2019年11月底,聯發科(MTK)正式發佈其5G最新系統單晶片(SoC)產品天璣1000(MT6889),並宣告透過天璣1000產品的種種優勢,將強勢問鼎5G市場。該公司並在聖誕節的一場「爐邊談話Fireside Chat媒體分享與交流會」中,再度提及天璣1000產品如何豈止領先其他5G晶片商的解決方案,也針對2020年5G市場的發展,以及聯發科佈局策略,做了一番說明。

「豈止領先」5G群雄

媒體分享與交流會中,聯發科無線通訊事業部總經理李宗霖為媒體「複習」了天璣1000的優勢。「天璣1000與市面上其他5G旗艦方案相比,無論是安兔兔(Antutu)或是Geekbench的跑分,皆有不錯的表現;內建的人工智慧(AI)效能在由蘇黎世聯邦理工學院所發展出來的跑分軟體AI Benchmark上也獲得全球第一的殊榮。而跑分軟體一向是衡量手機SoC的主要標準,天璣1000在這些跑分軟體獲得高分,亦可證明此5G SoC產品的強悍之處;」李宗霖表示。

除在跑分軟體獲得高分之外,天璣1000在硬體方面的整合度也相當有看頭。李宗霖指出,天璣1000是目前業界整合度最高的5G SoC,不僅整合5G數據機(modem),還支援藍牙(Bluetooth)5.1+、Wi-Fi 6、全球最多衛星系統(包括GPS、北斗與日本衛星系統,支援L1和L5雙頻),以及5G雙載波聚合(2CC CA)技術,同時也是全球第一款支援5G+5G雙卡雙待機的晶片,包括非獨立式(NSA)與獨立式(SA)組網雙卡雙待。

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聯發科無線通訊事業部總經理李宗霖
(來源:EE Times Taiwan)

而這樣優越的規格,搭配其他的配套方案,以及適切的產品推出時間點,「加上聯發科是5G標準貢獻者之一,積極參與3GPP 5G相關工作小組,並承諾成為5G產業積極的推動者。」聯發科種種的努力,即造就天璣1000在市場上「豈止領先」其他5G解決方案的地位。

目前已採用天璣1000的手機製造商,僅OPPO公開宣稱其Reno3使用聯發科技的5G天璣1000系列晶片(1000L)外,2020年上半年也將推出搭載天璣1000旗艦晶片的手機產品。李宗霖透露,包括中國與遍及全球的客戶目前皆有相關計畫在進行,相信未來會在市場上陸續看到內建天璣1000系列晶片的智慧型手機問世。

SoC展現技術實力

「天璣1000支援5G Sub-6GHz頻段,可謂在同級產品中,規格最佳的產品。」李宗霖強調。聯發科天璣1000可謂整合度最高的7奈米(nm)5G SoC產品,面對其他競爭對手以離散式方案「打頭陣」,並提出SoC整合了周邊元件,將無法提供客戶設計產品時較高彈性的說辭,李宗霖認為,相較於數據機與基頻處理器(AP)各自獨立的離散式5G方案,SoC技術難度相當高,且就手機應用而言,從工程面來看,SoC比雙晶片佔用更少PCB面積,提供更多系統佈局設計的彈性與更大的電池容量,避免5G龐大的資料傳輸量在兩顆主晶片間傳輸所需的高耗電量難題。更何況要將整合度極高的SoC效能最佳化,同時兼具較佳的功耗表現,需具備超乎一般的技術含金量才有辦法做到,這也展現了聯發科在5G晶片設計的實力。

「聯發科在4G市場初期推出了離散式解決方案,友商認為是技術落後所致;現在5G SoC問世,卻又被評為不具備彈性,實在很弔詭!」聯發科發言人顧大為笑說。聯發科每年在台灣所投下的研發資源約500億元,5G研發團隊有多達七成在台灣;而在台灣下單採購所挹注的金額則是超過1,000億元。顧大為認為,對於像聯發科這樣無晶圓廠的IC設計公司來說,人才是最重要的資產,願意投注夠多資源在招募更多新血和相關新技術的研發上,是讓聯發科迅速累積5G SoC產品研發能力的重要管道。

未來聯發科在5G手機市場中亦將以推出SoC為主要策略,因此會中李宗霖也透露在2020年CES時,聯發科將推出針對中階大眾市場的天璣800(在出刊前,聯發科已在CES發佈天璣800產品及其相關細節)。而在非手機市場,聯發科則計畫另開發一顆獨立的5G數據機晶片,以滿足市場需求。

只專注Sub-6GHz?

值得注意的是,天璣1000與800系列皆支援5G Sub-6GHz頻段,不禁讓人懷疑,聯發科是否也將進行5G毫米波(mmWave)頻段SoC產品的研發?李宗霖解釋,以5G Sub-6GHz頻段為產品首發的主要考量為市場趨勢。分析現階段全球已商用的56個電信營運商的5G網路,可發現僅有兩家是以毫米波頻段作為其5G商用網路的技術,且其中一家電信營運商也隨即宣佈即將開通Sub-6GHz頻段5G商用網路的消息。

再者,從台灣甫結束的5G頻段,包括3.5GHz的Sub-6GHz,以及28GHz毫米波的競標總頻及金額來計算,李宗霖指出,計算的結果顯示,電信營運商投注在Sub-6GHz競標金額是毫米波的413倍。即使毫米波由於頻段越高、頻寬越大、傳輸速率也越快,是5G技術最終邁向的道路,但毫米波頻段相對也會衍生訊號穿透力弱的缺點,若是訊號要能大規模涵蓋,建置的基地台就必須更多、更密集,成本也將隨之提高。因此在5G起步時期,與4G頻段相近的Sub-6GHz對電信商而言,是更快且省力的好選擇。

「這也證明Sub-6GHz是目前全球行動通訊業界的主流,而聯發科先推出Sub-6GHz SoC產品的計劃是正確的。」李宗霖說,毫米波頻段是5G行動通訊高傳輸速率、低延遲相關應用所仰賴的技術,聯發科勢必不會缺席,且已齊備產品研發的相關技術,待市場預備開展之時,聯發科也將順勢推出5G毫米波產品。

攜手業界專家「打團體戰」

雖然聯發科在5G市場以高整合度SoC應戰,並將透過主晶片加周邊元件的一整套晶片組出貨的模式來打江山,但聯發科並不信奉主晶片以外所有的周邊或是天線都「捲起袖子,全部自己來」的策略。李宗霖表示,在5G SoC中,如何整合RF前端(RF front-end)與天線是一大挑戰,再加上RF前端是一門相當專業的學問,因此聯發科與頂尖的RF前端業者合作,或是其他包括電源管理晶片、周邊元件的供應商攜手,藉以打造出最好的5G解決方案。

「5G產業相當龐大,要全部通吃是件不容易的事,因此聯發科負責做好自身專長部分,其他就交由合作夥伴發揮,推出參考設計,並將參考設計開放給整個5G產業,推動產業合作,是聯發科認為對的方向;」李宗霖指出,如此一來,聯發科將可確保推出的5G產品是全球頂尖,且客戶反而更能擁有較多彈性,無須受制於單一供應商的解決方案,針對哪一種應用 市場都可以選擇到最佳的產品。

最後,顧大為總結,憑藉傲人的5G SoC產品優勢與研發技術,以及陸續推出的新5G晶片產品,因應市場需求;「在5G市場中,這次聯發科絕對可進到領先群,並成為5G市場的台灣之光。」

(本文同步刊登於電子工程專輯雜誌2020年2月號)