分享嘉宾

汉天下战略发展副总裁

黄鑫

大家下午好! 首先要感谢一下芯合汇第二次邀请来参加独角兽评选。去年我讲的是5G的发展趋势,今年把内容收拢一下,讲讲5G在物联网IoT领域的发展趋势,介绍最近发布的用于NB-IoT的射频功放产品。

演讲胶片内容分为三个方面,第一、讲一下5G的通信,虽然大家很熟,但是我介绍一下它的概念。第二、讲一下物联网以及现在很火的NB-IoT的发展,最后介绍一下汉天下的情况。

移动通信标准的演进,2G、3G、4G、5G,每十年移动通信都会有一个换代。现在处于4G时代,对于用户最关键的或者最直观的感受就是下载速度快了,现在个人下载速度是在100兆,到5G单户的速率会到1G,整个小区的峰值速率会到10G到20G,最终实现万物互联的情景。

5G有三大场景,第一个是大速率eMBB,可以达到10GPS以上。第二个叫高可靠低时延的通信uRLLC,它的典型指标就是空口延时要小于1毫秒,可靠性很高99.999%,小数点后面要达到999。最后就是面向物联网的大规模通信,叫mMTC场景,在每平方公里可以接受互联网个数在100万个以上。

5G产业的发展趋势,大家可以看到2019年我国要展开5G的商用,到2020年要整个实现5G的规模商用。现在包括电信、移动、联通已经采购了5G的终端,虽然现在价格比较贵每台至少1万元以上,但是预计明年会降下来,大概降到两千块钱。

下面讲一下物联网和NB-IoT。众所周知,从2000年开始,伴随着电脑的普及,PC互联网发展壮大;到2010年之后随着3G,4G智能手机的普及,移动互联网发扬光大,也催生了移动支付、共享经济等改变生活的应用,可以说现在大家都离不开手机;物联网就是IoT(Internet of Things),包括人和物的联网,物和物的联网,实际上物联网概念已经提出了有20多年了,从2016年开始,每一年大家都在说“物联网的元年已经到了,已经来了”。说的大家耳朵都有些起茧子了。那么到底物联网的时代来了吗?我认为是真的来到了大家身边了,大家可以看看除了手机以外有多少联网的设备?手环、智能音箱、指纹锁、更不用说空调、电视、空气净化器等,只要打开小米的网站看看有多少小米生态链企业、有多少可以联网的设备,就可以知道物联网已经在不知不觉中进入到了我们的生活。同时随着5G的普及,整个社会将会进入万物互联的时代。

典型的物联网包含什么呢?首先是最基础的芯片,包括一些传感、无线连接。通过这些芯片组成一些智能的设备,设备通过无线连接的方式跟人或者跟物进行一个连接。

物联网作为全球战略性新兴产业,经过近几年技术与市场的培育,已进入快速发展期。预计2025年,物联网连接数将达700亿,远超现有互联网的规模。

在我国,物联网技术已经广泛应用于智慧城市、智能交通、智能家居等领域,而围绕该领域海量终端产品需求,将会给相关的芯片行业带来巨大的发展机会。

物联网最关键的是“连接”,可以根据传输的速率分成高中低三种。大于10兆以上的数量大概是占到10%,主要是4G LTE也还有3G HSPA等等,典型的业务就是智慧城市、视频监控、机器人、智慧医疗等等。中速率是30%以下,主要就是2G的GPRS、EDGE以及eMTC,主要用在智能家防、可穿戴设备。低速率是占到60%,主要是NB-IoT等等,主要应用环境监测、物流定位等等。

在低功耗广域网范围内,NB-IoT与lora和sigfox相比具有巨大的优势,NB-IoT在未来是广域网是一个主流的技术。

国家的宏观政策对NB-IoT都有所支持,从2017年到2019年,最近国资委发布的文件,进一步升级NB-IoT网络技术,持续完善NB-IoT网络覆盖。

数据说明了所有物联网的连接数,包括蜂窝物联网的连接数和最终NB-IoT的连接数成为一个非常大的增长。

NB-IoT到5G的演进,去年在印度的会上说R16版本5G,因为5G分为三个场景,最终针对物联网大规模即时通信的场景,不会对它进行一个标准化。可以看出来NB-IoT会长期发展,并且生命周期很长。

NB-IoT芯片的特点,包括超宽带、低电压、高效率、小尺寸、低成本,最关键的就是低功耗和低成本,最关键的两个指标。

NB-IoT的整个通信系统架构图或跟手机相比简单得多,只是一个基带加上一个射频收发。芯片里面有两个通路,一个PA,一个开关,滤波器是做在PA里面。

HS8018-31是低电压的产品,现在在MTK和海思的平台上已经有大批量出货了,一个是低频的,663兆到915兆,中频是1710—1980兆,主要包含的是高性能的功放,加上发送的低插频的滤波器。

刚才也提到了,NB最重要的就是低成本和低功耗,设计中的关键技术和创新点都是围绕着这两点进行的。该芯片设计成功地由CMOS工艺实现射频功率放大器与控制器,取代了传统的砷化镓工艺,使之可以在1.8V和2.5V下工作,将功耗降低了20%,同时可以将芯片成本降低30%,是NB-IoT蜂窝物联网模块厂商的首选方案。该芯片已经通过了联发科的QVL认证,已在联发科的MT2625/MT2621和华为海思的Hi2110等平台规模出货。

该芯片现在已经有了一些应用,包括在电动车的防盗、智能门锁等等方面都有应用。

最后一部分,讲一下汉天下的情况,公司总部位于北京,在美国、韩国、中国台湾、广州设有研发中心和办事处,在上海、深圳、中国香港设有技术支持、销售、物流中心。

公司市场的地位是全球领先的CMOS工艺和GaAS工艺手机前端芯片的设计厂商。产品主要是两类,一类是手机射频前端芯片,另外一个是物联网射频SOC芯片。公司人员,141人,其中研发人员是84人,80%以上具有硕士或以上学历,博士8人。

汉天下成立于2012年,成立不到第三年2014年就实现盈利,销售额1.53亿元,2018年实现5.2亿元产值。

汉天下的芯片列表有两大部分,左边的全是射频前端的芯片,包括2G、3G、4G都在用,2G手机主要是出货在非洲、印度等等。3G现在掉得比较厉害。另外还有一些小的开关和天线调节器,以及一些LNA和LTE LNA。现在用的无线鼠标,基本上很多都是用的汉天下的芯片。另外在玩具上,包括调光灯上用得比较多。

汉天下2G CMOS PA的优势,主要的是因为它不会缺货,每次新的更换的时候,大家都是想把利润放在更高级的产品上,所以经常会遇到一些缺货,CMOS产品可以把它顶替上来。

同时,再讲一下,因为大家如果是在手机圈里的,大家都认为汉天下一直是CMOS功放,实际上公司在砷化镓的功放也有很深的积累。

讲一下汉天下的运营情况,公司成立六年多,累计芯片的出货量超过27亿颗,芯片用在手机上面,手机的出货量超过至少15亿部以上。客户有100多个,包括三星、诺基亚,以后国内的中兴、传音等等都是知名大客户。

汉天下芯片在2G、3G、4G手机市场的份额,2G基本上是60%的市场份额,4G现在还比较少,可能只有百分之几,也是未来尽快发展的一个前进的动力。

最后一页,上面有国家大政策,下面有产业大整合,希望借着集成电路的春风,企业有大的发展,最终实现大汉天下,强国之梦、强芯之梦。

最后也是有感于最近中美贸易战,大家还是要有信心,我拿了毛主席的几句诗作为结束语,“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”“暮色苍茫看劲松,乱云飞渡仍从容。”集成电路产业的同仁一定要坚信,虽然道路是曲折的,但是前途一定是光明的。

谢谢大家!

本文内容来自“2019世界半导体大会中国IC独角兽论坛”会议资料,经嘉宾允许,作者将内容进行整理发布,原创版权所有,转载必须授权。

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