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我国5G毫米波芯片研发成功,打破国外垄断

木马童年 2020-6-16 11:25 85 0

目前不少芯片都被国外公司垄断,不过现在我们又在一个领域取得了突破。 近日消息,“缺芯少魂”是我国互联网领域最大的“命门”。毫米波芯片是高容量 5G 移动通讯核心,长期被国外垄断,是我国短板中的短板。 中国 ...

目前不少芯片都被国外公司垄断,不过现在我们又在一个领域取得了突破。

近日消息,“缺芯少魂”是我国互联网领域最大的“命门”。毫米波芯片是高容量 5G 移动通讯核心,长期被国外垄断,是我国短板中的短板。

我国5G毫米波芯片研发成功,打破国外垄断

中国工程院院士刘韵洁表示,南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出 CMOS 毫米波全集成 4 通道相控阵芯片,并完成了芯片封装和测试,每通道成本由 1000 元降至 20 元。

同时,他们封装集成 1024 通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列。芯片与天线阵列力争 2022 年规模商用于 5G 系统。

5G 频段目前分成两个部分,一个是 sub-6GHz,一个是毫米波。不同于早已被业界熟知的 Sub-6GHz 频段,毫米波长期都是移动通信领域未经开垦的蛮荒之地,但随着挖掘的深入,毫米波拥有的“宝藏”并不少。

一是频谱资源丰富,载波带宽可达 400MHz/800MHz,无线传输速率可达 10Gbps 以上;二是毫米波波束窄,方向性好,有极高的空间分辨能力;三是毫米波元器件的尺寸小,相对于 Sub-6GHz 设备,更易小型化;四是子载波间隔较大,单 SLOT 周期(120KHz)是低频 Sub-6GHz(30KHz)的 1/4,空口时延降低。

相较毫米波的优势,限制其应用的难点或许更加突出。其一,传播受限,毫米波的频率较高,自由空间损耗大,且极易因受物体阻挡,影响接受端信号质量;其二,赋形技术,现有毫米波系统采用混合波束赋形的方式,但频率效率和性能较低;其三,波束管理,在快速移动以及被遮挡时的波束管理算法需要优化;其四,mMIMO 技术,受限于成本和生产工艺,现有毫米波基站只能做到 4T4R 设备,无法容纳更多用户;其五,芯片和终端,芯片和终端的进度落后于设备。

由于毫米波频率高,传输损耗大,因此天线和射频前端集成化,典型设计上,将毫米波天线与毫米波芯片封装在一起,业内称之为 AiP(antenna-in-package)。

一直以来,毫米波芯片是高容量 5G 移动通讯核心,长期被国外垄断,是我国短板中的短板。此次,我国 5G 毫米波芯片研发成功将彻底打破 “缺芯少魂”,助力 5G 毫米波商用。

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