基带芯片到底是什么？它为什么这么难做？

序言

注意！本期会非常硬核！

2020年8月7号，华为消费者业务CEO余承东在演讲时表示，华为Mate 40系列仍搭载最新的麒麟9000，这颗芯片将采用5nm制程工艺。

也就是台积电赶在美国禁令生效前，赶工的5nm制程芯片，但是可能是最后一代高端芯片，同时也是最后的麒麟高端Soc。

这里给大家普及下什么是Soc。

Soc的全称叫做"System-on-a-Chip"，中文的意思就是“把系统都做在一个芯片上”。也就是说SoC上集成了很多手机上最关键的部件。

而这里面最核心的芯片就是，咱们这一期视频的主角-基带芯片。

基带芯片

基带芯片它是一种用于无线电传输和接收数据的数字芯片。

讲的通俗易懂就是，把我们的数据变成天线可以发出的电磁波，再把接收到的电磁波解码成我们所需要的数据。

而想要完成这个功能，就需要两大核心部分-射频部分和基带部分。

射频部分是处理信号发送和接收的，同时还要负责信号的放大，基带部分是负责信号的处理。

一句话，基带芯片可以看成是手机与外界联系的纽带。没有基带，手机就不能打电话，不能用移动数据上网。

说白了，基带芯片就类似咱们日常的翻译官。当然了，它的功能比翻译官的工作可复杂多了。

基带芯片开发

可以说，基带芯片是手机中最核心的部分，同时也是技术含量最高的部分。

目前全球只有极少数厂家拥有此项技术，分别为高通、英特尔、三星，华为、联发科、紫光展锐等等。

嗯？你还别不信！

让我来告诉你基带芯片的开发有多难？

首先它必须支持全模全频段。

什么意思？

全模指的是不同的通信模式，比如2G/3G/4G/5G，这里面又有很多协议，比如GSM, WCDMA, TD-SCDMA，TD-LTE等等。

全频段是指在各种模式下手机能支持工作频率，包括美洲频段，欧洲频段，中国频段等等。

更麻烦的是除了这么多网络制式之外，还包括不同通信设备的设备兼容，比如爱立信、华为、中兴等等。

由于运营商在组网时所用设备的不确定性，所以最保险的方式就是全设备兼容支持，而这就造成了大量的编码工作和测试工作。

除此之外呢，其它厂商难以超越高通基带芯片的，一个关键因素专利。

手机厂商每出货一部手机，除支付高通芯片费用外，还要按手机零售价的5%，作为专利授权费用上交给高通。

苹果与高通

不仅仅是国内小米手机，甚至连苹果，都因为不掌握基带芯片的研发能力，而被高通折磨的痛不欲生。

苹果 CEO 库克曾表示，苹果研发的 Touch ID、屏幕、摄像头，都跟高通没有任何关系，然而高通却要毫无理由的从中抽成。这就像是一个人去买沙发，然而老板却要根据顾客房子的价值给沙发定价。

这让苹果实在气不过，于是2017年跟高通吵了一架，转向用英特尔的基带芯片。

但英特尔无奈却是坑爹货，性能不行，导致苹果的通话信号质量差等等问题，在体验上被众多安卓手机吊打。

后来苹果不得不向高通妥协了，支付了一笔没有公开数目的和解费。

到了5G时代，由于英特尔基带芯片设计能力有限，后来英特尔索性直接放弃不玩了。

华为与高通

有同学会问了，那华为呢？它怕不怕高通呢？

先说结论，华为不怕高通。

为啥呢？

因为华为在通讯领域积累了二十年以上，华为本身也积累了大量的通讯专利，高通的专利华为要用，但是华为的专利高通也绕不开。

这样就形成了我中有你，你中有我的局面，当两个人实力差不多的时候，就会相互妥协，互相专利授权，这样就能活下来。

所以华为能做到在SoC上集成基带功能的厂商之一。

总结

无论是智能手机还是功能手机，想要实现通讯功能，基带芯片是不可或缺的。

因此对手机厂商来说，如果能把基带芯片掌控在自己手里，那么在盈利的空间上会大大提高。

对手机处理器厂商来说也是如此。如果能把基带芯片整合到自家平台中，那么产品在市场上就更有竞争力。

而华为海思的巴龙基带芯片算一个，从命名看，"巴龙"原本是西藏一座海拔7013米雪山的名字，寓意迎难而上，大有和高通"骁龙"一较高下之意。

回顾华为海思的发展，它从2005年推出WCDMA基带芯片，用十五年时间从远远落后于美国芯片企业，到如今已取得可以同高通扳手腕的地位。可见华为在技术上的快速进展！

华为取得的成绩是值得我们每个人自豪的！

骁龙VS巴龙！5G手机基带谁更强？

工信部在本月初正式发放了5G商用牌照，标志着我国进入5G时代。

但细心的童鞋不难发现，虽然近期发布的5G手机不少，但它们在5G硬件上却都仅来源于骁龙855＋骁龙X50或麒麟980＋巴龙（Balong）5000的组合。

其中，骁龙855和麒麟980都是SoC，但它们默认整合的却都是4G基带（调制解调器，即Modem），之所以新款手机能用上5G网络，就是因为它们都“外挂”名为骁龙X50和巴龙5000的5G基带。

可以说，2019年5G手机的较量，本质上就是5G基带的战争。那么，骁龙X50和巴龙5000，它们之间谁更强？

来自天线的影响

智能手机要想支持5G网络，除了5G基带以外，还需要匹配更加复杂的天线阵列，感兴趣的童鞋可参考《5G手机靠基带还不够！天线设计也得做手术！》这篇文章。

骁龙和巴龙的较量

骁龙X50是高通早在2016年就发布了的基带芯片，并曾计划以28nm工艺生产。

还好，骁龙X50最终量产版改用了10nm工艺，可惜由于它立项较早，在功能方面用今天的眼光来看就有些落伍了。

比如，骁龙X50的理论峰值速度为5Gbps，且不支持SA架构和FDD。换句话说，骁龙X50只支持5G网络，想在更多国家地区和使用5G或4G/3G/2G网络，还必须同时搭配对应的4G基带芯片。如果不出意外，2019年内与骁龙855搭配的基带应该都是骁龙X50。

巴龙5000是华为在2019年1月才正式发布的基带芯片，它基于和麒麟980相同的7nm工艺设计，也是有史以来第一款兼容SA（5G独立组网）和NSA（5G非独立组网）双架构的5G基带芯片，能够在单芯片内实现2G、3G、4G和5G多种网络制式，这意味着搭载这颗基带芯片的手机无论在4G阶段、还是非独立组网的NSA阶段、甚至到运营商切换到SA组网时都可以完美兼容网络而无需换机，堪称5G时代的“全网通”。

据悉，巴龙5000在Sub-6GHz（低频频段，5G的主要频段）频段可实现实现4.6Gbps的峰值速率，在mmWave毫米波（高频频段，5G的扩展频段）频段中更是可以达到6.5Gbps的峰值速率，于5G NR＋LTE模式下甚至可以实现7.5Gbps。

当然，高通也不可能让华为独美于前。就在巴龙5000发布不久，高通也同时祭出了全新的骁龙X55基带芯片。据悉，骁龙X55同样基于台积电7nm工艺设计，同时兼容SA和NSA组网，并实现从2G到5G网络“通吃”的能力。

从峰值速率来看，骁龙X55在毫米波频段可以带来7Gbps的速度，和巴龙5000处在了同一个层面上。高通曾在年初的MWC2019上透露了全球首款集成5G基带的骁龙移动平台芯片的消息，预计2019年第二季度流片，2020年上半年商用，其很可能就是传说中的“骁龙865”。

除了高通和华为以外，参与5G基带竞争的厂商还有很多，比如联发科旗下的曦力（Helio）M70、英特尔主推的XMM 8160、三星自家的Exynos 5100。

以联发科Helio M70为例，它支持5G独立与非独立（SA / NSA）组网架构Sub-6GHz频段，支持从2G到4G各代连接技术，它采用动态带宽切换技术，能为特定应用分配所需的5G带宽，从而将调制解调器电源效能提升50%，延长终端设备的续航时间。 就大家最关心的速率而言，Helio M70可提供最高4.7Gbps的下载速度，以及2.5Gbps的上传速度。

值得一提的是，紫光展锐在年初也重磅发布了其首款5G基带芯片“春藤510”，迈入全球5G第一梯队。据悉，春藤510采用12nm工艺设计，支持多项5G关键技术，包括单芯片2G/3G/4G/5G多种通讯模式，支持3GPP R15、Sub-6GHz频段、5G SA和NSA两种组网方式。

总之，2019年只是5G的试水年，相关的产品全部主攻高价，在当地运营商没有做好准备之前，无论是5G信号覆盖还是相关的资费都存在较大问题。对普通消费者而言，第一时间入手5G手机显然并不是什么好主意，静观其变才是王道。

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