电子产品世界

1.1 低于 6 GHz 频段中最快的 5G 手机

即使没有毫米波，5G 速度也远超 4G。  在英国，在对低于 6 Ghz 频段智能手机的 Ookla 测试中，5G 的平均下载数据速率几乎是 4G-LTE 的 6 倍。见图表 7。

●   该图表基于 Ookla^® 对 Speed Test Intelligence^® 数据的分析，比较了顶级提供商使用 2020 年第 1 季度部署的中频段 (MB) 的结果并由高通公布 。  Ookla 将样本量不足的手机排除在统计显著性之外，因此，一些在 2020 年初发布的较新手机并未纳入调查结果。  

●   所有测试中速度最快的 5G 手机都使用了高通骁龙调制解调器及射频系统。  这意味着这些手机不仅使用了高通的蜂窝无线电芯片组，而且还采用了高通的射频前端组件：

●   通过提供从天线到处理器的完整蜂窝无线电，高通可以将无线电不同部件的功能设计紧密结合起来，以此将调制解调器优化为一个系统。  例如，这能够利用闭环算法来控制天线调谐和功率放大器，执行校准，并实时优化无线电性能。

●   射频前端产品供应商 Skyworks、Qorvo、Broadcom 和 Murata 拥有丰富的经验，并为智能手机提供低成本、高性能的射频前端组件，但高通早已在前两代 5G 智能手机的射频前端领域中取得了显著成功。   高通为图表 8 中列出的手机提供所有或几乎所有的射频组件。

图表 7 5G、4G LTE 在英国低于 6 GHz 频段的下载速度

支持 5G 所需的无线电功能给智能手机原始设备制造商带来了巨大的挑战，最重要的是需要在真正的全球设备中支持 50 多个频段。 5G 设备中使用的无线电功能包括 5G/4G E-UTRAN NR 双连接 (EN-DC)、跨大量可能频带组合的载波聚合、DSS（动态频谱共享）、下行链路多天线技术（通常有四个天线）、上行链路多天线技术（通常有两个天线）、动态天线调谐、波束形成（毫米波中）和封包追踪等等。  这些无线电功能需要更多的射频前端元件和非常复杂的信号路由。

需要复杂的射频前端支持 5G 设备无线电功能意味着：

●   更长的设计周期和上市时间。

●   射频前端信号损耗导致更高的功耗。

●   更多的库存单位，即独特的射频前端设计以支持全球运营商所使用的频段。

●  更高的开发、设计、采购和库存成本。

随着对射频前端的需求从 2G 增加到 3G 和 4G，供应商的应对方案是改进性能、缩小组件尺寸及将功能元件集成到模块中。  这导致了行业整合，因为供应商必须使用先进的封装技术开发出一流的功率放大器、开关、滤波器、电源管理和数字控制元件，并将其组合成模块。  许多供应商缺乏相应资源跟上模块开发的步伐，在过去大约 20 年的时间里，其已退出市场或被收购。

高通表示，通过提供射频前端模块和芯片组，并将系统级设计优化应用于从调制解调器到天线的整个无线电系统，其骁龙调制解调器射频系统通过以下方式帮助原始设备制造商应对 5G 的设计难题：

●   通过简化射频前端设计缩短上市时间，使其成为经认证支持 5G 系统解决方案的一部分，而且具有对运营商很重要的无线电功能。

●   为智能手机设计提供最佳性能，包括降低射频前端的功耗。

●   减少原始设备制造商的库存单位数量，以管理特定地区的手机变体。

●   简化组件采购，降低手机开发成本。

到目前为止，只有高通拥有足够的规模和专业技术为移动电话提供成功的系统级调制解调器到天线解决方案。  有证据表明，其他蜂窝无线电芯片组提供商可能正在朝着这个方向发展，尤其是在中国，为了减少对美国供应商的依赖，贸易制裁鼓励企业寻找国内的射频前端组件替代来源。      

图表8 配备高通骁龙 (Snapdragon) 调制解调器及射频系统的 5G 手机

1.7   速度最快的手机

高通在 5G 手机中的无线电处理器（基带和集成基带应用处理器）和蜂窝无线电芯片组的市场份额中处于领先地位。 您可以从图表 9 中了解到这一点，该图表展示了来自 Strategy Analytics SpecTRAX 数据库的已公布 5G 智能手机型号和型号变体中无线电芯片组的统计分析。

图表9 已公布 5G 智能手机变体的芯片组供应商

根据 Ookla 在美国和英国的测试结果，速度最快的手机普遍使用高通产品：

●   Ookla 测试结果表明，从美国的智能手机来看，包括 5G、4G LTE 甚至部分 3G 智能手机在内，6 款搭载高通产品的 5G 手机 是速度最快的。  这些手机都使用高通调制解调器及射频系统，以及配备 X55 调制解调器的高通 骁龙  865 或配备 X50 调制解调器的高通 骁龙  855 Plus。  见图表 10。

●   Ookla 测试结果表明，一加 7 Pro 5G 在速度方面击败了英国所有其他智能手机。

●   在搭载高通产品的 4G LTE 智能手机和搭载联发科技产品的 4G LTE 智能手机的测试中，高通在速度上比联发科技快 44%。

免责声明： 高通为众多 5G 智能手机提供无线电芯片组和射频前端子系统，因此高通作为某些市场唯一的供应商，很难直接比较实际 5G 部署中所有设备芯片组和射频前端供应商的手机性能。

使用特定网络操作的智能手机性能取决于基站设备支持的功能以及智能手机和基站协同工作程度。  我们知道的是，上述 Ookla 测试结果使用了来自爱立信、华为、诺基亚和三星等供应商的各种基站设备。 

图表10 美国最快的智能手机

（Ookla 2020 年 7 月进行的下载速度测试）

*采用高通 骁龙855 Plus 和 X50 多模调解器（5G基带处理器）。

2.   启示

截至 2020 年 7 月，英国和美国的 Okola 测试表明，高通为 5G 智能手机提供了性能最高的蜂窝无线芯片组；此外，若将支持 4G LTE 的智能手机考虑在内，最快的智能手机普遍使用高通产品。  

在毫米波中运行速度最快的 5G 智能手机使用高通产品。在广泛使用的低于 6 GHz 频段中运行速度最快的智能手机使用高通的调制解调器及射频系统，这是高通的完整解决方案。

由于毫米波智能手机提供的下行链路数据速率是典型 4G-LTE 智能手机的 20 倍，Ookla 的测试结果强调了毫米波如何提升运营商 5G 网络的巨大容量。  这不仅包括智能手机，还包括其他设备，如 FWA 客户终端设备和用于工业自动化的客户端设备。

运营商应储备使用高通芯片组和完整骁龙调制解调器及射频系统的智能手机，以提高客户满意度，加快 5G 网络的使用，并提高 5G 投资回报率。

原始设备制造商应评估 5G 智能手机无线电组件的多种来源，并考虑调制解调器到天线的解决方案，如骁龙调制解调器及射频系统，而不是单独采购单个射频前端组件和调制解调器（无线电芯片组）。

消费者在比较型号时，应优先考虑使用高通无线电的 5G 智能手机。 随着三星、华为和联发科技推出新的芯片组，5G 市场格局可能在 2021 年发生变化，特别是如果这些公司发布商业可行的毫米波解决方案：

由于美国和欧洲的制裁，华为最近几个季度在智能手机领域的市场份额有所下降，这可能会在一段时间内限制海思 (HiSilicon) 5G 解决方案在中国以外市场上的成功。  华为几乎所有 5G 手机都拥有并使用海思芯片组。

预计至少在未来 18 个月内，中国其他三大 5G 智能手机供应商 Vivo、Oppo 和小米将继续青睐高通。

即使预期竞争增加，高通在 5G 芯片组方面仍处于强大领先地位，我们预计随着 5G 的普及，高通在射频前端的市场份额也会增加。

3. 我们能为您做点什么？

Strategy Analytics 通过一系列定制解决方案，为全球客户提供战略和战术支援：

●   在多个国家/地区 主要研究 任务中使用高端工具和技术。

●    用户体验 设计和创意互动。

●   实时移动客户 设备内置追踪 项目。

●    B2B 咨询项目和白皮书。

关键词： AIP COVID-19

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