圖 | Pixabay@Tumisu
隨著移動通信技術的不斷發展和完善,物聯網時代已經到來,萬物互聯成為一種常態。根據此前Gartner和Machina Research統計數據, 2010-2018年全球物聯網設備連接數由20億個增長至91億個,復合增長率高達20.9%,預計2025年全球物聯網設備(包括蜂窩及非蜂窩)聯網數量將達到252億個,市場前景巨大。
隨著4G通信制式的成熟以及5G基礎設施的不斷建設,全球各大移動通信運營商均在加速2G和3G退網,騰退出頻譜資源用于日益增加的物聯網設備海量鏈接數據需求。4G Cat.1由于其成本以及網絡覆蓋穩定性方面的巨大優勢,在物聯網市場的應用逐漸爆發,成為物聯網市場最看好的通信方案之一。未來物聯網市場將呈現出4G Cat.1、5G、NB-IoT共存和互補的局面,而4G Cat.1最有潛力成為物聯網海量鏈接長期的主力方案。
近期,36氪關注到一家射頻前端芯片研發商——上海獵芯半導體科技有限公司(以下簡稱「獵芯半導體」)。公司成立于2018年,主要從事高性能射頻前端PA芯片設計研發及量產,截至目前擁有30多項創新產品技術專利,其中發明專利占1/3。
芯片是通信模組產業鏈中價值最高的一部分。以2019年典型的4G移動通信通用模塊為例,射頻、基帶和存儲三大芯片成本占總體物料成本的80%,其中射頻芯片占比28%。當前物聯網市場雖然對于5G寄予厚望,但是現階段制約5G在物聯網領域快速推廣的最大因素是芯片成本。另一方面,物聯網設備的小型化是必然趨勢,對于芯片的尺寸也提出了新的更高要求。
針對上述情況,「獵芯半導體」于2020年9月正式推出了全球尺寸最小的高功率OC568x系列5G射頻PA芯片,據團隊介紹,總面積和物料成本僅為國際行業領先者標桿產品的一半。
OC568x支持廣電的5G n28(700MHz)頻段,并且兼容主流4G/LTE多模多頻等技術要求。n28頻段被業界稱為“黃金頻段”,相比其他5G頻段具備更強的傳播能力,能夠覆蓋更廣的范圍,建站成本非常低(僅為其他三大運營商建設成本的1/10不到),是實現全國級5G覆蓋的最佳選擇。廣電目前已經與移動達成共享共建合作,正在加速網絡建設,未來n28頻段會成為物聯網終端必須支持的頻段之一,也是最有可能在物聯網應用領域搶先實現大規模商業落地的5G頻段之一。
據公司介紹,面積和成本的顯著降低主要是由于產品采用了全新的技術架構,這是基于研發團隊自身深厚研發實力以及超過20多年積累經驗的創新。
公司核心技術團隊成員多來自于Skyworks(美國思佳訊)、華為海思(美國)、紫光展銳等行業頭部廠商,在研發過程中擺脫了傳統架構,對其進行了全面的創新,在面積和成本減半的基礎上仍然實現優越的性能——在3.4V供電電壓環境,對應典型全球3GPP標準要求的5G NR調制信號(CP-OFDM-QPSK,Outer_Full MPR3),可以支持高達26dBm(ACLR-37dBc)的線性輸出功率,同時總耗電低于340mA。目前團隊正與多家行業頭部客戶對接,進行產品導入和量產。
據團隊介紹,公司的4G、5G產品線均應用了該創新架構。全新架構除了使產品具有面積、成本兩方面的巨大優勢,還為公司建立了較高的技術護城河,據業內研發周期估算,競爭對手至少需要2年以上的時間才能追趕上。
此外,由于避開對國外行業巨頭芯片傳統架構的模仿,團隊能夠有效規避未來大規模量產時可能面臨的專利風險。獵芯團隊表示,其實芯片做小并不容易:“如果核心技術研發團隊實力積累不夠,經常會導致花費巨額的流片費用和大量時間精力以后,產品性能仍然無法達標。能跟國外大廠模仿的差不多就已經很不容易了,想創新更難。”
量產方面,據公司CEO趙衛軍介紹,此次推出的5G芯片已經做好了芯片量產的準備,預計明年上半年將實現量產出貨。此前公司推出的4G PA產品已經獲得了較多知名企業的認可,2020年上半年累計出貨超過100萬顆。公司采用Fabless模式,相應的代工廠均選擇國內外頂尖供應商,希望通過高質量的供應鏈和制造工藝,為芯片的穩定性和一致性提供保障,以此打造高品質芯片品牌,這也被趙衛軍認為是公司未來長遠發展的關鍵命脈。目前該芯片通過了雙85等多項嚴格的工業可靠性要求測試。
市場選擇方面,據介紹,在設計初期,公司團隊將產品應用領域鎖定在物聯網,以其作為早期的市場突破點。一方面是看好該市場的潛力,另一方面是公司的產品優勢與物聯網終端元器件的性能要求相符合,設計上除了減少面積、成本,該芯片還額外加入創新電路設計,支持低電壓、高低溫環境,提高各類物聯網終端的待機時間,也使得設備能夠在惡劣環境中正常運作。
團隊方面,據介紹,目前公司人數在25人以上,研發團隊占70%以上。核心團隊成員來自美國Skyworks、美國華為海思等行業領導企業,有著十多年豐富的設計和市場經驗,曾主導Sky Phase 2/3/6和首代SkyOne(PA+濾波器集成方案)等主流射頻前端芯片項目的全流程研發。
據工信部數據,2020年我國物聯網產業規模預計將達到1.5萬億元,民生證券曾估計相關芯片、模塊以及終端價值量占比將達30%,即4,500億元,而其中通信芯片和模塊貢獻估計為8%-10%,2020年市場空間預計為360億元-450億元。