日前，由全球電子科技領(lǐng)域知名媒體電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的《2020年5G技術(shù)創(chuàng)新研討會》成功舉辦。本次5G技術(shù)創(chuàng)新研討會上，電子發(fā)燒友邀請到了英飛凌、上海移遠、芯訊通、新思、Qorvo、是德科技、精測、宏電等高管，諸位專家在各自演講中對5G的市場局勢和技術(shù)趨勢進行了探討。從制造工藝、混合方案、IP設(shè)計以及測試測量等領(lǐng)域發(fā)表了自己的見解。

GaN在5G基站上應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

圖：Qorvo高級應(yīng)用工程師Shawn Bao（保石）

本次研討會上，Qorvo高級應(yīng)用工程師的Shawn Bao（保石）為大家分享了《GaN在5G基站上應(yīng)用現(xiàn)狀與前景》。GaN技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于基站領(lǐng)域，也同樣應(yīng)用在未來5G基站的三大主要應(yīng)用場景下，高速率，低時延和萬物互聯(lián)。

Qorvo目前的GaN技術(shù)中，QGaN09和QGaN15技術(shù)主要工作在高頻毫米波領(lǐng)域，QGaN25和QGaN25-HV大量運用于目前基站中sub-6GHz的應(yīng)用場景，QGaN50工藝則主要用于廣播業(yè)務(wù)。Qorvo如今已經(jīng)囊括了從2W/mm到12W/mm功率密度的GaN技術(shù)，波段包含了L波段到Ka波段。

圖：Qorvo的GaN技術(shù)

Trapping現(xiàn)象是GaN技術(shù)應(yīng)用于基站中的最大挑戰(zhàn)，該現(xiàn)象是無法消去的，Qorvo所做的努力就是盡可能地減小該效應(yīng)產(chǎn)生的影響。第二代GaN工藝能將該現(xiàn)象減小到一個比較合理的范圍內(nèi)，從而在基站業(yè)務(wù)上獲得更好的應(yīng)用。

圖：Trapping現(xiàn)象

Qorvo的GaN技術(shù)都采用了3MI平臺，提供了sub-6GHz下的GaN功率放大器，電信產(chǎn)品有QPD0005、QPD0210、QPD0211等，滿足了sub-6GHz下不同頻段mMIMO應(yīng)用的要求。同時還有6GHz下的一些小信號產(chǎn)品，比如雙信道開關(guān)LNA模組和前置放大器等。

毫米波雷達市場仍存在不少的風險級挑戰(zhàn)，這也是我國先行發(fā)展sub-6GHz的理由，但sub-6GHz仍是5G發(fā)展的一個重要方向。針對毫米波的大功率市場，Qorvo早期也推出了24-39GHz下的收發(fā)模組，幾乎覆蓋了全部的5G毫米波應(yīng)用。

圖：Qorvo 39GHz GaN收發(fā)模組

未來以來，5G+Wi-Fi加速萬物互聯(lián)

圖：芯訊通產(chǎn)品部總經(jīng)理鄧乾懷

大會上，芯訊通產(chǎn)品部總經(jīng)理鄧乾懷帶來了《未來以來，5G+Wi-Fi加速萬物互聯(lián)》的主題分享。鄧乾懷提到物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)見未來將會急劇增長，同時企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢也日趨明顯。從高帶寬，海量連接，車載以及智能模組等領(lǐng)域，芯訊通部署了兩億+的連接數(shù)。

芯訊通已推出了三大成熟的5G商用模組，SIM8200EA M2、SIM8200G LGA和SIM8300 M.2。其中SIM8200EA主要應(yīng)用于北美之外的sub-6GHz市場，并采用了M.2封裝，方便客戶切換到5G。SIM8200G針對全球主要運營商網(wǎng)絡(luò)頻段，LGA的封裝也提供更多接口，方便客戶進行二次開發(fā)，同時對設(shè)備可靠性有一定保障。SIM8300G與SIM8200G類似，但采用了M.2封裝，且面向全球的sub 6GHz和毫米波頻段。

圖：芯訊通成熟的5G商用模組

根據(jù)速率、時延和并發(fā)數(shù)等要求，鄧乾懷將行業(yè)市場應(yīng)用分為了四大場景，工廠制造、港口和自動駕駛的低延時場景，智能電網(wǎng)、CCTV組成的海量連接場景，辦公、住宅和商業(yè)區(qū)組成的固網(wǎng)帶寬場景，以及行人環(huán)境下的移動寬帶場景。

圖：芯訊通5G+Wi-Fi6技術(shù)融合的參考設(shè)計

用可信賴的IP方案對應(yīng)SoC設(shè)計中復(fù)雜的5G新規(guī)范及其功能需求

圖：新思高新IP技術(shù)經(jīng)理王迎春

接下來，新思高新IP技術(shù)經(jīng)理王迎春為大家?guī)砹恕队每尚刨嚨腎P方案對應(yīng)SoC設(shè)計中復(fù)雜的5G新規(guī)范及其功能需求》的主題分享。他介紹了5G商用條件下，作為芯片設(shè)計工程師需要準備什么，以及5G商用對SoC的設(shè)計又有哪些新的需求和趨勢。

如下是一個典型的5G手機SoC的架構(gòu)，圖片下方是制程最高7nm的基帶處理器，而上方則是制程最高5nm的應(yīng)用處理器。其中深色方框的部分，新思都有對應(yīng)的IP解決方案，比如LPDDR5/4x/4、UFS3.x、BLE5.x&Wi-Fi6以及PCIe4.0等模塊。

圖：5G手機SoC架構(gòu)

在基帶處理器中，新思在控制端提供ARC HS的DSP處理器設(shè)計，在這一多核控制系統(tǒng)下，與硬件加速器的交互效率更高。在信號處理端新思也提供了ARC EV處理器，并對通信算法和機械學習做了ISA優(yōu)化。同時在ASIP Designer工具的支持下，縮短了工程師在芯片設(shè)計上所耗費的時間。除此之外，在應(yīng)用處理器中，新思也提供了tRoot HSM的5G安全解決方案，其中包含真隨機數(shù)發(fā)生器。

5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中需要自組網(wǎng)技術(shù)，而這一技術(shù)往往靠人工智能的支撐，新思也為此推出了EV7x Vision處理器IP，其算力最高為35TOPS。該IP中包含深度學習的加速器，速率達到了14k MACs。

圖：新思EV7x Vision處理器IP設(shè)計

5G元器件測試

圖：精測儀器高級應(yīng)用工程師陳珍柱

最后，精測儀器高級應(yīng)用工程師陳珍柱為大家分享了《5G元器件測試》的技術(shù)主題。電子系統(tǒng)由各種有源及無源器件組成，這些電路和器件在系統(tǒng)中具備相應(yīng)的處理功能，針對不同器件電路的工作特性和測試參數(shù)的不同， 網(wǎng)絡(luò)分析儀需要具備相應(yīng)的功能和性能保證對被測件參數(shù)的正確測試。

圖：器件功能及性能要求

在無源器件中，尤其是天線的測試需求其實很多時候都是它們的反射特性。但也要額外測試多天線系統(tǒng)下天線器件間的隔離。基站電纜、耦合器、濾波器和PCB等，除了反射特性之外，傳輸特性也需要加以測試。而Keysight為不同的器件也提供了最合適的測試平臺。

圖：無源器件測試的主要測試需求

在測試過程中，一同引入測速數(shù)據(jù)的還有測試誤差。網(wǎng)絡(luò)分析儀測試過程中的誤差主要分為三類：系統(tǒng)誤差，隨機誤差和漂移誤差。其中系統(tǒng)誤差是由于儀表內(nèi)部測試裝置的不理想引起，可在測試過程中通過校準消除。隨機誤差是不可預(yù)示的，主要來源于儀器內(nèi)部噪聲，也無法通過校準去除。漂移誤差是儀表在校準后測試裝置性能漂移，漂移誤差主要是由于溫度變化造成，需要通過進一步校準去除。

圖：網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量誤差

《2020年5G技術(shù)創(chuàng)新研討會》在線視頻回放，請點擊：http://webinar.elecfans.com/replay/520.html