成本足足降低50倍！中国新一代5G芯片破冰，2022年商用指日可待

随着5G通信时代的来临，全球各国通信商巨头如华为、高通和爱立信的5G技术路线之争，实质上就是­无线电波的频段之争。以中美两国所采取不同频段进行5G研发的方向为例，全球5G技术按频段主要分为30至300吉赫兹的毫米波，以及范围在3至4吉赫兹的sub6，美国各大运营商基本专注于5G高频段毫米波的研发，而我国5G网络的部署基本以低频段的sub6为主，而除了中国外还有欧盟也引进了这个标准，但反过来说在5G毫米波技术研发上我国的基础还是尚属薄弱。

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中国5G毫米波芯片采用CMOS工艺将每通道成本降低了50倍

但5G毫米波技术在6月中旬再次迎来了转机，在我国根据国际领先水平打造的国家级研发基地——南京紫金山实验室中，中国自主研发的5G毫米波芯片已经通过封装和测试实验，同时实验室封装了1024通道的天线阵列，并且初步预计在2022年成规模投入到5G商用。这款5G芯片采用CMOS（也就是互补金属氧化物半导体）工艺打造、以及加持成本相对较低的全集成4通道相控阵技术，相比于以往国产毫米波芯片的成本将每通道价格足足降低了50倍。

美国采用高频段毫米波技术研发的5G网络与sub6技术的利弊之分

中国芯片设计10强民营企业：汇顶第二，第一不是华为

　　 6月18日，胡润研究院发布了《2020胡润中国芯片设计10强民营企业》，在该榜单中，图像传感器设计公司韦尔股份以1,590亿人民币价值成为中国价值最高的芯片设计民营企业。 　　 值得一提的是，上榜企业以芯片设计为主营业务，因而百度、阿里、腾讯等都没有

虽然中国在与美国运营商角逐5G话语权的过程中取得完全领先，但仍然不能否定5G毫米波技术的长处。毫米波因波长短而传输的有效距离大大降低，所以相比于sub6技术建设的5G基站，信号覆盖的范围就不在一个量级上，极高的基站部署成本难以满足广泛民用5G的需求。但毫米波又因其高频率窄光束的特点，让传输信号在安全性和速度上充分提高。所以国产5G毫米波芯片的研发为日后高频段5G通信打下基础，其在航天航空等特定领域的意义不可小觑。

相比于国外长期垄断的5G毫米波芯片中国毫米波芯片具有三大优势

从年初紫金山实验室研发出该款毫米波芯片的报道出现以来，此次中国工程院院再度公开表示也验证了国产5G毫米波芯片的进程之快。该款芯片最为重要的就在于其将投入到商用，相较于国外5G毫米波芯片的优势集中在三点——整体集成度更高、制造成本更低、能与集成电路结合形成系统。我国5G毫米波芯片的研发也得益于技术上的后发优势，相较于以前CMOS工艺动态范围不足的缺陷，目前采用28纳米制程的CMOS工艺很好跨过了这一难关，给我国毫米波芯片的研发做好了铺垫。

紫金山实验室就毫米波芯片和相控阵天线上已经对外达成了产业化合作协议

在sub6低频段技术和毫米波高频段技术上齐头并进，才是将我国5G技术真正做大做强的关键。不同于西方长期垄断、动辄价值上百万的256通道相控阵天线，国产5G毫米波芯片从产业链的上游降低了毫米波的商用成本。从芯片诞生到封装测试这五个月的时间中，在毫米波芯片与相控阵天线产业化的进程上，紫金山实验室已经与江宁开发区和天锐星通签订了协议，极大推动了毫米波芯片、集成模块和天线三大关键的自主化和商业化进度，国产5G通信的新篇章或许即将来临。