了包括智,能手機,、,行業(yè)終端在內的,5G,終端產品關鍵技術及產品形態(tài),，,第四章主要介紹了 當前,5G,終端測試產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，最后進行總結與展望。

2.,5G,器,件和芯,片,在,5G,端到端產業(yè)鏈中，成熟的,5G,終端芯片是其中不可或缺的重要一環(huán)5G,終端中提供基礎,通,信能力的主要組成部分包括射頻前端器件,、,射頻芯,片,（,RFIC,）,和基帶芯,片,（,BBIC,）,其中,，,射頻前端器件用于射頻信號的發(fā)送和接收,，,主要包 括功率放大器,、,SAW,濾波器,、,BAW,濾波器,、,開關等器件,；,射頻芯片主要用于提 供信號的上,/,下變頻,、,上,/,下行射頻通路；,基,帶芯片負責完成基,帶數(shù),字處理功能，,5G 終端、芯片及測試產業(yè)報告(2020)圖 1-1 本報告,4,5G,終端、芯片及測試產,業(yè),報告,(2020),提供物理層信號處理及高層協(xié)議棧的軟件功能4,圖,2-1,終,端,架,構圖,2.1,射,頻,前,端器件,由于多模多頻段以及高功率終端的需求，,5G,終端對終端射頻前端器件提出 了一系列新的需求大帶寬、高功率、低功耗5G,支持高功率,終,端,（,HPUE,）,需要射頻,前,端器,件,可,以,支持高功,率,，要,求,射,頻,前端器件,中,的功,率,放,大,器,（,PA,）,提高線性度,，,進而提高線性輸出功率,。

同時由于多模多頻段的需求,，,射頻前端器 件較之,前,更為,復,雜，,這,就需要,后,續(xù)濾,波,器和,開,關等器,件,在帶,寬,內盡,量,降低插損，保證信號功率衰減較少,大帶寬需要終端射頻前端器件采用新工藝,、,新設計,，,其 中功率放大器部分需要保證大帶寬下的滿足指標的輸出功率,，,目前功率放大器已 支持,100MHz,帶寬，逐漸開始支持,200MHz,帶寬，面向上行帶內連續(xù)兩載波聚 合場景需要單個功放支持,200MHz,帶寬,低功耗需要終端射頻前端器件提高能效其中主要是功率放大器提高工作效率，降低功耗目前,，,射頻前端芯片市場主要分為兩大類,：,一類是以聲學工藝為基礎的濾波,器，以,聲,表面波,濾,波,器,（,S,A,W,）和,體,聲波,濾波,器,（,B,A,W,）,為,代表,，,另一類是使,用半導體工藝制造的電路芯片，以功率放大器,（,PA,）,為代表在濾波器方面,，,傳統(tǒng)的,SAW,濾波器領域市,場,已趨向飽和,，,Muruta,、,TDK,和,Taiyo,Yuden,占據(jù)了,全,球市場份額的,80%,以上近年來，國內也逐漸涌現(xiàn)出一批 可以提供,SAW,濾波,器,的廠商,，,例如無錫好達電子,、,開元通信和麥捷微電子科技 等,，,并且更多國內廠商逐漸進入到,SAW,濾,波,器領域市場,，,例如三安集成,。

當前,FBAR/BAW,濾波器市場主要掌握在,Broadcom,和,Qorvo,等廠商,手,中,，,Broadcom,5G 終端、芯片及測試產業(yè)報告(2020)提供物理層信號處理,5,5G,終端、芯片及測試產,業(yè),報告,(2020),和,Qorvo,兩家公司幾,乎,瓜分了全部市場份額,近幾年,，,國內也出現(xiàn)了一些可以提,供,FBAR/BAW,濾波器的廠商，例如：開元通信和諾思（天津）微系統(tǒng)等在功,率,放,大,器,方,面,，,終端,功,率,放,大,器,市,場,形成,了,Skyworks,、,Qorvo,和,Broadcom,三家企業(yè),寡,頭競爭的局面,，,三家企業(yè)合計占據(jù)了,85%,以上的市場份額最近幾年,，,國內在功率放大器領域也取得了不小的進展,，,出現(xiàn)了一系列可以提供 終端功率放大器產品的廠商,，,例如,：,唯捷創(chuàng),芯,（,Vanchip,）,、,國民飛,驤,（,Lansus,）,、,慧智微電,子,（,SmarterMicro,）,和,北京昂,瑞,微,（,OnMicro,）,等,，也,已經(jīng),占據(jù)了一定,的國內市場份額，尤其是,4G/3G/2G,功率放大器的市場份額目前,，,將濾波器,、,開關,、,功率放大器等射頻前端器件集成為模塊化產品是業(yè) 界主流發(fā)展方向,，,如開關等器件通常會集成在射頻前端器件模組中,。

在該類產品,市場中,，,絕大部分的市場份額仍被國際領先射頻器件廠商所壟斷,，,例如,：,S,k,y,w,o,rks,、,Broadcom,、,Qorvo,、,Murata,等目前國內,外,廠商均已量產可支持高,功,率終端的,5G,n41/n79/n78,射頻前端器件模組產品,雖然我國在終端射頻器件領域起步較晚，但是，近幾年隨著,4G,的飛速發(fā)展以及,5G,的加速推進，中國射頻器件廠商的進 步也是有目共睹的,，,國內從事射頻器件設計的公司正迎來新的發(fā)展機遇,，,其中包,括,唯,捷,創(chuàng),芯,（,Vanchip,）,、,國,民,飛,驤,（,Lansus,）,、,慧,智,微,電,子,（,SmarterMicro,）,、,中,科漢,天,下,（,Huntersun,）,等,國,內,射,頻,器,件廠,商生,產,的,射,頻,器,件,產品,包括,：,射頻 功率放大器、射頻開關以及射頻前端器件模組等，已經(jīng),在,2G/3G/4G,得到應用,2.2,射,頻,芯,片,射頻芯,片,（,RF,I,C,）,主,要,用于提供上,/,下行射頻通路,、,上,/,下變頻,，,通,常,還會集 成數(shù)字信號和模擬信號轉換器,ADC,。

射頻芯片中提供上,/,下變頻的鎖相回路具有 一定的工作頻率范圍,，,通常,RFIC,會針對,低,、,中,、,高劃分多個頻率范圍,，,在每個 頻率范圍內則根據(jù)載波數(shù),、,MIMO,流數(shù)及射,頻,性能指標等設計需求確定相應數(shù)量,的上,/,下行通路的硬件資源及單通路支持的帶寬等射頻芯片設計規(guī)格目前，,在,sub-6GHz,頻段，典型的射頻芯片可以支持,8,個以上的下行通路并行接收，以及 最多兩個上行通路并行工作,；,在單通道帶寬方面,，,射頻芯片可支持,100MHz,單通,5,5G 終端、芯片及測試產業(yè)報告(2020)和 Qorvo 兩,6,5G,終端、芯片及測試產,業(yè),報告,(2020),6,路帶寬，目前部分射頻芯片已可以支持,200MHz,單通路帶寬在,5G,系統(tǒng)的眾多新,特,性中，載波聚合和,SUL,等,涉及到多個載波,及,載波間 協(xié)調的特性會對射頻芯片的實現(xiàn)提出更高的需求對于下行,NR,2CC,載波聚合，針對帶間或帶內連續(xù)的,CA,頻段組合，實,現(xiàn),下行,4,流需要,4,條或,8,條下行通道，現(xiàn)有單片射頻芯片的下行通路數(shù)可滿足需求而對于上行,2CC,載,波,聚合，受限 于并行,工,作的,上,行通,路,數(shù)為,2,個,，情,況,相,對,比較復,雜,：例,如,，針,對,帶內連續(xù)的,CA,頻段組合，單通道帶寬為,200MHz,的射,頻,芯片，最大可支持帶內連續(xù),200M,的雙流發(fā)送，而單通道帶寬為,100MHz,的射頻芯片，則支持,100MHz,的雙流發(fā) 送或,200M,的單流發(fā)送,。

針對帶間,CA,頻段組合,，,如果采用,CA,輪發(fā)方式,，,單芯 片最大可支持每個頻段,100MHz,的雙流發(fā)送,；,而如果是,CA,并發(fā)方式,，,單芯片最 大可支持每個頻段,100MHz,的單流發(fā)送對于未來可能需要的,3CC,甚至更多載,波數(shù),的,CA,方案,，當,單片射,頻,芯片無,法,滿,足,更多載,波,數(shù)要求,時,，,需,要重新設計,RFIC,的規(guī)格或采用,拼,片方式實現(xiàn)上行帶間的載波聚合采用,TDM,的輪發(fā)方式,，,即每個上行時隙只有一個載波 進行發(fā)射,，,每個載波采用單發(fā)或雙發(fā)方,式,（,UL-MIMO,多流傳輸,）,是,最大化上行 載波聚合傳輸速率的有效方式,Rel-16,標準版本針對載波間,TDM,輪發(fā),，,定義了,1Tx,與,2Tx,間的上行,通,道切換，適用于上行帶間載波聚合或,SUL,的,場景，并定 義了切換時延包括,35us,、,140us,、,250us,，,在,上,行通道切換過程中網(wǎng)絡不能進行上 行數(shù)據(jù)調度,，,終端需根據(jù)自身實現(xiàn)情況將所支持的切換時延上報給網(wǎng)絡,依據(jù)現(xiàn) 有主流終端芯片的實現(xiàn)方案，針對,1Tx,與,2Tx,間的切換場景，射,頻,芯片所需的 上行通道時延最少可達,35us,；,而面對未來可能出現(xiàn)的,2Tx,與,2Tx,間,的,切換場景，所需時延預計會有所增加，縮短上行輪發(fā)切換時間可有效減低上行速率損失。

在產業(yè),進,展方,面,，射,頻,芯片和,基,帶芯,片,一般,都,由相同,的,芯,片廠,家設,計,研發(fā)，射頻芯片的產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀參見,2.3,節(jié)。