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突遭禁售 美光科技营收或受巨大冲击

5G战场,三星华为的双雄对决

三星近日抛出震惊世人的投资计划,未来三年将在全球范围新增投资180万亿韩元(约1万亿元人民币)、新增员工4万名。这是韩国单一企业集团大规模的投资计划。笔者获悉,三星万亿投资计划主要分两大部分,一是在自己现有优势领域——半导体和显示领域进一步追加投资,二是面向未来的新兴产业进行战略投资,包括5G、人工智能、汽车半导体、生物技术四大新兴产业。更具体的计划是:5G领域三星希望成为全球5G芯片组和相关设备的积极参与者;人工智能领域三星计划将全球人工智能高级研究人员增至1000名;在汽车电子领域,三星希望打造自动驾驶的芯片系统;在生物技术领域,三星愿意继续投入巨资,开发和制造用于对抗慢性病、疑难杂症的生物制药。三星一直在研发投入方面走在世界前列,是名副其实的全球创新驱动型公司。据了解,截止到今年的1月1日,三星旗下“三星电子”持有75596项美国专有技术,成为持有美国专有技术数量最多的公司之一。5G领域一马当先在5G领域,三星近期最引入注目的消息,莫过于8月15日对外宣布已经推出适用于5G标准的Exynos调制解调器5100。目前5G领域已形成三星、高通、英特尔、华为四大巨头并立的局面。三星达成这一成就意义非凡,因为基带芯片(即调制解调器)是智能手机CPU处理器的重要组成部分,主要负责手机与附近基站的通讯,也就是说基带芯片是决定手机信号好坏的核心部件。近日,美国领先的电信运营商AT&amamamT已经宣布,三星、爱立信、诺基亚将为其供应5G网络设备,这对于三星来说,又是一个令其振奋的消息。在全球通信设备市场,华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯原本是排名全球前四的厂商。现在,美国主要运营商选择引进三星的5G通信设备,势必将大幅度提升三星在全球通信设备市场所占的份额。普通消费者最关心的5G话题,可能是全球首款5G手机的争夺战。目前来看,全球排名靠前的智能手机苹果、华为、三星、OPPO、vivo、小米等都已宣布于2019年上半年将出自己的首款5G手机。但在具体推出时间的表态上,三星表示最快将于2019年2月推出其首款5G手机,可谓是一马当先。三星从最上游的5G芯片,到中游的组网设备再到下游的5G手机均有涉猎,三星如果继续在5G领域投入巨资,那么,达成“成为全球5G芯片组和相关设备的积极参与者”的目标,肯定不在话下。人工智能“近水楼台”在人工智能领域,三星也是不可小觑的一股力量,因为在人工智能推广最迅速的智能手机领域,三星在全球依然位居前列。同时,包括美国亚马逊和中国阿里巴巴等公司在内希望通过智能语音助手,连接用户家中所有电器,进而实现“智能家居”。其实,三星更容易实现此种策略,因为三星不仅有手机,还有已经占领用户客厅的白色家电产品。通过人工智能实现“智能家居”对三星而言可谓“近水楼台先得月”。实际上,三星在人工智能领域早有布局。最早在2012年,三星选择从智能语音助手领域突破,曾经推出的S
Voice,是类似于苹果Siri的一个语音助手,支持用户通过语音指令打电话、发短信等。但S
Voice仅仅在三星旗舰手机上使用,未能实现普及。

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伴随着5G技术的发展,全球即将步入一个数据大爆炸的时代,这将是一场历史性的变革,对网络架构来说,这意味的是一个颠覆性的转变。5G技术的飞速发展,在很大程度上,推动了通信、电子元器件、芯片、终端应用等全产业链的升级。

三星与华为是中韩两大科技领域的标杆企业,两大巨头过去在手机市场,经历了Android阵营的数次旗舰对决,今年又上演了可折叠手机市场的双强争霸,在5G市场,两者的双雄对决依然难以避免。

5G技术应用的主要场景依然是手机,虽然IoT物联网的规划远景非常庞大,也值得期待,但真正首先落地的大规模应用肯定是手机终端。其中,芯片是智能手机终端的关键。因此,行业巨头纷纷陷入5G手机芯片的白热化竞争热潮当中。

华为在5G领域的实力毋庸置疑,根据外媒着名数据分析公司GlobalData公开5G测试报告,华为5G技术在基带容量、设备部署简易度、射频单元系、技术演进能力方面均是第一。当前,华为以50个商业合同,15万个基站出货量领先对手。

基带芯片的定义

此外,华为5G相关专利也是全球第一,根据德国专利数据公司IPlytics最新报告,截至2019年4月,中国企业申请的5G
SEPs件数占全球34%,位居全球第一。其中,华为占到15%。

基带芯片是手机芯片里的最重要的一环,而大家普遍认为手机CPU的性能体现在其处理速度和功耗上,其实在智能手机领域最基础、最关键的需求就是手机信号质量问题,这是由基带性能决定的,通讯功能直接决定了手机通话质量和上网速度。

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基带芯片是用来合成即将发射的基带信号,或对接收到的基带信号进行解码,换句话说,在发射的时候,把音频信号编译成用来发射的基带码,接收的时候,把收到的基带码解译为音频信号。同时也负责把地址信息、文字信息、图片信息进行编译。

近日华为公司创始人任正非在接受FT全球中国编辑James
Kynge专访时表示,在5G这个现在最火热的市场中,大部分的客户都会选择华为,而不是他们竞争对手爱立信和诺基亚。

基带芯片的组成部分

从目前来看,高通、苹果在5G市场的竞争力或许有所滑坡,而华为需要面对的潜在的最大竞争对手或许是三星。

基带芯片由CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块组成。

5G竞争,高通下行,华为三星上行

CPU处理器:主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。

当前高通、三星和华为等企业虽然均已研发出较为成熟的5G基带,但高通的日子没那么好过了。

信道编码器:主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等,其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、积偶校验码、交织、突发脉冲格式化。

从对比来看,高通在5G基带层面或许存在劣势。其一,高通当前能量产上市的5G基带芯片只有骁龙X50,而骁龙X50仅支持5G网络,无法兼容4G/3G/2G网络兼容,而华为的巴龙5000却是单片多模的5G基带芯片,可以同时支持2/3/4/5G网络,同时这一芯片采用的是7nm工艺制程。兼容性强意味着可以争夺到更多的消费者与客户。

数字信号处理器:主要完成Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术的语音编码和解码。

其二,目前5G组网方式分为两种,一种是NSA,一种是SA,这两种组网方式,均写入了3GPP的5G规范。但从国内来看,更倾向于用SA模式,即独立的5G网络。

调制解调器:主要完成GSM系统所要求的GMSK调制解调方式。

但高通骁龙X50当前仅支持非独立组网——NSA组网——而所谓NSA组网,指的是基于4G网络的基础上进行5G网络部署,基于NSA构架所进承载5G载波,控制信号令还是需要通过4G设备进行传输,并不具备拥有低延迟的新5G网络特性。

接口模块:主要包含模拟接口、辅助接口和数字接口。

其关键区别在于,NSA没有5G核心网,SA有5G核心网。按照某业内人士的总结,相比SA,NSA缺了一个新大脑——5G核心网,在5G-4G互连上还有些拖泥带水。

群雄鼎力,角逐5G基带芯片市场

中移动曾表示,截止2020年底,在全球范围内将不支持NSA网络的5G接入网,只会为独立组网提供服务。电信也表示,会在2020年将NSA直接升级到SA。而当前高通的骁龙X50仅支持NSA组网,这意味着2020年之后,不再允许NSA入网。而巴龙5000芯片不仅支持NSA组网,还支持SA正式组网。

随着5G网络的即将商用,手机芯片厂商纷纷抢先推出了自家的5G芯片。手机芯片可以分为射频芯片、基带调制解调器以及核心应用处理器,此前高通、英特尔、三星、华为先后展示了自家的5G基带芯片,并宣布预计将在2019年商用。

之所以如此,是因为X50基带是高通早于几年前就已经发布的,进是一款试验性的基带,而按照高通的产品路线计划,第二代X55基带最早也要今年年底发布,同时支持SA/NSA,有消息称将于明年上半年上市,但是否真能如期上市,目前还有疑问。当然,毋庸置疑,高通完全有能力打造支持5G
SA模式独立组网的芯片。

高通

因此,在5G时代,高通的布局与推进节奏可能有点慢了,而且4G时代的包袱太重,导致5G网络布局上有些滞后。

在技术实力上,高通在基带芯片厂商中名列榜首,早在2016年10月,高通就已经发布支持5G的调制解调器芯片组Snapdragon
X50,而今年8月22日晚间,高通正式宣布,已经开始出样新一代骁龙SoC芯片,采用7nm工艺。这款7nm
SoC可以搭配骁龙X50 5G基带,高通表示预计会成为首款支持5G功能的移动平台。

对于手机厂商们来说,它们显然等不及了,亟待5G概念来打市场。而OV在5G芯片解决方案上已经倒向了三星的怀抱。根DigiTimes报道指出,OPPO和vivo正在和三星进行合作,三星提供了5G芯片口解决方案样本,它们正在集中测试三星的5G芯片组解决方案。

高通是行业最大的独立智能手机调制解调器供应商,其芯片组在28-ghz毫米波无线电频段中传输的速度为1.25千兆每秒。骁龙X50
5G调制解调器芯片标志着创建5G标准步伐的加速,寓意着一个网络容量显着提高的时代即将到来。

当然,对于OV为何不选华为选三星,背后的原因颇为复杂,比如有业内人士说到,华为是为了保证足够的产能,暂时可能不对外出售。但在笔者看来这个原因或许不成立,因为华为任正非曾经口头承诺愿意出售给苹果,也就间接证明其芯片方案是对外出售的。

英特尔

因此这背后或许也有国内厂商同业竞争关系的原因在,毕竟OV与华为是同一市场、相同段位的直接竞争对手,OV未来当然也可以选择华为,但它们需要有备选方案,方能确保在5G芯片市场不受制于某家厂商的供货与产能。而更直接的原因当然是,三星的5G技术同样强大。

作为PC端处理器的霸主,在2010年通过收购英飞凌无线事业部,将触角伸入到了自己并不擅长的通信领域,17年1月5日,紧随高通步伐,正式发布了旗下首款5G调制解调器。

因为拥抱三星5G的不仅仅是OV,还有苹果,据说抛弃英特尔的基带芯片合作之后,苹果的双供应商策略依然没有改变,引入的厂商同样有两家:高通与三星。也就是说,未来的苹果手机会使用高通和三星两家5G基带。

该调制解调器搭载了一个能够同时支持6GHz以下频段和毫米波频段的基带芯片,这就意味着可以在全球范围内试验和部署,对此,英特尔也将其称之为首款全球通用的调制解调器,该调制解调器是与英特尔6GHz以下频段5G
RFIC和28GHz 5G
RFIC搭配来使用的。其5G收发器能同时支持6GHz以下频段和毫米波频段的5GRFIC,这可以给终端带来更好的通信能力,通过低频可以实现远距离的覆盖,而高频则可以实现大数据量的传输。

因此,在5G手机市场,高通或许将面临下行局势,但在华为之外,三星是5G领域潜伏的大玩家。此前,三星和LG在韩国已经完成了5G的SA组网的测试,实现了基于5G的数据通信,也发布了新一代5G毫米波基站无线通信核心芯片。

三星

三星今年上半年发布了多款5G商用芯片,包括调制解调器Exynos Modem
5100、无线射频芯片Exynos RF 5500以及电源管理芯片Exynos SM
5800等,三颗芯片均支持5G NR sub-6 GHz频段,也同样能向下兼容4G/3G/2G。

在8月15日,三星宣布推出旗下首款5G基带芯片——Exynos Modem
5100。据介绍,Exynos Modem 5100是业内首款完全兼容3GPP Release
15规范、也就是最新5G NR新空口协议的基带产品。

而Exynos Modem 5100它采用了10nm制程工艺,支持SA/NSA模式,除了支持 5G
NR,对 GSM 、CDMA 、WCDMA、TD-SCDMA 、LTE-FDD和
LTE-TDD等传统模式也具备较强的兼容性。三星在5G基带芯片解决方案层面的布局已经相对完善。

这是全球首个完整支援3GPP Release
15标准的5G基带芯片。除了可以支援6GHz及毫米波频段之外,还以三星本身的10纳米制程所打造,下载速率可达6Gbps,而且支援2/3/4G全网通网络。

综上可知,三星、华为、高通三家对比,三星华为上行,高通下行,4G时代的霸主—高通在5G时代显得后劲不足。当然了,4G
基带短时间内不会被淘汰,即便在 5G
时代,各厂商的5G布局均绕不开高通的专利授权。但从未来大势来看,华为三星在5G时代或将形成双雄对决的局面。

未来5G网络具有高速率、低延迟等特点。而除了提供Exynos Modem 5100
5G基带芯片之外,三星表示还会提供射频IC、ET网络追踪、以及电源管理IC芯片等整套方案,预计2018年底开始向客户出样。

三星华为的5G双雄对决

华为

三星高层曾经表示其在5G终端上领先苹果一年。毕竟,三星已在全球多个铺设好5G网络的国家和地区推出了商用终端产品三星Galaxy
S10 5G。

华为不仅仅是全球最大的通信设备商,华为旗下的海思基带研发技术也领先业界。

此外,据消息指出,三星的Exynos9825芯片将搭载于其将在8月发布上市的旗舰手机galaxy
note10上,将成为全球首款上市销售的5G手机SOC芯片。当然,接下来华为即将上市的华为Mate
20 X 5G版将是国行首款5G手机,市场又将上演双雄对决。

海思的SOC虽然说是自主产品,不过都是公版架构,不过基带部分代表作正是Balong系列。

三星的新型无线通信核心芯片可用于28GHz频段和39GHz频段的5G系统,这是目前5G网络商用最成熟的选择,当前三星的5G芯片主打的市场是美韩,因为在美韩等国家使用的是该频段作为5G商用频段。

华为今年2月25日宣布推出全球首款8天线4.5G LTE调制解调芯片——Balong
765,并直接推出了基于巴龙5G01的5G终端CPE,该芯片拥有全球领先的通信联接能力,能够提高运营商频谱资源利用效率,为终端用户带来极速通信体验,为车联网提供高集成度、高可靠性的芯片解决方案。

通信设备市场一直以来是华为的长板,去年华为在移动通信设备市场上的份额为
31% ,爱立信为 29.2% ,三星 6.6% 。但今年5G设备市场格局正在被三星搅动。

5G基带现状瓶颈

根据通信设备市场研究公司Dell’Oro的数据显示,今年第一季度,三星占据了全球5G设备市场份额37%,位列第一,而华为市场份额为28%,爱立信为27%。这是三星第一次在5G通信设备市场登顶。

5G基带芯片要达到高速率、高可靠性,必然要使用高速基带数字调制解调技术,但目前技术成熟、应用广泛的还是QAM方式,究其原因主要还是因为受到幅度阶梯数的瓶颈限制,要提高调制能力,对传输环境的信噪比要求很高。除此之外,还需考虑的是5G基带芯片内建的DSP能力是否能支持更庞大的资料量运算,以及芯片的尺寸、功耗表现等问题。

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5G基带芯片产品可分为两种,一种支持6GHz以下频段和毫米波,另一种是5G基带芯片支持6GHz以下频段。不论是哪一种,都无法忽视其技术门槛要求高、研发周期长、资金成本投入大、市场竞争激烈的事实。有很多厂商相继放弃基带业务,其中就包括飞思卡尔、德州仪器、博通、英伟达等,而爱立信也反复徘徊。

三星在5G通信设备市场的快速崛起,有多重原因,当然一个重要因素在于,华为在被美实施禁令的时间风口,三星顺势切走了美国5G通信设备市场的蛋糕,当前三星已经成为了Verizon,AT&T和Sprint等美国主要5G运营商的设备供应商,快速推高了三星的市场份额。

华为入局5G基带芯片市场,苹果目前正在减少对高通的依赖,与英特尔达成合作,三星与美国运营商Verizon宣布牵手,这种种行业动态都暗示着5G时代的市场争夺战的风起云涌。

第二,韩国几乎举全国之力发展5G,三星也间接让韩国成为全球第一个5G商用的国家。以三星在韩国的影响力推广5G自然顺风顺水,一方面三星是以高额补贴与相关配套优惠推广5G手机,一方面三星也快速拿到了韩国SK和KT、LG
Uplus的5G合同,根据三星的数据,其已经向韩国运营商提供了53000个5G基站,未来垄断韩国5G市场只是时间问题。

未来的5G基带标准和应用会是什么样,我们谁也无法预见。

三星制定了“到2020年实现拿下全球5G通信设备市场20%的市场份额”的目标,并表示实现这一目标的关键是确保日本和欧洲市场的商业伙伴。

当前,三星的触角也伸向日本与欧洲,比如说与日本厂商NEC达成了合作协议,双方共同研发5G技术,包括基站、终端等。而在欧洲市场,三星的布局节奏也在铺开。

对于5G大玩家来说,前期拿下的5G合同对于其未来的市场份额至关重要,对于运营商而言,一般都会在网络设备上延续与此前合作伙伴的合作关系。

比如说诺基亚就在中国市场获得了中国移动的5G订单,之所以如此,是因为沿用过往的5G设备可以确保网络设备间的平滑过度,中国移动与诺基亚签的是对5G核心网的改造订单,即过去中国移动的2G/4G核心网是诺基亚做的,改造成5G,交由诺基亚来完成更为顺理成章。从这个角度来看,三星很可能会成为美国5G市场的主要设备供应商之一。

尽管华为在5G通信设备市场份额上稍有下滑,但需要看到中国大规模的5G网络建设尚未开始,未来一旦铺开,5G市场格局还存在巨大变数,当前华为上行的势头颇为明显。

况且华为在收入上仍然位列第一,毕竟,在网络设备、5G芯片、5G基站、承载、核心网再到5G终端设备,华为是目前唯一一家能够提供完整5G解决方案的厂商。

尤其是专利层面,华为的专利数位居全球第一,从电信设备商到运营商,涉及到5G网络的布局几乎很难绕过华为的专利,也就是说,华为依赖高昂的专利费,也能躺着赚钱。

三星在5G市场上依托于其庞大与完整的产业链布局和庞大的体量,借助5G网络商用的大潮,当下在不断扩展其自身的影响力,它是华为需要面对的劲敌。

因为三星也是一家前瞻意识、竞争意识很强的企业,在存储芯片、CMOS、芯片设计、芯片制造等方面,三星的体量与综合实力全球罕见对手。

三星在3.5GHz和28GHz的5G频谱上实力同样不容小觑,其自研的5G基带早已在自家手机上使用并开始出货,在基站与网络设备之外,当前三星在5G
Wi-Fi等以及下游的“ARTIK”端对端物联网平台均有布局,并已设立了面向未来的通信技术研究中心,在6G网络技术的研发层面已经布下棋子。

从这个层面来看,正如阿里与腾讯过去在每一个赛道上均能相遇,三星与华为亦如是——双方同时作为技术流企业,双方在终端之外,均具有波澜壮阔的布局,战略高地均是面向全球,5G战场,市场瞬息万变,三星与华为还有一场硬仗要打,现在还远未到终局。

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