引领创新，国产5G小基站芯片步入量产阶段 | 星科技•芯片半导体

芯片是信息产业的核心，是支撑经济社会发展的基础性、战略性、先导性产业， 随着全球5G网络部署的持续展开，5G基站芯片的发展也被业界广为关注。其中，小基站芯片的国产化程度相对不高，也给了国产厂商发力的机遇。

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5G小基站芯片国产化程度逐步提升

移动通信作为信息通信产业最具活力的领域，是全球头部厂商竞争的焦点。而随着全球5G网络部署的持续展开，围绕5G基站芯片的发展也被业界广为关注。

《通信产业报》介绍，5G基站芯片范围十分广泛，包括CPU、FPGA、交换芯片、电源芯片、时钟芯片等。 由于基站芯片涉及基带、射频、滤波器、存储、电源等多个细分领域，产品的成熟度和性能需要技术和资源的积累，各大厂商也不能单打独斗，都要依赖产业链。

根据3GPP组织的规划，无线基站分为4类，分别是宏基站、微基站、皮基站和飞基站，划分依据主要是功率，宏基站体积较大、功率最大，覆盖范围最大，飞基站功率最小，覆盖范围最小。 

与宏基站相比，小基站能够深入室内在弱信号和盲区内做定点的深度覆盖，此外，在一些人流密集或是数据流量传输需求大的热点区域，小基站还能帮助宏基站分担流量负荷，提升系统容量，而面向ToB场景，小基站不仅能用于增强室内网络覆盖能力，也能与边缘计算等技术相结合，为垂直行业提供更好的服务能力。

在小基站市场，通过历次省级运营商小基站公开集采可见，各大公司均有布局，然而，从小基站芯片的占有率来看，国产化程度并不高。5G小基站芯片仍被国际大厂垄断，博通退出该市场之后，英特尔、恩智浦、高通成为三大玩家。

究其原因，相比 消费级芯片，基站芯片的 成熟度和高可靠性决定了从开始试用到批量使用起码需要两年以上的时间，并且5G小基站需要采用高算力、低功耗的集成数字芯片作为专用主控芯片，但大多数公司采用的是通用FPGA，无论是投入还是技术，都有较高门槛。

同时，在小基站芯片领域，如何在软硬件平衡方面进行取舍，以便后续迭代，都依赖研发人员的开发经验和能力。

芯片是通信产业的基石，我国在十四五规划中明确了“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，进一步明确要重点布局高端芯片产业，而5G基站芯片正是其中之一。

在后摩尔时代，集成电路产业正快速进入一个大变革的时代。芯片是信息产业的核心，是支撑经济社会发展的基础性、战略性、先导性产业，也是全球化最彻底的产业。在通信行业整体供应链风险的背景下，如何保证产品方案的关键芯片和组件供应能力对于产业链显得尤为重要，坚持开放合作，积极参与全球化产业合作亦是芯片产业发展的根本动力。

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芯片助力5G小基站产业破局

随着5G覆盖逐步走向纵深，我国5G建设重心也逐渐从室外转移到室内分布和行业应用上。其中，5G小基站以体积小、易部署、智能化、灵活敏捷、可视运维等优势受到业界瞩目。

2022年12月，极芯通讯量产的4G/5G双模基站数字前端DFE芯片UC1040与北京力通通信有限公司Transceiver芯片B20在极芯通讯的2T2R PicoRRU产品级参考设计内部测试通过，上下行测试指标均满足要求。 

据介绍，极芯通讯的4G/5G双模小基站数字前端DFE芯片UC1040于2021年6月推出，目前已通过多家设备商的导入测试，进入产品批量阶段。

本测试基于极芯通讯的2T2R 5G PicoRU的原型机进行。该原型机搭载极芯通讯的DFE芯片UC1040与力通通信的Transceiver芯片B20，是 目前业界最小的一款PicoRU产品。 

基于UC1040芯片与市场上常见的各种transceiver芯片，极芯通讯打造出体积小、功耗低、成本低的产品级PicoRRU参考设计——Blade PicoRU系列。 

极芯通讯向业界提供Blade系列的PicoRU原型包含全套硬件设计，软件SDK以及结构件设计，帮助客户大幅降低前期芯片导入的研发成本，快速将产品推向市场。

据通信世界网报道，极芯通讯副总裁郝鹏曾表示，5G时代需要多种形态的基站满足多样化场景，极芯通讯推出全球第一颗支持O-RAN标准的5G基站数字前端芯片（梅里-UC1040）和针对家庭一体化基站的家庭级5G SoC芯片（南迦巴瓦-UC6040），以芯片助力5G小基站产业破局。

相对于通用器件搭建的数字前端而言，采用ASIP专用处理器的数字前端能够在保持极致性能的基础上降低成本，同时维持一定的生命周期。极芯通讯的数字前端芯片研发过程中采用了ASIP专用处理器作为核心技术并与5G进行融合，既保证了专有核心功能，又为提供了足够的灵活性。

极芯通讯秉承专业、开放、共赢的产品理念，专注于无线通信核心技术竞争力的提升，打造专业的具有软件定义能力的通信芯片，致力于构建开放的通信产业生态，推动我国无线通信芯片的国产化、产业化进程。

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5G NR FDD小基站解决方案

加速5G建设进程

作为5G建设的一个重要组成部分，5GNR FDD技术近年来在国内市场中得到广泛的关注并已开始投入商用，它不仅可以进一步发挥其独立频点的上行速率优势来为客户提供优质服务，而且还可以利用FDD多天线技术和FDD小基站技术等全新的模式，助力我国5G建设进程从广泛覆盖转向让更多人、更多组织和更多设备获得速度快、更稳定的高品质5G网络。

2022年12月，5G小基站基带芯片和电信级软件提供商比科奇（Picocom）宣布，公司已面向5G NR应用开发了支持FDD的解决方案，并在不同带宽上都实现了上下行满速率。该方案基于比科奇的PC802 5G基带SoC和其物理层软件实现，已经过全面的测试，可帮助小基站设计和生产企业快速开发5G FDD 基站系统，以应对目前市场对该制式移动通信设备的急迫需求。

比科奇是一家为5G小基站设备商提供开放RAN标准的基带系统级芯片（SoC）和电信级可靠性软件产品的半导体公司。公司成立于2018年，在中国杭州、北京以及英国布里斯托尔设有研发工程中心。

为快速满足市场需求，比科奇在其完整的TDD小基站解决方案和LTE FDD解决方案产品组合的基础上，结合其PC802 5G NR/LTE小基站基带系统级芯片（PHY SoC），开发了5G NR FDD小基站解决方案，并在带宽被设置为20MHz和30MHz的时候实测上下行速率均达到满速率，并可根据运营商的需求高效便捷地调整带宽设置，以支持针对应用场景需求的最佳部署。

基于比科奇已经过验证的PC802 SoC器件，以及电信级软件高度工程化的研发和测试流程与方法，该FDD解决方案已经可以用于商用5G NR FDD小基站的开发和量产。去年9月，PC802基带SoC已经实测达到5G NR TDD 100MHz小区的满速率；随后推出的LTE FDD 20MHz小区也已实测达到满速率。

比科奇市场营销与业务拓展副总裁罗雯介绍，比科奇的5G/LTE小基站解决方案和产品组合不断丰富，使客户能够根据不同的应用场景去选择使用，以满足不同的市场需求。得益于PC802基带芯片的高性能、高灵活性和低功耗，所有方案均可支持扩展式和一体化的架构设计，并已得到了十多家小基站开发商的验证。

去年底，比科奇还与全球网络通讯解决方案供货商智邦科技（Accton，TWSE：2345）共同宣布，双方将面向Open RAN等5G生态市场，携手合作推出全新产品解决方案，其中包括由智邦采用比科奇PC802物理层系统级芯片（PHY SoC）与软件所开发的5G Open RAN无线射频单元（O-RU），以及基于比科奇ORANIC基带处理加速卡所开发的分布式单元（O-DU）。

据介绍，比科奇开发的5G基带芯片PC802现已大规模量产，并提供成熟的L1软件搭配使用，可支持各种5G/4G小基站的设计，包括Open RAN分布式单元（O-DU）与无线射频单元 （O-RU）应用。此外，PC802也同时支持4G LTE和5G NR两种网络模式，以及满速的TDD和FDD等网络制式。

基于PC802 的ORANIC插卡是专为Open RAN等5G DU服务器设计的加速卡，曾获得全球小基站论坛（Small Cell Forum，SCF）金奖。ORANIC加速卡包含4颗PC802芯片，透过SCF FAPI接口与L2软件链接，内建4个符合O-RAN开放式前传网络（Open Fronthaul）接口的25Gbps SFPs光纤接口，可驱动多达16个2T2R或8个4T4R O-RU射频天线。

随着5G基站的建设，5G应用场景正由设想步入大规模落地阶段。基站产业链上游需要大量芯片及模组，小基站的渗入与普及无疑将成为半导体产业的另一片“沃土”。

参考来源

http://www.cww.net.cn/article?id=0C6BDE1194A74DA6AF92DE2B6A0352B9

https://mp.weixin.qq.com/s/o_Ki7QtCwTTt6q9AD5gJPA