5G,终,端,、,芯片及测试,产业报,告,(,2020,年,),5G终端、芯片及测试产业报告(2020 年),1,目录,1.,引,言,.3,2.,5G,器,件,和,芯,片,.,3,2.1,射频,前,端,器,件,.,4,2.2,射频,芯片,.,5,2.3,基带,芯片,.,6,3.,5G,终,端,产品,.,8,3.1,5G,智,能,终端,.,8,3.1.1,多模,多,频,段,终,端,技,术,要,求,及产,业,现,状,.,8,3.1.2,双卡,终,端,技,术,要,求,及,产,业,现,状,.,9,3.1.3,终端,切,片,能,力,技,术,要,求,及,实现,方案,.,10,3.1.4,终端,节,电,性,能,要求,.,11,3.2,5G,行,业,终端,.,11,3.2.1,5G,通,用,模,组,.,12,3.2.2,5G,行,业,终,端,类型,.,13,3.2.3,5G,专,网,解,决,方,案,对,行,业终,端的,技,术,需求,.,16,4.,5G,终,端,测,试,仪表,.,17,4.1,5G,终,端,综,测,仪,.,18,4.2,5G,终,端,一,致,性,测,试,系,统,.,18,4.3,5G,终,端,功,能,及,性,能,测,试系,统,.,19,5.,总结,与,展,望,.,20,5.1,总,结,.,20,5.2,展,望,.,.,.,21,附录,A,5G,终,端,测,试,认,证,标准,化,进,展,.,23,A.1,3GPP,RAN5,标,准,化,.,23,A.2,GSMA,5G,终,端,测,试标,准,.,25,A.3,GCF,5G,终,端,认,证,标,准进,展,.,25,目录,2,5G,终端、芯片及测试产,业,报告,(2020),2,摘要,本报告围绕,5G,终端技术解决方案及测试认证方案，首先分析了,5G,射频器 件和射频及基带芯片的技术要求和主流产品,，,然后介绍了智能终端和行业终端这 两大类,5G,终端产品的关键能力和产品形态，再介绍了,5G,终端测试仪表的产业 发展现状,，,最后从,5G,器件和芯片,、,5G,终端产品,、,5G,终端测试仪表三方面进行 了总结，并对后续技术演进方向进行了展望。
5G 终端、芯片及测试产业报告(2020)2摘要,3,5G,终端、芯片及测试产,业,报告,(2020),图,1-1,本,报,告,架,构,设计,3,1.,引,言,5G,作为新一代移动通信技术，能够为用户提供更高带宽更低时延的业务体 验，是当前社会广泛关注的热点伴随,2019,年,6,月工信部,5G,商,用,牌照发放，全球,5G,发展已经全面进入商用部署的阶段终端作为新技术成熟商用的关键,，,既是连接用户和新技术的桥梁,，,也是用户 感知新技术的载体从,2019,年开始，已,有,多款,5G,芯片、通用模组以及智能手 机产品正式发布,，,为用户提供了感受,5G,技术的媒介,；,到,2020,年,，,5G,终端迎来 迅猛发展,，,1-9,月商用,5G,智能手机达,167,款,，,出货量超过,1,亿,5G,终端的蓬勃 发展离不开测试保驾护航,，,测试认证是保障终端产品质量的重要手段,在产业共 同努力下，,5G,终端测试认证标准体系在,3GPP,、,GCF,、,GSMA,等国际组织逐步 成熟本报告目的在于为读者提供给一个观察,5G,终,端及测试产业链的全局视角，第二章主要介绍了,5G,器件和芯片的技术要求和产品现状,，,第三章介绍了包括智,能手机,、,行业终端在内的,5G,终端产品关键技术及产品形态,，,第四章主要介绍了 当前,5G,终端测试产业发展现状，最后进行总结与展望。
2.,5G,器,件和芯,片,在,5G,端到端产业链中，成熟的,5G,终端芯片是其中不可或缺的重要一环5G,终端中提供基础,通,信能力的主要组成部分包括射频前端器件,、,射频芯,片,（,RFIC,）,和基带芯,片,（,BBIC,）,其中,，,射频前端器件用于射频信号的发送和接收,，,主要包 括功率放大器,、,SAW,滤波器,、,BAW,滤波器,、,开关等器件,；,射频芯片主要用于提 供信号的上,/,下变频,、,上,/,下行射频通路；,基,带芯片负责完成基,带数,字处理功能，,5G 终端、芯片及测试产业报告(2020)图 1-1 本报告,4,5G,终端、芯片及测试产,业,报告,(2020),提供物理层信号处理及高层协议栈的软件功能4,图,2-1,终,端,架,构图,2.1,射,频,前,端器件,由于多模多频段以及高功率终端的需求，,5G,终端对终端射频前端器件提出 了一系列新的需求大带宽、高功率、低功耗5G,支持高功率,终,端,（,HPUE,）,需要射频,前,端器,件,可,以,支持高功,率,，要,求,射,频,前端器件,中,的功,率,放,大,器,（,PA,）,提高线性度,，,进而提高线性输出功率,。
同时由于多模多频段的需求,，,射频前端器 件较之,前,更为,复,杂，,这,就需要,后,续滤,波,器和,开,关等器,件,在带,宽,内尽,量,降低插损，保证信号功率衰减较少,大带宽需要终端射频前端器件采用新工艺,、,新设计,，,其 中功率放大器部分需要保证大带宽下的满足指标的输出功率,，,目前功率放大器已 支持,100MHz,带宽，逐渐开始支持,200MHz,带宽，面向上行带内连续两载波聚 合场景需要单个功放支持,200MHz,带宽,低功耗需要终端射频前端器件提高能效其中主要是功率放大器提高工作效率，降低功耗目前,，,射频前端芯片市场主要分为两大类,：,一类是以声学工艺为基础的滤波,器，以,声,表面波,滤,波,器,（,S,A,W,）和,体,声波,滤波,器,（,B,A,W,）,为,代表,，,另一类是使,用半导体工艺制造的电路芯片，以功率放大器,（,PA,）,为代表在滤波器方面,，,传统的,SAW,滤波器领域市,场,已趋向饱和,，,Muruta,、,TDK,和,Taiyo,Yuden,占据了,全,球市场份额的,80%,以上近年来，国内也逐渐涌现出一批 可以提供,SAW,滤波,器,的厂商,，,例如无锡好达电子,、,开元通信和麦捷微电子科技 等,，,并且更多国内厂商逐渐进入到,SAW,滤,波,器领域市场,，,例如三安集成,。
当前,FBAR/BAW,滤波器市场主要掌握在,Broadcom,和,Qorvo,等厂商,手,中,，,Broadcom,5G 终端、芯片及测试产业报告(2020)提供物理层信号处理,5,5G,终端、芯片及测试产,业,报告,(2020),和,Qorvo,两家公司几,乎,瓜分了全部市场份额,近几年,，,国内也出现了一些可以提,供,FBAR/BAW,滤波器的厂商，例如：开元通信和诺思（天津）微系统等在功,率,放,大,器,方,面,，,终端,功,率,放,大,器,市,场,形成,了,Skyworks,、,Qorvo,和,Broadcom,三家企业,寡,头竞争的局面,，,三家企业合计占据了,85%,以上的市场份额最近几年,，,国内在功率放大器领域也取得了不小的进展,，,出现了一系列可以提供 终端功率放大器产品的厂商,，,例如,：,唯捷创,芯,（,Vanchip,）,、,国民飞,骧,（,Lansus,）,、,慧智微电,子,（,SmarterMicro,）,和,北京昂,瑞,微,（,OnMicro,）,等,，也,已经,占据了一定,的国内市场份额，尤其是,4G/3G/2G,功率放大器的市场份额目前,，,将滤波器,、,开关,、,功率放大器等射频前端器件集成为模块化产品是业 界主流发展方向,，,如开关等器件通常会集成在射频前端器件模组中,。
在该类产品,市场中,，,绝大部分的市场份额仍被国际领先射频器件厂商所垄断,，,例如,：,S,k,y,w,o,rks,、,Broadcom,、,Qorvo,、,Murata,等目前国内,外,厂商均已量产可支持高,功,率终端的,5G,n41/n79/n78,射频前端器件模组产品,虽然我国在终端射频器件领域起步较晚，但是，近几年随着,4G,的飞速发展以及,5G,的加速推进，中国射频器件厂商的进 步也是有目共睹的,，,国内从事射频器件设计的公司正迎来新的发展机遇,，,其中包,括,唯,捷,创,芯,（,Vanchip,）,、,国,民,飞,骧,（,Lansus,）,、,慧,智,微,电,子,（,SmarterMicro,）,、,中,科汉,天,下,（,Huntersun,）,等,国,内,射,频,器,件厂,商生,产,的,射,频,器,件,产品,包括,：,射频 功率放大器、射频开关以及射频前端器件模组等，已经,在,2G/3G/4G,得到应用,2.2,射,频,芯,片,射频芯,片,（,RF,I,C,）,主,要,用于提供上,/,下行射频通路,、,上,/,下变频,，,通,常,还会集 成数字信号和模拟信号转换器,ADC,。
射频芯片中提供上,/,下变频的锁相回路具有 一定的工作频率范围,，,通常,RFIC,会针对,低,、,中,、,高划分多个频率范围,，,在每个 频率范围内则根据载波数,、,MIMO,流数及射,频,性能指标等设计需求确定相应数量,的上,/,下行通路的硬件资源及单通路支持的带宽等射频芯片设计规格目前，,在,sub-6GHz,频段，典型的射频芯片可以支持,8,个以上的下行通路并行接收，以及 最多两个上行通路并行工作,；,在单通道带宽方面,，,射频芯片可支持,100MHz,单通,5,5G 终端、芯片及测试产业报告(2020)和 Qorvo 两,6,5G,终端、芯片及测试产,业,报告,(2020),6,路带宽，目前部分射频芯片已可以支持,200MHz,单通路带宽在,5G,系统的众多新,特,性中，载波聚合和,SUL,等,涉及到多个载波,及,载波间 协调的特性会对射频芯片的实现提出更高的需求对于下行,NR,2CC,载波聚合，针对带间或带内连续的,CA,频段组合，实,现,下行,4,流需要,4,条或,8,条下行通道，现有单片射频芯片的下行通路数可满足需求而对于上行,2CC,载,波,聚合，受限 于并行,工,作的,上,行通,路,数为,2,个,，情,况,相,对,比较复,杂,：例,如,，针,对,带内连续的,CA,频段组合，单通道带宽为,200MHz,的射,频,芯片，最大可支持带内连续,200M,的双流发送，而单通道带宽为,100MHz,的射频芯片，则支持,100MHz,的双流发 送或,200M,的单流发送,。
针对带间,CA,频段组合,，,如果采用,CA,轮发方式,，,单芯 片最大可支持每个频段,100MHz,的双流发送,；,而如果是,CA,并发方式,，,单芯片最 大可支持每个频段,100MHz,的单流发送对于未来可能需要的,3CC,甚至更多载,波数,的,CA,方案,，当,单片射,频,芯片无,法,满,足,更多载,波,数要求,时,，,需,要重新设计,RFIC,的规格或采用,拼,片方式实现上行带间的载波聚合采用,TDM,的轮发方式,，,即每个上行时隙只有一个载波 进行发射,，,每个载波采用单发或双发方,式,（,UL-MIMO,多流传输,）,是,最大化上行 载波聚合传输速率的有效方式,Rel-16,标准版本针对载波间,TDM,轮发,，,定义了,1Tx,与,2Tx,间的上行,通,道切换，适用于上行带间载波聚合或,SUL,的,场景，并定 义了切换时延包括,35us,、,140us,、,250us,，,在,上,行通道切换过程中网络不能进行上 行数据调度,，,终端需根据自身实现情况将所支持的切换时延上报给网络,依据现 有主流终端芯片的实现方案，针对,1Tx,与,2Tx,间的切换场景，射,频,芯片所需的 上行通道时延最少可达,35us,；,而面对未来可能出现的,2Tx,与,2Tx,间,的,切换场景，所需时延预计会有所增加，缩短上行轮发切换时间可有效减低上行速率损失。
在产业,进,展方,面,，射,频,芯片和,基,带芯,片,一般,都,由相同,的,芯,片厂,家设,计,研发，射频芯片的产业发展现状参见,2.3,节。
