高通第三代驍龍X60,標誌著全球首款5nm晶片就此誕生

與非網 發佈 2020-02-25T12:44:11+00:00

毫米波頻段,頻譜越高,它的頻寬就越寬,頻譜資源越多,能承載的數據量也就越大,但是,隨著頻譜增高,它的傳輸性能及覆蓋能力會有一定的下降。

前言:

高通發布的第三代5G數據機驍龍 X60,是全球首款 5nm 5G 基帶,也是全球發布的首款採用 5nm 製程的晶片。

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在不同的國家,從頻譜資源上看,可供 5G 使用的資源可謂高低不一。

全球 5G 主要有兩大可部署的頻譜,一個是 6GHz 以下頻段(sub-6GHz),頻率範圍 450MHz~6.0GHz;另一個是毫米波頻段,頻率範圍 24.25GHz~52.6GHz。

毫米波頻段,頻譜越高,它的頻寬就越寬,頻譜資源越多,能承載的數據量也就越大,但是,隨著頻譜增高,它的傳輸性能及覆蓋能力會有一定的下降。

截至 2020 年初,美國、中國、歐洲、韓國和澳大利亞,主要部署的是圍繞 6GHz 以下頻段的 NSA 模式;同時,美國已經率先部署毫米波。

2020 年,NSA 的 6GHz 以下 TDD 會在包括日本、拉丁美洲、東南亞等地區部署;毫米波也會在歐洲一些國家(俄羅斯、義大利的一部分)、日本、韓國部署。

從頻段,到制式,再到具體的牌照發放,全球 5G 網絡的部署,在 Sub-6、毫米波、FDD、TDD 等各種組合之下,產生了成千上萬種頻段組合,而這些頻段組合之間難以互相覆蓋,當 5G 網絡傳輸時,數據往往只能在同一組合的頻段里擁堵著,讓我們面對頻寬,一時不知如何著手。

從高通的角度看,載波聚合技術,正是為這個場景應運而生的技術,能夠為運營商的 5G 部署提供最高的靈活性。

高通 X60 提供了廣泛的頻譜湊集功用和提選,將力促 5G 部署的矯捷恢弘,同時榮升移位頂峰的網絡覆蓋、能效和通性。

5G 基帶的重要意義

龐大的高通 5G 基帶到了 5nm 終於能被集成進 SoC 了,對於主板的空間利用是個好消息;不過對於功耗影響應該不大,功耗的降低主要還是因為製程與設計的進步。

驍龍 X60 是世界上第一個支持跨所有關鍵 5G 頻段和組合的 5G 數據機 -RF 系統。特別是對於 5G 來說,這意味著它將能夠同時支持 sub-6GHz 帶寬以及毫米波。而早期的 5G 晶片只能在 sub-6GHz 或毫米波兩者中做選擇。

驍龍 X60 是全球首個支持聚合全部主要頻段及其組合的 5G 數據機及射頻系統,包括毫米波和 6GHz 以下的 FDD 和 TDD 頻段,為運營商利用碎片化頻譜資源提升 5G 性能提供最高靈活性。

驍龍 X60 支持 5G FDD-TDD 載波聚合,從而使運營商可以增加網絡容量和擴大覆蓋範圍。

因此,隨著 5G 網絡部署的推進,一款適合全球市場的 5G 基帶其靈活性以及對毫米波的支持都將成為重點。

更全面的 5G 性能

驍龍 X60 是高通發布的第三代 5G 解決方案,它有著更強性能、更廣覆蓋、更高速率等優點。

工藝製程上,它採用領先的 5mm 工藝製程,是全球首款 5mm 晶片,使 5G 基帶晶片能效更高,占板面積更小,使 OEM 廠商擁有更大的設計空間。

5G 性能上,驍龍 X60 全面支持了 5G FDD-TDD 6GHz 以下頻段的載波聚合,5G TDD-TDD 6GHz 以下頻段的載波聚合,還支持毫米波 -6GHz 以下聚合,有助於最大化網絡可用頻譜資源,以提升網絡容量及峰值速率,甚至能實現 5GSA 峰值速率翻倍。

5 納米製程的好處

①意味著高通必須早在數年前就開始針對 5 納米工藝設計晶片,同時也意味著他們必須承受率先量產所伴隨的極高成本和極低良品率,並在生產過程中摸著石頭過河。

②現在的整個產業鏈都因為特殊原因的衝擊導致開工率嚴重不足,而此時高通選擇公布採用新製程的晶片,也無異於給行業、特別是給半導體代工廠們增強了信心。

③最先進的產線本身就只有那麼一點,誰能先搶到、誰能先生產、誰就能夠保證更多的產能分配,也能與代工廠建立更深的技術合作和聯繫。

蘋果引進 三星率先代工

從 7 納米降低到 5 納米有助於減小設備製造商的整體封裝尺寸,使其能夠在智慧型手機中占用更少的空間,同時也更節能。這使供應商可以用騰出的空間來添加更多資源容量、添加新功能,或者讓設備變得更輕或更小。

考慮到蘋果通常的 iPhone 設計周期和供應鏈規模,X60 不太可能用於今年推出的 iPhone 12 上。

鑒於蘋果在 2019 年與高通達成 5G 協議,並同意使用其數據機,高通的 5G 數據機極有可能用於即將推出的 iPhone 機型上,但它可能是驍龍 X55。

高通引領了 5G 的發展,該公司的數據機被市場上大多數高端 5G 手機使用,而且該公司一直在將其處理器擴展到更便宜的設備上,這一切都是為了儘快在全球推廣 5G。

目前來看,在 7nm 製程上,台積電仍然保持領先,有望獲得各大晶片廠商的訂單。不過,三星 5nm 工藝,已經可以超過台積電的 7nm 和英特爾的 10nm,已經迎頭趕上。

而剛剛發布的驍龍 X60 是目前最先公布的採用 5nm 工藝的晶片,不過,按照高通公布的計劃,它真正用在消費級產品上並大量出貨,還要等到明年年初。

不過,三星已經拿下了驍龍 X60 5nm 訂單,負責這款 5G 晶片的生產。而後續台積電依然有可能也負責驍龍 X60 的部分訂單,兩家共吃這一筆大單。

高通面向 5G/4G 移動終端,推出了突破性的 QualcommultraSAW 射頻濾波器技術。該技術可實現卓越的濾波器特性,大幅提升 2.7 GHz 以下頻段的射頻性能,帶來包括出色的發射、接收和交叉隔離能力、高頻率選擇性在內的多項優勢,支持 OEM 廠商在 5G 和 4G 多模移動終端中以更低成本實現更高能效的射頻路徑。

高通 ultraSAW 濾波器的主要特點是:出色的發射、接收和交叉隔離能力;高頻率選擇性;品質因數高達 5000- 明顯高於與之競爭的 BAW 濾波器的品質因數;極低插入損耗以及出色的溫度穩定性,維持在個位數的 ppm/ 開爾文範圍內的極低溫度漂移。

高通 ultraSAW 對於進一步提升高通的射頻前端(RFFE)產品組合和驍龍 TM 5G 數據機及射頻系統的性能至關重要。目前,高通正在多條產品線中集成 ultraSAW 技術,包括功率放大器模組(PAMiD)、前端模組(FEMiD)、分集模組(DRx)、Wi-Fi 分離器、GNSS 分離器和射頻多工器。

採用高通 ultraSAW 技術的一系列分立式和集成式產品於 2020 年第一季度開始量產,OEM 廠商採用該技術推出的商用旗艦終端預計於 2020 年下半年推出。

結尾

驍龍 X60 更重要的意義在於支持所有主要頻段、部署模式、頻段組合,以及 5GVoNR 能力,加速 5G 網絡部署向獨立組網(SA)的演進。

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