揭秘：為何華為P50系列5G芯片只能當(dāng)4G用？

   作為全球5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一,由于人盡皆知的原因,華為智能手機(jī)竟無法使用領(lǐng)先的5G技術(shù)保持市場競爭力,著實令人唏噓。

“因為這兩年多美國四輪制裁,限制我們5G手機(jī),所以現(xiàn)在只能用4G,我們的5G芯片只能當(dāng)4G用。”

在上周遲到了4個月的華為P50系列手機(jī)發(fā)布會現(xiàn)場,華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東滿含歉意又無奈的說出了這番話。作為全球5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一,由于人盡皆知的原因,華為智能手機(jī)竟無法使用領(lǐng)先的5G技術(shù)保持市場競爭力,著實令人唏噓。

圖片來源:IDC

而在這場發(fā)布會的前夕,國際知名市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC也發(fā)布了新的手機(jī)季度跟蹤報告,報告顯示,中國智能手機(jī)廠商正迎來重新洗牌,vio在今年第二季度登上了中國市場銷售冠軍的寶座,OPPO、小米、Apple以及榮耀位列第二到第五。華為作為曾經(jīng)國內(nèi)第一的智能手機(jī)品牌,如今已經(jīng)“淪落”至“其他”這一統(tǒng)計項目中。

5G只能當(dāng)4G,核心部件缺位是關(guān)鍵

物聯(lián)網(wǎng)智庫在此前的《售價4488元起!華為P50終于來了,但5G只能當(dāng)4G用,麒麟9000芯片比想象的還少…》一文中已經(jīng)對華為P50系列手機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的報道。在影像方面,華為P50系列依然延續(xù)了此前P系列的高光,并且還發(fā)布了業(yè)界首創(chuàng)的全新移動影像技術(shù)。

然而,華為P50系列盡管從外觀到性能方面都無可挑剔,卻依舊難掩其缺少5G加持的遺憾。根據(jù)發(fā)布會披露,華為P50將全系搭載高通驍龍888芯片,華為P50 Pro則會搭載高通驍龍888和麒麟9000兩款不同的芯片。

其中高通驍龍888芯片是高通首款集成5G基帶的旗艦級處理器,但由于眾所周知的原因,該公司僅得到向華為供應(yīng)4G版本的芯片許可,因而華為P50系列所搭載的也將是“閹割版”的驍龍888 4G芯片。

然而,令人費解的是搭載麒麟9000芯片版的華為P50也不支持5G。眾所周知,麒麟9000芯片是華為海思目前最后一款高端旗艦級處理器,采用臺積電5nm工藝,本身就集成了5G基帶。在此前發(fā)布的Mate40系列以及MateX2折疊手機(jī)中,均支持5G網(wǎng)絡(luò)使用。為什么如今在P50系列上反倒不支持了呢?

從目前網(wǎng)上收集到的猜測來看,其原因主要偏向于和智能手機(jī)中核心部件——射頻模組的短缺有關(guān)。半導(dǎo)體咨詢機(jī)構(gòu)“芯謀研究”企業(yè)研究總監(jiān)王笑龍向觀察者網(wǎng)分析稱,在5G SoC仍有庫存的背景下,華為手機(jī)無法實現(xiàn)5G功能,唯一可能就是射頻模組出現(xiàn)問題。5G手機(jī)需要專用的天線和射頻前端,雖然天線難不倒國內(nèi)供應(yīng)商,射頻收發(fā)華為也可以自研,但射頻前端模組仍需要依賴國外廠商。

目前該分析還未得到華為回復(fù)。不過,我們不妨從手機(jī)通信的角度來予以觀察。

射頻前端芯片直接決定終端所支持的通信模式

手機(jī)要完成通話,其實并不是我們按下一串號碼就能打通那樣簡單,其中涉及到了信號的收發(fā)、數(shù)模轉(zhuǎn)化、信號放大等一系列連貫且復(fù)雜的過程。一般而言,要實現(xiàn)這一過程,無論功能多么強(qiáng)大的智能通信終端都離不開射頻模塊和基帶芯片兩個核心部件。

具體來看,射頻模塊主要包含了天線、射頻前端和射頻芯片,其中射頻前端又是電子設(shè)備信號收發(fā)的核心器件,它在無線通信的過程中扮演著信號“發(fā)送者”和“接收者”的角色。

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)(侵刪)

比如手機(jī)天線在接收到無線信號后,會經(jīng)過選頻網(wǎng)絡(luò)剔除手機(jī)處理范圍之外的電磁波信號,隨后手機(jī)信號再傳輸?shù)教炀€開關(guān),根據(jù)接收的信號頻段再由天線開關(guān)“放行”相應(yīng)的頻段信號。接著,被放行信號會繼續(xù)通過濾波器、信號放大器等進(jìn)入射頻集成電路,在這里,信號會經(jīng)過一系列處理留下通話聲音的模擬信號,而這一過程都是通過射頻前端所完成,之后再通過基帶進(jìn)行信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換最終被用戶所接聽。

因此,在射頻模塊中,射頻前端芯片的性能直接決定了終端可以支持的通信模式,以及接收信號強(qiáng)度、通話穩(wěn)定性、發(fā)射功率等重要性能指標(biāo),直接影響終端的通信質(zhì)量。

所以,盡管華為P50 Pro一部分搭載了華為的麒麟9000 5G芯片,但由于只有基帶芯片而沒有射頻模塊,因此P50也就依然無法完成對整個5G網(wǎng)絡(luò)的支持。

國產(chǎn)自給自足仍舊面臨重大考驗

眾所周知,華為在基帶芯片、電源管理以及操作系統(tǒng)等軟件各個部分都已經(jīng)取得了重大突破,但此次面臨的射頻模塊缺失問題,卻是華為一直未能突破的核心環(huán)節(jié)。

射頻前端芯片的構(gòu)成十分復(fù)雜,主要包括濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關(guān)等元器件構(gòu)成。

射頻開關(guān)(RFSwitch)用于實現(xiàn)射頻信號接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換;

雙工器(Duplexer(由兩個濾波器組成))用于將發(fā)射和接收信號通路進(jìn)行隔離,從而保證接收和發(fā)射在共用同一天線的情況下能正常工作;

濾波器(Filter)用于保留特定頻段內(nèi)的信號,而將特定頻段外的信號濾除;

低噪聲放大器(LNA)用于實現(xiàn)將接收通道的射頻信號放大;

功率放大器(PA)用于實現(xiàn)將發(fā)射通道的射頻信號放大。

而在過去的十余年間,移動通信行業(yè)經(jīng)歷了2G到5G的重大產(chǎn)業(yè)升級,這也讓如今的5G相比此前網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)呈現(xiàn)成倍的增長,導(dǎo)致射頻前端在5G時代的價值也急劇增加。

從一些數(shù)據(jù)中我們就能看出,在2G時代手機(jī)頻段數(shù)為4個,單機(jī)射頻前端器件總價值為0．8美元;而到了5G時代,手機(jī)頻段數(shù)已經(jīng)達(dá)到了50個,需要80個濾波器和15個開關(guān),單機(jī)總價值也達(dá)到了25-40美元。

而這也還不是問題的關(guān)鍵,最令華為無奈的其實是其本身無法在這一方面做到國產(chǎn)替代。此前日本媒體在對華為Mate 30拆解后發(fā)現(xiàn),其射頻前端的模塊就來自于日本村田制作所。即便是后來發(fā)布的P40,其中射頻前端組件也主要來自高通、Qorvo、思佳訊等美國廠商。

圖片來源:日本經(jīng)濟(jì)新聞

盡管在中美摩擦后,支持自主研發(fā)的政策以及國內(nèi)手機(jī)品牌占有率持續(xù)增長,為國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈提供了重要的發(fā)展機(jī)遇,比如在5G天線方面,國內(nèi)京信通信、信維通信、碩貝德都實現(xiàn)了量產(chǎn);在5G射頻開關(guān)、PA、LNA等領(lǐng)域,比如卓勝微、慧智微、唯捷創(chuàng)芯等也均已具備一定的實力;在濾波器方面,國內(nèi)有無錫好達(dá)、德清華瑩、天津諾思、云塔科技以及紫光展銳等……但是,國產(chǎn)廠商要實現(xiàn)突圍,確實并不容易。

但以最受卡脖子之痛的濾波器為例,濾波器有聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)和聲體波(Bulk Acoustic Wave,BAW)兩種。目前我國SAW濾波器自給率僅為5%,而BAW濾波器更是少有廠商能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn),即便可以量產(chǎn),大部分也只能應(yīng)用于中低端產(chǎn)品當(dāng)中。而反觀全球SAW市場,2018年村田制作所占據(jù)了47%的市場份額,BAW濾波器方面,美國博通一家就占據(jù)著87%的市場份額,Qorvo也有8%的份額。

致命傷讓華為市場份額節(jié)節(jié)敗退

華為P50系列手機(jī)可能是目前市場上推出的迄今為止最好的4G手機(jī),無論從外觀、性能、價格各個方面來看都堪稱頂尖。

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)(侵刪)

然而,在5G大面積鋪開的關(guān)節(jié)時間節(jié)點上,目前根據(jù)三大運營商統(tǒng)計顯示,中國5G用戶數(shù)量已經(jīng)接近5億;就國產(chǎn)手機(jī)出貨量來看,5G手機(jī)也占據(jù)到了70%的高份額。

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)(侵刪)

所以,華為P50系列手機(jī)5G缺席的傷可能也是最為致命的。

當(dāng)然,也不排除華為目前推出P50系列手機(jī)僅僅是在保全華為手機(jī)的品牌,因為從華為“1+8+N”的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略來看,手機(jī)還處于中心不可替代的位置。此前外界曾不止一次傳出華為試圖通過限制出貨量以及控制新品發(fā)布速度來保持其品牌在市場上的存在感。

華為不能為了今天的“火”,而去埋明天的“雷”。目前據(jù)相關(guān)爆料,華為海思已經(jīng)逐步涉足射頻前端主要器件的研發(fā)當(dāng)中,期待在未來華為能夠順利實現(xiàn)自給自足,把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。