5G有著非常美好的前景,它的好處體現(xiàn)在方方面面,其中包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、超可靠低時(shí)延和海量機(jī)器類通信等。對(duì)用戶而言,5G可以帶給它們更快的帶寬速率、更低更可靠的時(shí)延和更大容量的網(wǎng)絡(luò)連接。
2019年無疑是5G技術(shù)商用化推進(jìn)的關(guān)鍵一年,因?yàn)楹芏嗟?G芯片陸續(xù)會(huì)發(fā)布出來,其中有很多的中國(guó)芯片廠商在努力地推動(dòng)5G行業(yè)的發(fā)展。近日,紫光展銳在2019世界移動(dòng)通信大會(huì)上發(fā)布了其首款5G通信技術(shù)平臺(tái)—馬卡魯,它采用12納米制程工藝,支持2G/3G/4G/5G多種通訊模式,Sub-6GHz頻段以及SA&NSA組網(wǎng)。隨著全球5G競(jìng)爭(zhēng)的加劇,紫光展銳馬卡魯?shù)耐瞥?,無疑將作為一只有力的中國(guó)芯力量,躋身全球5G第一梯隊(duì),將作為全球5G芯片的核心供應(yīng)商之一,推動(dòng)甚至足以改變?nèi)?G的發(fā)展及競(jìng)爭(zhēng)格局。
紫光展銳發(fā)布其首款5G通信技術(shù)平臺(tái)—馬卡魯
展銳自2014年開始投入5G的研發(fā),組建了一只涵蓋軟件、硬件、測(cè)試在內(nèi)的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),歷時(shí)5年,這背后除了付出了巨大的資金投入,更重要的是凝聚了一大批展銳工程師的不懈努力。芯片雖小,但做起來并不是件容易的事,它需要一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的過程,擁有上百道工序,要克服諸多挑戰(zhàn)。而隨著芯片制程工藝以及通信技術(shù)的不斷演進(jìn),芯片設(shè)計(jì)的難度和挑戰(zhàn)也在成倍增加。
顛覆性、革命性的5G研發(fā)
“相比4G,5G的研發(fā)是顛覆性的。”紫光展銳新無線技術(shù)副總裁潘振崗說道。首先在于標(biāo)準(zhǔn)上,以前的芯片研發(fā)過程是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做自上而下的設(shè)計(jì)。到了5G時(shí)代,并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),直到2018年6月首個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)才正式凍結(jié)。而這期間,對(duì)于研發(fā)來說,需要一邊參與和解讀5G標(biāo)準(zhǔn),一邊開展5G研發(fā)。為了解決這個(gè)問題,紫光展銳成立了專門的核心技術(shù)預(yù)研及標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)隊(duì),采用雙向解讀的討論形式,幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)正確的理解5G標(biāo)準(zhǔn)。
紫光展銳發(fā)布首款5G基帶芯片—春藤510
另一方面在技術(shù)端,5G的終端復(fù)雜性比4G更高。5G的運(yùn)算復(fù)雜度上比4G提高了近10倍,存儲(chǔ)量提高了5倍。紫光展銳的硬件工程師陳軍介紹到:“在硬件上,5G芯片需要同時(shí)保證TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM多種通信模式的兼容支持,同時(shí)還需要滿足運(yùn)營(yíng)商SA組網(wǎng)和NSA組網(wǎng)的需求,這對(duì)于天線方案以及前端架構(gòu)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)非常大,對(duì)PCB板的布局要求也非常高。做4G芯片時(shí), PCB板是8層一階或者是8層二階就可以完成,而5G需要做四階板,需要打孔的數(shù)目還有硬件的技術(shù)都上了一個(gè)臺(tái)階,在工作量和難度上都是成數(shù)倍增加?!庇谑钦逛J的硬件團(tuán)隊(duì)組成了一個(gè)專業(yè)的技術(shù)專家評(píng)審團(tuán),基于他們?cè)?G/3G/4G研發(fā)時(shí)積累下來的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),通過不斷的預(yù)研,不斷的迭代,最終不僅解決5G硬件的問題,同時(shí)高質(zhì)量高要求地完成天線以及前端射頻架構(gòu)的設(shè)計(jì),并將5G的PCB板面積更小,集成度更好,也更好的符合市場(chǎng)需求。
紫光展銳發(fā)布首款5G基帶芯片—春藤510
對(duì)于軟件團(tuán)隊(duì)來說,5G的功耗是必須要攻克的一個(gè)難題。對(duì)于5G的終端來講,其處理能力會(huì)是4G的五倍以上,但隨之而來的功耗問題如何平衡?!拔磥淼?G手機(jī),電池容量預(yù)估在3000-4000毫安才能滿足其功耗需求,因此我們?cè)谧鲂酒O(shè)計(jì)的時(shí)候,一方面通過制程工藝的提升降低功耗,另一方面在我們的芯片方案中加大電池容量和充電能力,目前展銳的方案可支持3000以上毫安的電池容量,同時(shí)匹配快充功能。”紫光展銳的軟件工程師楊華介紹道。另一方面展銳的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在5G接口上做了很多改進(jìn),“接口上,我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)PCI-EGN3的支持,并采用了UFS這種存儲(chǔ)方案,這樣速率上得到了很大提升。由于5G的帶寬比較大,我們?cè)谛酒瑑?nèi)部還做了很多硬件加速器的測(cè)試,一方面可以滿足帶寬需求,另一方面減少功耗?!?/p>
這是一次令人興奮的挑戰(zhàn)
5G的研發(fā)之前誰都沒做過,展銳工程師們都是一步步探索的。但對(duì)于展銳人來說,他們具有一種獨(dú)特的戰(zhàn)斗力基因。他們不畏懼挑戰(zhàn),反而樂觀地看待每一次挑戰(zhàn),將挑戰(zhàn)視為機(jī)遇?!懊客瓿梢淮翁魬?zhàn),都有一種游戲通關(guān)的興奮感和滿足感。”紫光展銳軟件算法項(xiàng)目經(jīng)理方敏說道。
“做芯片真的很像十月懷胎,就像期待自己的寶寶降生一樣,期待著它回來的那一刻。我記憶最深刻的一幕,是5G芯片流片回來的那一刻,團(tuán)隊(duì)所有人都很莊重,等候在研發(fā)功關(guān)實(shí)驗(yàn)室里,我們也叫War Room,很有儀式感,每個(gè)人都希望第一個(gè)拿到這顆具有歷史性意義芯片。當(dāng)天晚上,我和其他的硬件、軟件的同事們一起對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試,看到芯片順利通過一道道的測(cè)試,大家都興奮不已?!?/p>
開放、尊重的工程師文化
芯片的研發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要軟件、硬件、測(cè)試、多媒體等不同領(lǐng)域的工程師共同協(xié)作。在展銳內(nèi)部,5G的芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)是多元化的,研發(fā)的氛圍是非常開放和尊重的,彼此間并不是封閉?!拔覀兊膱F(tuán)隊(duì)中既有不同年齡的,也有不同國(guó)籍的,既有在行業(yè)一二十年的資深大佬,也有剛從院校出來的職場(chǎng)新人。在研發(fā)過程中,相互之間頻繁的進(jìn)行溝通,能夠不斷相互補(bǔ)充知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。不僅利于激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的創(chuàng)新潛能,也有助于‘成長(zhǎng)型思維’模式的養(yǎng)成?!?/p>
紫光展銳硬件工程師楊華在采訪時(shí)表示,作為一位資深的芯片設(shè)計(jì)工程師,楊華加入展銳已有10年,“在展銳工作特別有激情,在工作中,我們每天都能接觸到新的模塊、新的內(nèi)容、新的挑戰(zhàn),每個(gè)人都洋溢著攻艱克難的熱情。在研發(fā)團(tuán)隊(duì)里,工程師們追求的是工作中的成就感,每解決掉一個(gè)難題,團(tuán)隊(duì)里的其他人會(huì)給予他一種‘技術(shù)大?!目隙?。遇到一個(gè)問題,大家都群策群力,每個(gè)人都貢獻(xiàn)一個(gè)自己的方法,團(tuán)隊(duì)里的工程師們就聚在一起討論,各自的優(yōu)點(diǎn)和不足有哪些,最后擇優(yōu),得到一個(gè)妥善的解決辦法?!?/p>
一步一個(gè)腳印的研發(fā)精神讓紫光展銳碩果累累
2014年12月,紫光展銳啟動(dòng)5G研發(fā),組建5G團(tuán)隊(duì)。
2016年1月,紫光展銳在上海、北京、南京設(shè)立了3個(gè)5G研發(fā)中心。
2016年6月,紫光展銳啟動(dòng)5G終端原型解決方案Pilot-V1平臺(tái)的搭建,開展5G核心技術(shù)的模塊級(jí)開發(fā)驗(yàn)證。
2017年9月,紫光展銳采用“準(zhǔn)芯片”級(jí)的5G終端原型解決方案Pilot-V1,在中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段技術(shù)方案驗(yàn)證中,成功完成了與華為5G原型基站的空口互操作對(duì)接測(cè)試(IoDT)。
2018年2月,紫光展銳正式啟動(dòng)“5G芯片全球領(lǐng)先戰(zhàn)略”,先后與中國(guó)移動(dòng)、英特爾、華為、是德科技、羅德與施瓦茨等達(dá)成戰(zhàn)略合作。
2018年2月,紫光展銳加入中國(guó)移動(dòng)“5G終端先行者計(jì)劃”,與中國(guó)移動(dòng)開展充分合作,共同建立起成熟的5G終端產(chǎn)業(yè)生態(tài),實(shí)現(xiàn)各方協(xié)同創(chuàng)新、融合共贏。
2018年4月,紫光展銳推出5G終端原型機(jī)Pilot V2, 支持Sub-6GHz、NSA/SA、2.6/3.5/4.9GHz頻段、8*8MIMO和載波聚合,可滿足5G NR多場(chǎng)景下對(duì)高吞吐率、低時(shí)延及靈活性的驗(yàn)證需求。
2018年6月,紫光展銳加入中國(guó)移動(dòng)“GTI 5G通用模組計(jì)劃”,攜手中國(guó)移動(dòng)進(jìn)一步降低5G行業(yè)終端應(yīng)用門檻,推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)成熟和規(guī)?;l(fā)展。
2018年9月,紫光展銳加入中國(guó)電信全網(wǎng)通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟并成為中國(guó)電信5G終端研發(fā)計(jì)劃首批成員,助力中國(guó)電信5G發(fā)展。
2018年9月,紫光展銳攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游十多家國(guó)內(nèi)外企業(yè)共同發(fā)布了《共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)倡議書》,致力于推動(dòng)中國(guó)5G生態(tài)發(fā)展,引導(dǎo)全球5G產(chǎn)業(yè)繁榮。
2018年9月,紫光展銳與是德科技完成了基于3GPP 5G NR NSA技術(shù)規(guī)范的 N78 頻段5G NR呼叫演示。
2018年9月,紫光展銳在IMT-2020(5G)推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第三階段測(cè)試中,成功進(jìn)行了基于3GPP R15 的5G新空口互操作研發(fā)測(cè)試(IoDT)。
2018年11月,紫光展銳聯(lián)合系統(tǒng)商通過中國(guó)移動(dòng)5G NSA實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,實(shí)現(xiàn)Gbps級(jí)速率。
2018年11月,紫光展銳攜手中國(guó)電信廣州研究院終端研發(fā)中心,基于中國(guó)電信5G終端開放實(shí)驗(yàn)室仿真網(wǎng)絡(luò),成功打通5G信令和數(shù)據(jù)鏈路。
2019年2月,紫光展銳發(fā)布5G通信技術(shù)平臺(tái)—馬卡魯及其首款5G基帶芯片—春藤510