打破“壟斷”,我國5G毫米波芯片研發(fā)成功

發(fā)布于: 2020-06-15
?來源:?新浪科技 2020-06-15

C114訊 6月15日消息(林想)據(jù)科技日報報道,6月15日,中國工程院院士劉韻潔表示,南京網(wǎng)絡通訊與安全紫金山實驗室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片,并完成了芯片封裝和測試,每通道成本由1000元降至20元。同時,他們封裝集成1024通道天線單元的毫米波大規(guī)模有源天線陣列。芯片與天線陣列力爭2022年規(guī)模商用于5G系統(tǒng)。

資料顯示,5G頻段目前分成兩個部分,一個是sub-6GHz,一個是毫米波。不同于早已被業(yè)界熟知的Sub-6GHz頻段,毫米波長期都是移動通信領域未經(jīng)開墾的蠻荒之地,但隨著挖掘的深入,毫米波擁有的“寶藏”并不少。

一是頻譜資源豐富,載波帶寬可達400MHz/800MHz,無線傳輸速率可達10Gbps以上;二是毫米波波束窄,方向性好,有極高的空間分辨能力;三是毫米波元器件的尺寸小,相對于Sub-6GHz設備,更易小型化;四是子載波間隔較大,單SLOT周期(120KHz)是低頻Sub-6GHz(30KHz)的1/4,空口時延降低。

相較毫米波的優(yōu)勢,限制其應用的難點或許更加突出。其一,傳播受限,毫米波的頻率較高,自由空間損耗大,且極易因受物體阻擋,影響接受端信號質(zhì)量;其二,賦形技術,現(xiàn)有毫米波系統(tǒng)采用混合波束賦形的方式,但頻率效率和性能較低;其三,波束管理,在快速移動以及被遮擋時的波束管理算法需要優(yōu)化;其四,mMIMO技術,受限于成本和生產(chǎn)工藝,現(xiàn)有毫米波基站只能做到4T4R設備,無法容納更多用戶;其五,芯片和終端,芯片和終端的進度落后于設備。

由于毫米波頻率高,傳輸損耗大,因此天線和射頻前端集成化,典型設計上,將毫米波天線與毫米波芯片封裝在一起,業(yè)內(nèi)稱之為AiP(antenna-in-package)。

一直以來,毫米波芯片是高容量5G移動通訊核心,長期被國外壟斷,是我國短板中的短板。此次,我國5G毫米波芯片研發(fā)成功將徹底打破 “缺芯少魂”,助力5G毫米波商用。

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