摘要：無論是5G手機(jī)還是物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛或AR、VR等，只要有5G網(wǎng)絡(luò)的存在，就一定有5G基帶芯片的存在，5G 芯片對于5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要性如同心臟之于人一樣。本文將重點(diǎn)分析5G芯片成本較高的原因以及全球的市場格局。

在未來5G網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)市場，只要掌握了5G芯片的核心技術(shù)，便會(huì)在市場上擁有更多的話語權(quán)和更強(qiáng)的競爭力，因?yàn)槿魏卧O(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都需要基帶芯片，可以說5G芯片是未來所有的聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備中必不可少的。

5G網(wǎng)絡(luò)上下游產(chǎn)業(yè)鏈情況

5G移動(dòng)通信技術(shù)是4G移動(dòng)通信技術(shù)的延伸，在4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)更快速的信息傳輸，是可能顛覆人們對傳統(tǒng)通信的認(rèn)識(shí)，可以滿足萬物互聯(lián)、低時(shí)延等特殊應(yīng)用場景的需求，從目前5G狀態(tài)來看，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大幕正在全面開啟。

5G產(chǎn)業(yè)鏈由上游原材料、中游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和下游終端產(chǎn)品應(yīng)用場景構(gòu)成。其中，上游原材料包括芯片、射頻器件、光器件、光纖光纜等；中游包括基站天線、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化商、傳輸設(shè)備商以及相關(guān)配套設(shè)備供應(yīng)商；下游包括智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景及相關(guān)服務(wù)提供商。5G產(chǎn)業(yè)鏈圖示如圖1所示。

圖1 5G產(chǎn)業(yè)鏈圖示

（資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

5G芯片的成本高的原因在于加持毫米波信號及高昂的專利費(fèi)

5G與4G相比，其明顯的區(qū)別在于5G不僅支持6GHz以下低頻段，還能延伸至26.5GHz至300GHz的毫米波頻段，這一變化是5G最大的亮點(diǎn)，毫米波信號頻段的增加不僅解決了稀缺的帶寬資源問題，也為產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展消除后顧之憂。

對于硬件來說，在原有波段上加持毫米波頻段意味著在同樣大小甚至更小的芯片上集成更多處理高頻信號功能的模塊，因此射頻前端模塊的設(shè)計(jì)重點(diǎn)就落在了毫米波信號處理技術(shù)上，而這一部分原本屬于軍用高性能芯片領(lǐng)域。圖2為射頻前端模塊。

圖2 射頻前端模塊

（資料來源：鎂客網(wǎng)）

事實(shí)上，加持毫米波信號帶來的變化是顯著而復(fù)雜的，其中最直觀的感受是射頻前端模塊元器件數(shù)量的增加。據(jù)Skyworks估算，為了添加新頻段通信功能，從4G到5G，手機(jī)中核心器件濾波器的數(shù)量將由40只提升到50只以上；同時(shí)為實(shí)現(xiàn)從雙通道到四通道的改變，功率放大器的數(shù)量也將翻倍添加；另外還有5G終端開關(guān)數(shù)量將升至原來的3倍。由于元器件數(shù)量的增加，再經(jīng)過現(xiàn)有的工藝加工之后，5G芯片的成本勢必將會(huì)大幅度增加。據(jù)摩根大通報(bào)告顯示，通訊領(lǐng)域的5G芯片要比4G芯片貴出約1.85倍，具體來說，4G芯片售價(jià)約為59美元，按照此價(jià)格計(jì)算，5G手機(jī)芯片的成本大約為109美元。其中光是5G芯片的成本價(jià)就已經(jīng)超過了市面上現(xiàn)有的很多低端機(jī)。

另外，5G芯片除造價(jià)較高外，5G手機(jī)還涉及眾多專利費(fèi)的問題，據(jù)Skyworks統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，美國高通每年可以收到的5G專利費(fèi)用高達(dá)100億美元。

5G芯片市場呈壟斷格局，美國高通占據(jù)52%的市場份額

在5G技術(shù)架構(gòu)中，基帶芯片是用來合成即將發(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M(jìn)行解碼。具體地說，就是發(fā)射時(shí)，把音頻信號編譯成用來發(fā)射的基帶碼；接收時(shí)，把收到的基帶碼解譯為音頻信號。同時(shí)，也負(fù)責(zé)地址信息(手機(jī)號、網(wǎng)站地址)、文字信息(短訊文字、網(wǎng)站文字)、圖片信息的編譯。基帶芯片是5G技術(shù)的核心支撐，實(shí)現(xiàn)了信號從發(fā)射編譯到接收解碼的全過程。從基帶芯片出貨量看，Strategy Analytics數(shù)據(jù)顯示：2018年，高通、三星LSI、聯(lián)發(fā)科、海思和UNISOC(展訊和RDA)在全球蜂窩基帶處理器市場中收益份額囊獲前五。2018年高通繼續(xù)贏取市場份額，以52%的基帶收益份額保持第一。其次是三星LSI，占14%，聯(lián)發(fā)科占13%。

圖3 2018年全球基帶芯片市場份額占比情況

（資料來源：Strategy Analytics）

結(jié)語

綜上所述，5G與4G相比最突出的亮點(diǎn)在于毫米波信號頻段的增加，其不僅解決了稀缺的帶寬資源問題，還為產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展消除后顧之憂，這也是5G芯片的成本高的重要原因，其次還有高昂的專利費(fèi)用。目前全球5G芯片市場呈壟斷格局，2018年高通繼續(xù)贏取市場份額，以52%的基帶收益份額保持第一，其次是三星LSI，占14%，聯(lián)發(fā)科占13%。