華為P50/Pro系列為何沒(méi)有5G?殘缺版麒麟9000背后真相在此

華為P50/Pro系列為何沒(méi)有5G?殘缺版麒麟9000背后真相在此
2021年07月31日 07:45 IT之家

  7 月 29 日晚間,遲到了 4 個(gè)月的華為 P50/Pro 系列手機(jī)正式面向全球發(fā)布。

  和往年一樣,華為 P50/Pro 系列在影像方面依然是吊打一眾對(duì)手的存在,同時(shí),該系列手機(jī)在性能、顏值、快充、屏幕等方面也都是頂級(jí)的水平 —— 除了一個(gè)缺憾。這個(gè)缺憾,就是不支持 5G。

  IT之家為大家報(bào)道過(guò),華為 P50 全系搭載高通驍龍 888 4G 芯片,而華為 P50 Pro 則搭載高通驍龍 888 4G 芯片以及海思麒麟 9000 4G 芯片,不過(guò)驍龍 888 4G 版本的機(jī)型 9 月開(kāi)售(包括華為 P50 和 Pro 的 888 版本)。

  發(fā)布會(huì)后余承東也親口承認(rèn),華為 P50 系列手機(jī)將不會(huì)搭載 5G 技術(shù)。

  作為具有全球領(lǐng)先通信技術(shù)的華為,P50 系列竟然不能支持 5G,就好像《紅樓夢(mèng)》少了后 40 回,維納斯斷了一雙臂膀,讓人深感缺憾。

  但是,一定會(huì)有細(xì)心的小伙伴會(huì)問(wèn):

  華為 P50 系列先行發(fā)售的版本是搭載的是麒麟 9000 芯片,而麒麟 9000 是支持 5G 的。

  之前同樣搭載麒麟 9000 芯片的華為 Mate 40 系列都支持 5G,怎么到了 P50 系列就不支持了呢?

  這里,IT之家有必要為大家解釋一下。

  其實(shí),要問(wèn)華為 P50 系列為什么不支持 5G,大家的第一反應(yīng)一定是:這和美國(guó)的制裁有關(guān)。這個(gè)回答對(duì)是對(duì),但不能解答我們更深的疑惑,比如為什么麒麟 9000 到 P50 上就不能用 5G 了。

  其中的關(guān)節(jié)要從手機(jī)通信原理說(shuō)起。

  上面這張圖解釋了手機(jī)通信的基本原理。

  手機(jī)天線在接收到無(wú)線信號(hào)(電磁波信號(hào))后,經(jīng)過(guò)選頻網(wǎng)絡(luò)剔除手機(jī)處理范圍之外的電磁波信號(hào)(例如廣播信號(hào)、對(duì)講機(jī)信號(hào)等),留下手機(jī)信號(hào)。

  接著,手機(jī)信號(hào)傳輸?shù)教炀€開(kāi)關(guān),根據(jù)接收到的信號(hào)頻段,天線開(kāi)關(guān)會(huì)“放行”相應(yīng)頻段的信號(hào),這樣可以避免不同頻段之間信號(hào)的干擾。

  被放行頻段的信號(hào)繼續(xù)傳輸,下一站就是濾波器,濾波器的作用是將手機(jī)信號(hào)中的一些雜波信號(hào)濾除,留下純凈的通話信號(hào)。

  經(jīng)過(guò)濾波后,手機(jī)信號(hào)會(huì)分成兩路出來(lái)。在電路中經(jīng)過(guò)一系列傳輸、濾波后,到這里信號(hào)會(huì)有明顯的衰減,于是接下來(lái),還會(huì)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器,對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行放大。

  接下來(lái),信號(hào)便會(huì)進(jìn)入射頻集成電路,信號(hào)在這里會(huì)經(jīng)過(guò)混頻,解調(diào)等,濾除高頻載波信號(hào),留下通話聲音的模擬信號(hào)(基帶信號(hào)),就是術(shù)語(yǔ)中的 IQ 信號(hào)。

  不過(guò)因?yàn)?I/Q 信號(hào)是模擬信號(hào),而手機(jī) CPU 能夠處理的是數(shù)字信號(hào),因此 IQ 信號(hào)在到達(dá) CPU 前,還要經(jīng)過(guò) D/A 數(shù)模轉(zhuǎn)換。而 CPU 對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后,再轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),最終由手機(jī)聽(tīng)筒輸出。

  在這個(gè)過(guò)程中,天線和射頻集成電路之間的部分叫做射頻前端,后面的步驟我們可以理解為基帶干的事。

  就華為來(lái)說(shuō),此前他們已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)基帶、外設(shè)、電源管理以及軟件上的技術(shù)突破,做到自給自足,這次的問(wèn)題主要出現(xiàn)在射頻前端。

  射頻前端的構(gòu)成非常復(fù)雜,正如我們剛才說(shuō)的,主要由功率放大器 (PAs)、低噪聲放大器 (LNAs)、開(kāi)關(guān)、雙工器、濾波器和其他被動(dòng)設(shè)備組成。

  而且因?yàn)?5G 相比 4G 性能指標(biāo)成倍增加,比如頻段數(shù)大幅提升,讓 5G 的射頻前端復(fù)雜度達(dá)到了恐怖的級(jí)別。因此 ,射頻前端在 5G 時(shí)代價(jià)值高漲,重要性甚至可以超過(guò)基帶。

  而在射頻前端中,又以濾波器為核心元器件。大家可以看下面這張圖,濾波器在射頻前端市場(chǎng)價(jià)值的比重達(dá)到 53%,重要性可想而知。

  其實(shí)射頻前端的其他部件,我國(guó)能夠一定程度上實(shí)現(xiàn)自給自足,比如國(guó)內(nèi)的京信通信、信維通信和碩貝德都可以量產(chǎn) 5G 天線,像卓勝微、慧智微等也可以量產(chǎn) 5G 射頻開(kāi)關(guān)、PA 和 LNA 等部件,這些部件相對(duì)來(lái)說(shuō)不是那么重要,我們的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)能力足夠使用。

  恰恰是最重要的濾波器,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)鏈目前處于被卡脖子的狀態(tài)。

  濾波器有聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)和聲體波(Bulk Acoustic Waves,BAW)兩種,目前我國(guó) SAW 濾波器自給率僅為 5%,而 BAW 濾波器更是甚少有廠商能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)出貨,國(guó)內(nèi)供給缺口大。能生產(chǎn)的部分濾波器也只能應(yīng)用在中低端產(chǎn)品中。

  而從全球角度來(lái)看,目前濾波器市場(chǎng)基本被美日廠商壟斷。數(shù)據(jù)顯示,2018 年全球 SAW 濾波器市場(chǎng)幾乎被日系廠商壟斷,其中村田(Murata)占據(jù) 47% 的市場(chǎng)份額,TDK 東電化占比為 21%。

  BAW 濾波器日系廠商布局較少,目前美國(guó)的博通(Broadcom,AVAGO)一家就占了 87% 的市場(chǎng)份額,而 Qorvo 占據(jù) 8% 的市場(chǎng)份額。

  更重要的是,BAW 濾波器由于性能、技術(shù)等各方面的原因,是 5G 的首選。而且日系廠商像村田想做也得找美國(guó)的博通他們代工。

  然后,關(guān)鍵的問(wèn)題來(lái)了:

  2021 年 4 月,美國(guó)開(kāi)始了對(duì)華為的第四輪制裁,限制華為的器件供應(yīng)商只要涉及美國(guó)技術(shù)的產(chǎn)品,就不允許供應(yīng)給華為的 5G 設(shè)備。

  5G 射頻芯片中的核心環(huán)節(jié)濾波器主要的技術(shù)就是來(lái)自美國(guó),就這一步,就足以卡住我們的脖子,也直接導(dǎo)致華為 P50 系列的 5G 缺憾。

  由于制裁是今年 4 月開(kāi)始的,所以在這之前的華為 5G 手機(jī)都沒(méi)事,包括麒麟 9000 芯片,在華為 Mate 40 系列上就能用 5G,因?yàn)楫?dāng)時(shí)制裁令還沒(méi)發(fā)布,而在 P50 系列上,就得將 5G 功能閹割。

  至于驍龍888,整個(gè)是來(lái)自美國(guó)的,自然更不可能為華為提供5G功能了。

  說(shuō)到這,就能解釋為什么華為 P50 系列即便搭載麒麟 9000 芯片,也不能使用 5G 技術(shù)了,背后的殘缺之憾,確實(shí)有些無(wú)奈。

  但是無(wú)奈之外,我們也要看到,我國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化替代之路正在積極開(kāi)拓,就像這次的濾波器,其實(shí)華為海思已經(jīng)在研究 SAW 濾波器,正逐步完善我們的產(chǎn)業(yè)鏈。相信假以時(shí)日,我們必能夠通過(guò)自主研發(fā),真正實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的自給自足!

 

華為
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