老专家告诉你所不知的5G通信芯片

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老专家，注意到没？

最近圈里都被一条新闻刷屏了！

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近日，中兴通讯执行董事、总裁徐子阳对外表示中兴7nm工艺的芯片已经完成设计并量产，而且还是一款5G芯片。除此之外，中兴还宣布目前正在研发5nm工艺的5G芯片。

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是呀，小兴君，小身材更有大能量！

你知道吗，为了适应5G时代通信技术的发展，承载日益增加的集成电路密度，芯片的工艺制程也在不断演进呢。目前，全球集成电路产业先进的设计和制造工艺技术已从16nm 推向 7nm甚至5nm。在先进的制造工艺加持下，芯片的面积越小，其功耗也越低。

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小兴君科普知识点

所谓的XX nm指的是，在硅衬底上形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管栅极的宽度，也被称为栅长。栅长越短，则可以在相同尺寸的硅片上集成更多的晶体管。以7nm为例，其大小只有头发丝直径的万分之一左右。

晶体管示意图

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考考你哦小兴君，你所知道的芯片有哪些？就通信芯片来说，除了手机芯片，还有哪些你知道吗？

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我知道芯片从应用场景来讲种类很多，有感知类的比如摄像头、指纹芯片，用于记忆的比如存储芯片、信息传递类的比如各种通信芯片等等。据说光是家庭当中用到的集成电路就有几百块之多呢。

就通信芯片来说，不仅是指手机芯片，还包括通信系统、通信网络、以及核心网、基站、传输等通信设备中用到的各种芯片。

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芯片知识掌握得不错哈！那你知道吗？芯片的性能很大程度上决定了5G基站的优劣哦！

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唔，我想是的！芯片作为其中的“发动机”，肯定不能拖后腿的。那对于移动信息传递最主要的通信基站来说，在性能上也要做出很大提升吧？

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没错哦，基站是5G移动通信最重要的组成部分之一，为了迎接万物互联的智能时代，5G基站不辱使命，愣是把自己打造成了这个时代的Super Man。

下面有请基站哥自我介绍一下~

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更强壮的基站哥

5G基站采用的是AAU的架构，即4G基站的RRU和天线单元合体。同时，为了减少AAU和CU/DU之间的前传带宽压力，5G AAU还加入了原来4G BBU的物理层处理功能。

另外，5G AAU采用了更高阶的5G关键技术之一的Massive MIMO技术，如64T/64R，因此从功耗、体积和重量等方面都要求5G基站具备更高的集成度。

更聪明的基站哥

首先，5G在eMBB的应用场景下，要求下行速率达到20Gbps，上行速率达到10Gbps，是4G的数百倍，高速率意味海量的数据处理，因此基站需要具备更高的计算能力。

其次，Massive MiMO技术提升了速率，降低了对传输的要求，而这一技术的实现是通过基站超大的运算能力来实现的。

还有哦，在4G之前，基站的功耗主要来自原传输功耗，而5G基站的主要功耗主要来自计算功耗，可见5G基站的计算能力有了极大的提升。

更包容的基站哥

5G网络将采用更高的频谱来建设，同时5G基站还要兼容4G、3G甚至2G网络，因此需要基站支持更大的频谱带宽。目前，业界主流的5G基站能支持200M的运营商频谱带宽。

萌萌哒的芯片君

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5G基站的性能提升也对5G通信芯片的性能上提出了更高要求。那么，小身材，大能量，怎么做到的呢？

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集成电路产业链具有高度专业化分工、高度合作的特点，分为设计、制造、封测三个主要环节。以5G无线接入芯片和5G承载转发芯片等代表性的芯片的研发为例，需要通过多方面的努力进行性能提升，比如：

l 架构：面对5G复杂的应用场景，芯片需要在“灵活”和“高效”两者间找到很好的平衡。通过软件定义基带的技术，实现了2/3/4/5G多制式共享硬件平台，单设备可灵活适应多种场景；创新的多核异构SoC架构设计配合硬件加速，芯片计算性能大幅提升。比如5G多模软基带、中频芯片处理能力达到了4G的4倍以上。

l 工艺：越小的芯片生产工艺代表在相同的体积的硅片上能集成更多的晶体管，同时也带来功耗的降低。比如，ZTE 5G基站中自研的数字中频芯片，采用了最先进的7nm工艺制造，集成度提高了8倍，带宽处理能力提升了4倍。

l 封测：为了满足芯片高速、高效、高质量、低成本的实现需求，封测技术体系持续发展，在超大尺寸封装，异构与多系统集成封装，仿真，高速测试，可靠性验证等各个环节的提升，确保5G系统芯片的封测实现与交付质量。

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666，原来通信芯片技术的提升对于5G这么重要呀！

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是呀，小兴君，作为高科技产品的5G基站，芯片是其中的核心部件，芯片的性能很大程度上决定了基站的优劣，从而影响5G网络的性能。

历经二十三年的坚持投入，中兴已经积累了上百枚芯片的设计经验，复杂SoC芯片设计已达到国际领先水平，具备了从芯片系统架构到后端物理实现的全流程定制能力。

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