《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 業(yè)界動態(tài) > 5G基站芯片的新競爭

5G基站芯片的新競爭

2021-02-02
來源: 半導體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 5G基站 芯片

  據(jù)相關(guān)報道顯示,前高通首席執(zhí)行官Paul Jacobs和高通前首席技術(shù)官Matt Grob加入了5G蜂窩創(chuàng)業(yè)公司EdgeQ,擔任其顧問委員會成員。

  該報道中顯示,EdgeQ計劃通過使用和擴展開放式硬件RISC-V設(shè)計,將5G蜂窩基站的總體擁有成本(TCO)降低一半,該方法也是有效地劃分傳統(tǒng)的封閉式芯片方法與Open RAN之間的差異。

  從這則消息中看,Open RAN正在受到5G基站市場的青睞,而這也為芯片廠商們打開了新的競爭賽道。

    Open RAN是什么

  眾所周知,在4G向5G演變的過程當中,基站是其中的一個關(guān)鍵。從全球布局5G基站的情況上看,中國和歐洲的移動網(wǎng)絡設(shè)備制造商起到了至關(guān)重要的作用。華為、愛立信、諾基亞、三星、中興等企業(yè)也圍繞著5G通訊設(shè)備市場展開了競速。

  其中,華為在5G時代的強勢崛起,引起了行業(yè)的注意。與此同時,美國政府方面也頻頻表示,鼓勵美國電信設(shè)備制造商在5G技術(shù)上攜手合作,以提供替代華為在其本土的產(chǎn)品。而在這個過程當中也促成了5G基站發(fā)生了一些變化——一種被稱作為開放式無線接入網(wǎng)(即OpenRAN)的技術(shù)出現(xiàn)在了行業(yè)當中。

  據(jù)相關(guān)報道顯示,傳統(tǒng)基站的BBU和RRU往往都來自同一家廠家,而OpenRAN卻讓運營商可以從A供應商采購軟件,從B供應商采購COTS服務器,再從不同的供應商采購RRH設(shè)備,來實現(xiàn)模塊化組站。在2019年,OpenRAN試驗開始啟動之時,就有業(yè)界認為,這是在挑戰(zhàn)華為、愛立信、諾基亞等傳統(tǒng)設(shè)備商巨頭,甚至可能將威脅巨頭們的主導地位。

  在5G基站建設(shè)成本的壓力之下,這種模塊化的方案確實贏得了市場的青睞,至此以后全球移動網(wǎng)絡運營商也一直在推動5G采用Open RAN架構(gòu),但模塊化的方案也同樣也帶來了額外的技術(shù)復雜性和測試要求。

  為了進一步推進Open RAN在5G基站中發(fā)揮價值,電信基礎(chǔ)設(shè)施項目(TIP)作為一個獨立的聯(lián)盟開始著手推進與此相關(guān)的事宜。根據(jù)其官方網(wǎng)站的報道顯示,OpenRAN的主要原則包括:

  1.在基于GPP的中立廠商平臺上分解RAN HW和SW

  2.開放接口——使用供應商中立的硬件和軟件在組件(例如RU / CU / DU / RIC)之間使用開放接口規(guī)范的實現(xiàn)。

  3.多種架構(gòu)選項,包括

  在SW和HW級別進行分解的全集成RAN

  具有RU,BBU(DU / CU)的拆分RAN

  具有RU,DU和CU的拆分RAN

  帶有集成RU / DU,CU的分離式RAN

  4.靈活性——多供應商解決方案為運營商提供了多樣化的生態(tài)系統(tǒng),可為他們的2G / 3G / 4G和5G部署選擇最佳選擇

  5.在Bare Metal或虛擬化或容器化平臺上實施的解決方案

  6.通過采用新技術(shù)(AI / ML,CI / CD等)進行創(chuàng)新

  7.供應鏈多樣性

  由此,半導體作為5G基站當中的重要組成部分,OpenRAN的到來也為芯片廠商帶來了新的發(fā)展機會。根據(jù)市場研究公司Dell Oro Group的數(shù)據(jù),OpenRAN硬件預計將占5G基礎(chǔ)設(shè)施市場總量的10%,到2025年將占全球銷售額的約50億美元。

  芯片玩家加入了這個市場

  針對5G基站芯片市場,也有不少玩家入了局。從目前市場情況中看,X86、Arm以及RISC-V陣營均屬意這個市場。

  X86玩家的積極布局

  去年2月,英特爾正式發(fā)布了其面向5G基礎(chǔ)設(shè)施的首款處理器——凌動P5900。據(jù)介紹,這是一款面向無線基站的10納米片上系統(tǒng)(SoC),也是5G網(wǎng)絡的關(guān)鍵早期部署目標。

  根據(jù)其官方消息報道稱,隨著英特爾凌動P5900的推出,英特爾將架構(gòu)從核心拓展到接入網(wǎng),并一直延伸到網(wǎng)絡的最邊緣。英特爾預計將在2021年成為基站市場的領(lǐng)先芯片提供商,這比早先的預測提前了一年。相關(guān)媒體報道稱,按照英特爾的計劃,公司希望在2022年之前贏得40%的移動基站芯片市場,成為基站市場的領(lǐng)先芯片提供商。

  另據(jù)外媒報道稱,愛立信,諾基亞和中興已經(jīng)將英特爾的新芯片帶入了產(chǎn)品中,它們也將適用于OpenRAN產(chǎn)品。

  除了處理器之外,英特爾還在發(fā)布凌動P5900的同期,推出了5G加速方案Diamond Mesa,這是英特爾首款面向5G網(wǎng)絡加速的下一代結(jié)構(gòu)化ASIC,旨在提供5G網(wǎng)絡所需的高性能和低延遲。據(jù)悉該產(chǎn)品同樣適用于Open RAN。

  值得注意的是,美國Dish Network于去年與英特爾達成合作關(guān)系,Dish計劃會將英特爾的 5G 基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)整合到公司的虛擬化、Open RAN 5G網(wǎng)絡中。據(jù)公開資料顯示,Dish表示已經(jīng)選擇了英特爾Xeon Scalable Processor、英特爾Ethernet 800系列網(wǎng)絡適配器 、英特爾 vR AN Dedicated Acclerator ACC100和英特爾FlexRAN軟件參考架構(gòu)。而隨著該合作的達成,英特爾也成為了Dish即將推出的采用虛擬化架構(gòu)和Open RAN元素從零開始構(gòu)建的無線網(wǎng)絡的最新供應商。

  另外,英特爾還與VMware進行了合作,意在打造面向虛擬無線接入網(wǎng)(RAN)的集成軟件平臺,加速現(xiàn)有LTE和未來5G網(wǎng)絡的部署。據(jù)悉,英特爾和VMware正在與通信服務供應商以及電信設(shè)備制造商、原始設(shè)備制造商和無線接入網(wǎng)軟件供應商密切合作,在交付虛擬化解決方案時加快上市。其中就包括德國電信,據(jù)公開消息顯示,德國電信已經(jīng)在測試由VMware和英特爾構(gòu)建的vRAN解決方案,該解決方案針對實時、低延遲工作負載進行了優(yōu)化。

  Arm玩家開始入局

  Arm近兩年來也在除手機芯片以外的領(lǐng)域中進行突破,基站芯片也是Arm陣營的玩家所瞄準的一個市場。

  繼去年Marvell推出了以Arm架構(gòu)為基礎(chǔ)的Octeon Fusion芯片后,上個月,Marvell又推出了Octeon Fusion芯片的一個新系列——Octeon Fusion-O。Marvell表示,該芯片符合名為Open RAN的5G新標準,即開放式無線接入網(wǎng)絡。Open RAN將基站的組成部分分離出來,使所有部件更具互換性,使電信企業(yè)能夠以更快的速度和更低的成本擴展5G網(wǎng)絡。

  據(jù)悉,Marvell推出了一套參考設(shè)計,作為將Octeon Fusion-O基帶處理器和其他網(wǎng)絡芯片構(gòu)建成無線電、分布式和集中式單元的藍圖。Marvell還計劃將軟件作為其硬件軟件包的一部分推出,使OEM廠商更容易從頭開始構(gòu)建新的基站。據(jù)悉,Marvell已經(jīng)開始向包括諾基亞和三星在內(nèi)的領(lǐng)先電信設(shè)備制造商銷售Octeon Fusion-O芯片。

  去年十月,高通也宣布進軍5G基站市場,并推出了三款專為5G宏基站和微基站設(shè)計全新SoC,包括高通Radio Unit平臺、高通Distributed Unit平臺、以及高通Distributed Radio Unit平臺,意在幫助在Open vRAN解決方案和目前主導市場的封閉式專用解決方案之間實現(xiàn)性能和功能的對等。

  高通進軍基站芯片市場,也是一件在情理之中事,分析人士認為,目前5G基站市場正在從之前的定制化硬件轉(zhuǎn)型到標準化硬件,在這樣的市場格局下有機會實現(xiàn)標準化芯片的大量出貨,而高通有這樣的基礎(chǔ)。這也為不僅為他們提供了一條新的發(fā)展道路,也為市場中的通信設(shè)備廠商提供了一種新的選擇。

  RISC-V陣營不甘人后

  在Arm陣營開始進軍基站芯片的同時,RISC-V作為另外一種開源架構(gòu)也開始布局Open RAN趨勢下的5G基站芯片市場。

  除了在文章開頭所說的EdgeQ正在布局基站芯片市場以外,比科奇也于去年8月宣布采用晶心科技32位RISC-V處理器核心AndesCore? N25F,并搭配其AE350周邊平臺,打造5G小基站分布式單位(Distributed Unit)系統(tǒng)級芯片。據(jù)悉,比科奇為5G open RAN基頻半導體公司,擁有豐富小基站應用研發(fā)經(jīng)驗,其公司總部位于中國杭州,并在中國北京和英國Bristol設(shè)有研發(fā)工程中心。

  值得注意的是,RISC-V進入到基站芯片中將對這個市場將產(chǎn)生一定的影響。眾所周知,無線網(wǎng)絡建設(shè)一直是運營商TCO(Total Cost of Ownership,擁有總成本)的最主要部分,大致占比在60%~70%。而Open RAN之所以受到市場的青睞,有很大一部分原因是成本上的降低。而開放免費作為RISC-V的一大特色,或許能夠在一定程度上降低芯片的成本,而這對于下游的廠商來說也許會產(chǎn)生一定的吸引力。

  傳統(tǒng)通信設(shè)備廠商對Open RAN的態(tài)度

  除了上述廠商以外,從近兩年來宣布加入Open RAN聯(lián)盟中的成員中看,其中也不乏一些傳統(tǒng)的通信設(shè)備廠商,這其中就包括愛立信、諾基亞和三星。而這也說明了Open RAN 技術(shù)已經(jīng)迅速從一種模糊的網(wǎng)絡規(guī)范演變?yōu)橐环N行業(yè)趨勢。

  Light Reading報導,由市場調(diào)查分析公司Signals Research Group發(fā)布的報告內(nèi)容中稱,AT&T利用三星和愛立信兩家的無線電設(shè)備在達拉斯市區(qū)部署Open RAN,該網(wǎng)路是由三星的無線電設(shè)備與愛立信的基頻設(shè)備所組成。

  另外根據(jù)相關(guān)媒體的報道顯示,近些年來三星在基站芯片上取得的成績,也得益于美國對Open RAN的重視,據(jù)悉,三星與Verizon、AT&T和Sprint均簽署了5G設(shè)備供應協(xié)議。三星公司一位高管Derek Johnston在最近的一次展會上表示,三星在美國市場的成功,部分歸功于該公司愿意接受像Open RAN技術(shù)等運營商新興計劃。

  除此之外,諾基亞也于去年5月宣布加入Open RAN聯(lián)盟。據(jù)相關(guān)報道顯示,除了技術(shù)貢獻外,諾基亞還支持繼續(xù)制定和執(zhí)行針對5G及更高版本的開放和安全RAN策略的綜合策略。

  從市場部署中看,美國、德國、日本等多個國家均開始部署Open RAN的5G基站。這對于芯片廠商和通信設(shè)備廠商來說,這是一個發(fā)展的機會。另一方面,他們還可以憑借此來對抗華為在5G基站市場中占據(jù)的優(yōu)勢。因此,對于這一塊還沒有“霸主”的市場,也有不少廠商希望加入到這種新的競爭中來。

  但從另一方面來看,Counterpoint Research認為,在短期內(nèi),開放式RAN的最可能機會是在新建網(wǎng)絡或新興市場中,而新興市場中4G和5G仍處于計劃階段。幾家MNO也在尋求在農(nóng)村市場部署Open RAN。其他機會包括小型小區(qū)部署,尤其是室內(nèi)部署和4G / 5G專用網(wǎng)絡。但是,隨著5G的成熟以及MNO開始考慮升級和增強其網(wǎng)絡,其他機會可能會打開。

  根據(jù)此前的報道中看,美國政府擬授權(quán)撥款10億美元來替換華為中興等設(shè)備,其主要針對的地區(qū)也是小型及農(nóng)村地區(qū)移動運營商。由此來看,Open RAN的5G基站或許在其中發(fā)揮了重要作用。從長遠中看,如果Open RAN走的是“農(nóng)村包圍城市”的路線,這或許會對沒有擁抱Open RAN的廠商造成一定的沖擊。

  結(jié)語

  Open RAN的到來為芯片廠商提供了一條進軍數(shù)據(jù)中心的新路徑。從加入基站芯片市場的玩家中看,無論是英特爾還是Marvell,他們都在芯片領(lǐng)域擁有著深厚的技術(shù)基礎(chǔ),這也說明了,進入這個市場并不是一件十分容易的事。但從另一方面來看,隨著Arm和RISC—V的成熟,越來越多的廠商也將有機會進入這個賽道,這對本土廠商來說,或許也是一個機會。

  除此之外,縱然國內(nèi)還存在著很大的5G市場成長空間,但來自國際廠商的競爭在國內(nèi)依舊少不了。對于國內(nèi)相關(guān)廠商來說,他們的征途應不止于國內(nèi)這一方水土,他們也更值得更大更遠的舞臺。而顯然,這條路并不好走。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。