「芯历史」新中国七十年通信网络:从蹭别人到别人来蹭

2019-10-06 03:51发布



集微网消息(文/ kittykwoo)2019年,是新中国成立70周年的大日子。在70年里,中国各个领域发展飞速,很快就追上了国际的步伐。而其中我国也在70年间投入大量资源去发展科技,得以今天科技反哺各个行业,甚至让我国在某些科技领域领先世界。

其中就不得不提5G技术,中国科技巨头华为公司在该技术上站在制高点,甚至让同样是科技大国的美国也红了眼。



其实我国的电信发展历史,也是一步一脚印地成长。从1G网络到4G网络,可以看到不少中国元素在逐步涌现,以致今天的5G让我们站在了世界的尖端。这篇文章就来细数建国70周年以来,中国在通信网络上的一些事。



基带

提到了通信网络,就不得不提手机里面的一个重要零部件:基带。基带其实是调制解调技术的统称,因为我们附近的基站发出和接收的信号都是需要解码和编译的,所以基站发出的信号会首先送达我们手机的基带,再经由基带解码编译反馈给我们的手机,我们才能听到音频和接收到数据。



而涉足基带领域的厂商也有不少,例如曾经的德州仪器、博通、展讯、英特尔、英伟达等,不过目前这些厂商已经先后退出了市场。目前以高通、苹果、三星、联发科、华为、展讯为主,成为了主流并且活跃的基带厂商。由于基带和手机处理器芯片密不可分,所以上述的厂商也是以SOC的性质来生产自家的产品。

中国的摸索期:从1G到2G

1G网络可以说算是移动网络的鼻祖,正式名称应为第一代蜂窝网络移动通信系统。1G网络主要活跃在20世纪70年代至80年代,而实际上我国在1987年才正式步入移动通讯的领域。当时1G网络在我国主要采用了美国摩托罗拉通信系统和瑞典爱立信移动通信系统,国内人也简称其为A网和B网。

恰好当时的移动电话品牌都以摩托罗拉和爱立信为主,可见拥有制造通讯芯片技术的厂商同时也是手机品牌厂商雏形当初就开始成型。当时的大哥大手机造型到今天仍是经典,当初该款手机的价格不亚于今天的iPhone 11系列。据闻当初的摩托罗拉半导体领域非常强悍,甚至比苹果电脑的CPU性能和英特尔还要强半代的水平。



但由于1G网络的体验普遍较差,所以到了80年代中期,2G网络开始渐露头角。2G网络正式名称为数字蜂窝移动通信系统,2G对比1G可以说是质的提升,从模拟电路升级到数字电路。2G网络时代在1991年左右正式开始活跃起来,老大哥摩托罗拉和爱立信在迭代中没有掉队,并且还迎来了一个强敌:诺基亚。



2G网络的专利主要分布在摩托罗拉、爱立信和诺基亚手上,随后西门子、阿尔卡特、飞利浦、微软等都拥有部分专利。可见当时在第二代移动通信网络环境下,厂商们都开始抢占市场,也预示着通信的战争在未来会越来越激烈。值得一提的是,当时中国移动采用的2G网络是GSM协议框架下的,这个协议框架是由欧洲电信标准组织ETSI制定的,据悉是以数字语音传输技术为核心。不过2G网络时代主要的技术和主动权都掌握在外国人手里,相信此时已埋下了中国对通信领域野心的伏笔了。

三大运营商并驾齐驱:3G与4G

3G网络从90年代末开始正式兴起,正式名称为第三代移动通信技术。从以前的打电话、发短信直接升级到可以上网冲浪,也把手机从实用转化为娱乐的层级。据悉当时是高通最先公布了IS-95标准,CDMA技术正式实现了3G网络。但作为2G网络老大哥的欧洲各国眼看势头不对,竟然拉拢亚洲的中国、日本、韩国组成了3GPP标准组织,建立了WCDMA的3G通信标准。更加戏剧性的是,高通在美国也拉拢了几个公司组成了3GPP2标准组织,并建立了CDMA2000通信标准。



而此时,我国也正式建立了一个TD-SCDMA通信标准,不过也是归属在3GPP标准组织里。自此3G网络的统一化已无可能了,值得一提的是,我国的三大运营商分别采用了三种通信标准。换个角度来看,3G网络时代是中国对通信标准的一次摸索阶段。中国移动采用的是TD-SCDMA通信标准,中国联通采用的是WCDMA通信标准,而中国电信采用的是CDMA2000标准。



如果说3G网络的通信芯片和核心通信技术还掌握在外国人手里的话,4G网络时代,华为、中兴等中国厂商开始绝地反击。4G网络正式名称为第四代移动通信系统,优势是采用了扁平的网络结构,减少了端到端通信时信息转发的次数,同时增加了基站之间光纤的带宽。

据悉3GPP在2004年底正式开始了LTE项目,而当LTE商用后就是我们非常熟悉的4G。4G网络时代里,专利的重要性和硬件芯片的价值同等。当时以华为为首的一些中国厂商已经开始研究和储备通信技术领域的知识,根据前华为员工透露,华为在LTE时代里曾三次阻击了高通,坦白说就是高通在LTE上还没有任何核心专利。从4G网络就可以看出,华为在LTE的金字塔顶端的核心专利上占有绝对领先的地位。

并且还有消息显示,2014年中国4G市场里,华为已然成为首屈一指的通信设备供应商,对研究创新也越来越重视。这里值得一提的是,其实早在2005年华为旗下的海思就研发出自家的WCDMA基带并用于其上网卡,自此华为手机芯片业务开始逐渐成型发展。其后也一直坚持自家芯片用在自家终端设备上,但是碍于技术还在发展研究中,几款产品都平淡收场。2014年推出的麒麟920处理器芯片先于高通支持LTE Cat6技术,华为在通信技术领域开始得到了赏识。除了华为,中兴微电子、展讯、联芯等国内厂商也在移动通信领域里持续深耕。

5G时代,华为占领绝对制高点

如果说3G时代中国厂商尝试伸手通信网络,4G时代中国厂商开始摸索阶段的话,那么来到了5G时代,华为公司就在此抢得了先机。华为是目前全球最大的电信设备厂商,据悉华为方面早早就开始投入研发5G的领域。根据数据显示,全球现在约20%的5G必要专利都来自于华为,换句话说高通一家独大的时代已成过去式。甚至由于华为公司在5G技术上有着优越的表现,而遭到美国方面不停地施压和打压。



相比起1G时代的打电话,2G时代的打电话、发短信,3G时代的网上冲浪,4G时代的观看直播,到了5G时代更是惠及物联网、车联网、智慧医疗、VR/AR、工业4.0等领域。曾经听过有专家表示,4G升级到5G的意义,等同于1G升级到4G。而我们中国人更是早早就能用上5G网络,要知道除了韩国、美国等少数国家外,很多发达国家还在积极筹建当中。



除了对5G领域技术的领先外,华为也是目前为数不多能自研5G基带芯片的厂商之一。其他还在坚持5G基带芯片研发的厂商有高通、三星、联发科、展讯,而在5G的浪潮冲击下谁都得妥协。例如苹果在对英特尔5G基带研发方面彻底失望后,只能选择和高通和解并合作。2019年下半年一批5G手机的涌现,导致了苹果的处境十分尴尬。



有业内人士曾表示,研发基带芯片比研发CPU还难。近日工信部部长苗圩称,目前只有华为的产品同时兼容独立和非独立组网,可见华为公司在5G的领先地位是毋庸置疑的。在5G的基站建设、5G的技术专利、5G的基带芯片研发、集成5G基带的SoC(目前骁龙使用的是外挂式5G基带)方面,都可以见到华为在5G时代站在了一个全面领先的位置。新中国成立后这70年来,我国经历了1G到5G的网络时代,也从蹭别人技术蹭别人芯片的时代,慢慢壮大到领先世界通信网络技术的水平。这也见证着我国70年来都在进步和强大而不骄傲,这也是一个世界大国应有的态度表现。(校对/范蓉)

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