捷孚凱(GfK中國)分析師 | 武曉鋒
LTE混合組網下多模多頻芯片趨向高集成與低成本
捷孚凱(GfK中國)分析師 | 武曉鋒
面對4G時代融合組網的大勢,支持全網、全制式的終端必不可少,而作為決定終端發展的多模多頻芯片也由此呈現出新的發展特點和趨勢。
2013年12月,工業和信息化部向三大運營商頒發“LTE/第四代數字蜂窩移動通信業務(TDLTE)”經營許可。相對于3G制式,LTE以高速率、低時延、低成本以及更高的容量和覆蓋范圍具有明顯技術優勢。2014年6月,工業和信息化部批準中國電信和中國聯通兩家企業在部分城市開展LTE混合組網試驗。8月,工信部批準擴大FDD LTE/TD-LTE混合組網試驗范圍至40個城市。
TD-LTE與FDD LTE從本質上講是一個技術規范下的兩種不同的接入方式,都是新一代移動通信的國際標準。從技術層面上看,TD-LTE具有更大的帶寬,更高的頻譜資源利用效率,更適用于流量高峰熱點區域集中覆蓋。而FDD LTE在廣域覆蓋方面更有優勢。TD-LTE和FDD LTE相互融合并共同發展已成為未來全球移動通信產業的趨勢。
通過混合組網,一方面,解決各制式網絡互操作等技術難題,驗證多網絡覆蓋環境下的網絡資源調度策略;另一方面,通過試驗,中國LTE多模芯片和終端產業鏈的信心將得到提振,推動4G多模多頻終端市場的不斷成熟。混合組網在終端層面,要求移動終端具有多制式、多頻段網絡的支持能力,這就對多模多頻終端和芯片的設計提出更高要求。
從用戶方面來看,移動用戶體驗要求移動設備實現無縫網絡連接,而當前全球范圍內,不同國家和區域2G、3G、4G的覆蓋范圍和程度各異。與此同時,全球移動終端銷量不斷增長,根據GfK多終端市場研究,多屏已成為移動終端市場增長的重要驅動力。如Phablet、7英寸通話平板等終端成為新的細分競爭市場。用戶擁有更多終端,實現無線網絡連接。而在應用層面,視頻、音樂、游戲等越來越成為移動終端市場的重要消費內容。此外,多屏移動終端不斷發展普及帶來的將是移動流量的爆發增長。同時流量呈現區域集中化的趨勢,直接對移動網絡容量提出挑戰。移動設備的連接性能是消費者體驗的基本要求,在不同的網絡制式、不同的頻段組合之間承載不同的業務,從網頁瀏覽到圖形處理,再到視頻應用,多模多頻是用戶體驗的基礎,也是無線市場演進的關鍵。

運營商方面,未來多制式將共存發展,支持多模多頻的終端更加符合運營商的發展需求。4G發展要求多模多頻著眼于全球LTE的市場發展。運營商需要在原有多模基礎上增加4G工作頻段,同時要滿足不同國家和區域頻段的適應性。發展4G用戶,終端是重要推動力。要減少用戶過渡到4G的成本,一方面要解決對于2G、3G網絡的后向兼容,另一方面也要加強區域網絡的連接性,尤其是全球化漫游的適應性。在不同的網絡制式、不同的頻段組合之間承載不同的業務,實現網絡間的優勢互補,從而滿足市場多層次需求。
多模多頻,終端層面最關鍵的是芯片商的解決方案。移動終端尤其是手機必須在通話、功耗、體積、應用、市場等多方面不斷完善且成本不斷降低,達到市場規模化發展的臨界點才能實現高速增長。對于多模多頻手機來講,下游產業鏈的需求和廠商的激烈競爭,將大大加快上游芯片商對于LTE多模多頻芯片的研發進程,推進芯片解決方案不斷成熟,價格不斷降低。
終端支持多模多頻,面臨性能、體積、成本等一系列挑戰,這與基帶芯片、射頻芯片、射頻前端、天線設計均具有直接關系。多模互操作的實現主要影響基帶芯片,同時模式和頻段的增加對射頻芯片和功放也會產生影響。由于TD-LTE和FDD LTE在標準協議層面存在約10%的差異,TD-LTE和FDD LTE基帶芯片沒有技術門檻和難度。由于不同廠家的市場定位不同,國內芯片商在FDD LTE/WCDMA領域積累相對不足,研發進度各異。
目前4G手機市場,國際廠商高通、Marvell在LTE的多模多頻SoC芯片系列不斷豐富,且向低價位市場下探,而國內芯片商聯發科技的多款多模芯片解決方案也預計在2014下半年大量進入市場,搭載聯芯、展訊多模芯片的終端產品也將在低價位市場推動多模終端市場的增長。
值得注意的是國產芯片商華為海思,在LTE芯片方案方面已經處于國際領先地位。在4G市場發展前期,部分芯片商憑借領先的技術經驗優勢,暫居領先地位,但隨著下半年更多芯片商多模多頻方案的成熟及推向市場,市場格局的發展在很大成度上取決于主要芯片商對于整體移動終端產業鏈的把控能力。
隨著LTE市場的不斷擴展和產業鏈的逐步完善,在混合組網的大趨勢下,多模多頻正在成為芯片發展的重要趨勢。在產品方面,芯片設計將更加集成化,同時功耗不斷降低,而市場競爭,尤其是千元及以下4G手機的持續高速增長,將迅速拉低上游中低端4G芯片的價格。GfK數據顯示,國內廠商三模手機在低價位市場正在加速增長,與此同時,四模手機份額也開始呈現增長趨勢。多模多頻是趨勢,市場需求同樣重要。對于廣大LTE產業鏈參與者來講,應以全球性的視角,深入結合目標市場的網絡部署成熟度與消費者需求,選擇合適的芯片方案,在性能、體積、功耗等方面作出均衡性的設計。