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中國5G終端行業發展概述及產品特點

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中國5G 終端新特性

1、多模多頻帶來5G 基帶芯片設計高難度:
5G 新增通信頻段和模式使得 5G 基帶芯片集成難度巨大。一方面,5G 終端不僅需要實現 5G 新頻率的通信,同時 需要兼容 2G\3G\4G 網絡,目前國內 4G 手機所支持的模式 已達到 6 模,5G 終端的基帶芯片至少需要支持 7 模;另一 方面,5G 基帶芯片需要多頻段兼容,設計復雜度更甚,3GPP制定的 5G NR 頻譜共有 29 個頻段,需要支持不同國家和地 區的不同頻段。
圖表 6 5G終端主要通信模塊

2、5G 終端對射頻器件設計提出更高要求:
5G 高頻段對射頻器件的基礎材料研發、濾波器及功放等元器件設計提出了更高要求?;诘壊牧系墓Ψ牌骷?更適于 5G 射頻電路的高頻、高功率工作狀態;適用于高頻 的體聲波濾波器取代 4G 時代常用的聲表面波濾波器;在天 線方面,5G 終端設備采用 Massive MIMO 天線技術,天線數 量進一步上升,以滿足 5G 高速、大容量信號的有效傳輸。
3、5G 終端高功耗特性帶來續航力新挑戰:
5G 終端相比于 4G 終端功耗顯著增加?;鶐酒亩嗉嫒菽J?、倍數級高功率射頻器件的使用以及天線數量的增加 是導致 5G 終端功耗增加的主要因素;另一方面,終端設備趨于采用更高分辨率、更大尺寸的顯示屏,其中高分辨率視 頻的輸出會大幅增加 CPU 和 GPU 處理器的工作量,同時大尺寸的顯示屏也勢必增加背光燈的使用數量,是設備功耗上 升的另一個原因。因此,5G 終端對低功耗器件設計以及電源 管理芯片性能要求進一步提高。
4、三大應用場景釋放 5G 終端生態新價值:
不同于 4G 時代智能手機一枝獨秀的終端局面,5G 優異的性能將催生多領域定制化終端,促進人類生產、生活等交互方式的升級。5G 超大帶寬、超可靠低時延、海量互聯三大特性促使其與教育、醫療、工業、文化、消費等領域不斷融合,催生出超高清視頻、網聯汽車、工業機器人、智慧醫療 終端等行業級 5G 終端。
超大帶寬使得虛擬現實、超高清視頻得以流暢、低延時地展現在消費者面前,促進其載體終端在教育、醫療、文娛等多領域的快速發展。超可靠低時延特性使得車聯網、遠程醫療等對實時性要求極高的行業領域催生出穩定可控的操作平臺。海量物聯使得工業互聯網、智慧城市等擁有能進行 物與物溝通的海量智能硬件。5G 的優良性能使得其在消費端和企業端相繼落地,極大地推進了移動通信技術的應用范圍,并為相應行業帶來技術產品和商業邏輯方面的巨大變革。
 

4 中國5G 產業發展概述

2019年,工業和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照,標志著我國進入5G商用元年。接下來,我國5G終端整機形態逐漸豐富,全場景生態構建刺激市場規模大幅攀升;5G基帶芯片趨于高度集成化,射頻芯片迎來旺盛需求;安卓、iOS壟斷操作系統市場格局短期不變,輕量級物聯網操作系統引起進一步關注;國內持續圍繞重大賽事、醫療教育、智慧城市等開展終端行業示范應用。
目前5G終端發展形勢
5G終端整機形態逐漸豐富,全場景生態構建刺激市場規模大幅攀升:
在整機方面,傳統智能手機、筆記本電腦等終端設備在性能、續航時間等方面逐漸得以技術優化,并趨向同質化、進入平臺發展期。2019年,GSA統計全球5G終端設備形態已達14類,具有183款已商用/預商用的終端產品,包括5G手機、頭顯、熱點、室內/外CPE、筆記本電腦、模塊、無人機、機器人終端等。
多類型終端形態的持續推出有利于打造5G全場景新生態。在5G大帶寬、低時延及高可靠、海量連接新特性加持以及新生態的逐步構建與完善中,5G終端形態及設備類型將繼續保持增長趨勢,終端設備市場規模在2020年將出現新一輪增長。
5G基帶芯片趨于高度集成化,射頻芯片迎來旺盛需求:
在5G基帶芯片方面,5G多模多頻特性使得芯片集成難度巨大,僅高通、華為、三星、聯發科、英特爾、紫光展銳推出基帶芯片產品。在5G射頻芯片方面,5G高頻段對射頻器件的基礎材料研發、濾波器及功放等元器件設計提出了更高要求。目前,射頻芯片市場主要由美日企業壟斷,市場份額合計約97%;相比之下,我國的射頻芯片產品多集中于中低端領域,尚處于起步階段。
隨著終端市場的進一步打開,5G基帶芯片和射頻芯片等關鍵元器的需求將大幅上升。細分環節方面,為降低終端體積、改善終端功耗,5G終端基帶芯片將持續向高集成度的Soc芯片方向發展;在央地聯動的政策引導與鼓勵下,華為海思、紫光展銳、卓勝微、中興微電子等國內企業有望切入中高端射頻芯片領域。
安卓、iOS壟斷操作系統市場格局短期不變,輕量級物聯網操作系統進一步引起關注:在智能終端操作系統方面,谷歌的安卓系統和蘋果的iOS系統是當前主
【5G終端】
目前兩種智能終端操作系統,包括三星、華 為、小 米、OPPO、vivo等 終 端 操 作 系統均為基于安卓系統進行二次開發。截至2019年,安卓系統和iOS系統的全球市場占有率合計超過97.9%,形成顯著的市場壟斷局面。展望2020年,新形態5G智能終端初始布局,安卓和iOS系統分割市場的格局在5G時代初期將難以打破。但是隨著5G大規模商用推進物聯網市場規模持續增大,能夠連接智能手機、可穿戴設備、智能家居等多終端的輕量型物聯網操作系統也將進一步引起關注,華為、谷歌、三星、騰訊、阿里等國際知名企業均在該領域展開積極持續布局。
國內持續圍繞重大賽事、醫療教育、智慧城市等開展5G終端行業示范應用:
行業級終端是5G與垂直行業融合發展的重要切入點。隨著5G網絡基礎設施建設的逐漸完善,5G終端應用業務逐步向各垂直產業延伸拓展。展 望2020年,隨著5G第一階段與第二階段標準的全面凍結以及5G相關技術的進一步成熟,面向5G三大應用場景的行業級終端應用市場將全面打開,圍繞重大活動賽事、遠程醫療與教育、智慧交通、智慧城市等行業應用將不斷涌現,并快速落地實現。






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