5G有著非常美好的前景，它的好處體現(xiàn)在方方面面，其中包括增強(qiáng)型移動寬帶、超可靠低時延和海量機(jī)器類通信等。對用戶而言，5G可以帶給它們更快的帶寬速率、更低更可靠的時延和更大容量的網(wǎng)絡(luò)連接。
2019年無疑是5G技術(shù)商用化推進(jìn)的關(guān)鍵一年，因?yàn)楹芏嗟?G芯片陸續(xù)會發(fā)布出來，其中有很多的中國芯片廠商在努力地推動5G行業(yè)的發(fā)展。近日，紫光展銳在2019世界移動通信大會上發(fā)布了其首款5G通信技術(shù)平臺—馬卡魯，它采用12納米制程工藝，支持2G/3G/4G/5G多種通訊模式，Sub-6GHz頻段以及SA&NSA組網(wǎng)。隨著全球5G競爭的加劇，紫光展銳馬卡魯?shù)耐瞥觯瑹o疑將作為一只有力的中國芯力量，躋身全球5G第一梯隊，將作為全球5G芯片的核心供應(yīng)商之一，推動甚至足以改變?nèi)?G的發(fā)展及競爭格局。
紫光展銳發(fā)布其首款5G通信技術(shù)平臺—馬卡魯
展銳自2014年開始投入5G的研發(fā)，組建了一只涵蓋軟件、硬件、測試在內(nèi)的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊，歷時5年，這背后除了付出了巨大的資金投入，更重要的是凝聚了一大批展銳工程師的不懈努力。芯片雖小，但做起來并不是件容易的事，它需要一個長期且復(fù)雜的過程，擁有上百道工序，要克服諸多挑戰(zhàn)。而隨著芯片制程工藝以及通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，芯片設(shè)計的難度和挑戰(zhàn)也在成倍增加。
顛覆性、革命性的5G研發(fā)
“相比4G，5G的研發(fā)是顛覆性的。”紫光展銳新無線技術(shù)副總裁潘振崗說道。首先在于標(biāo)準(zhǔn)上，以前的芯片研發(fā)過程是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做自上而下的設(shè)計。到了5G時代，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，直到2018年6月首個5G標(biāo)準(zhǔn)才正式凍結(jié)。而這期間，對于研發(fā)來說，需要一邊參與和解讀5G標(biāo)準(zhǔn)，一邊開展5G研發(fā)。為了解決這個問題，紫光展銳成立了專門的核心技術(shù)預(yù)研及標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)隊，采用雙向解讀的討論形式，幫助研發(fā)團(tuán)隊正確的理解5G標(biāo)準(zhǔn)。
紫光展銳發(fā)布首款5G基帶芯片—春藤510
另一方面在技術(shù)端，5G的終端復(fù)雜性比4G更高。5G的運(yùn)算復(fù)雜度上比4G提高了近10倍，存儲量提高了5倍。紫光展銳的硬件工程師陳軍介紹到：“在硬件上，5G芯片需要同時保證TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM多種通信模式的兼容支持，同時還需要滿足運(yùn)營商SA組網(wǎng)和NSA組網(wǎng)的需求，這對于天線方案以及前端架構(gòu)的設(shè)計挑戰(zhàn)非常大，對PCB板的布局要求也非常高。做4G芯片時， PCB板是8層一階或者是8層二階就可以完成，而5G需要做四階板，需要打孔的數(shù)目還有硬件的技術(shù)都上了一個臺階，在工作量和難度上都是成數(shù)倍增加。”于是展銳的硬件團(tuán)隊組成了一個專業(yè)的技術(shù)專家評審團(tuán)，基于他們在2G/3G/4G研發(fā)時積累下來的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，通過不斷的預(yù)研，不斷的迭代，最終不僅解決5G硬件的問題，同時高質(zhì)量高要求地完成天線以及前端射頻架構(gòu)的設(shè)計，并將5G的PCB板面積更小，集成度更好，也更好的符合市場需求。
紫光展銳發(fā)布首款5G基帶芯片—春藤510
對于軟件團(tuán)隊來說，5G的功耗是必須要攻克的一個難題。對于5G的終端來講，其處理能力會是4G的五倍以上，但隨之而來的功耗問題如何平衡。“未來的5G手機(jī)，電池容量預(yù)估在3000-4000毫安才能滿足其功耗需求，因此我們在做芯片設(shè)計的時候，一方面通過制程工藝的提升降低功耗，另一方面在我們的芯片方案中加大電池容量和充電能力，目前展銳的方案可支持3000以上毫安的電池容量，同時匹配快充功能。”紫光展銳的軟件工程師楊華介紹道。另一方面展銳的研發(fā)團(tuán)隊在5G接口上做了很多改進(jìn)，“接口上，我們實(shí)現(xiàn)了對PCI-EGN3的支持，并采用了UFS這種存儲方案，這樣速率上得到了很大提升。由于5G的帶寬比較大，我們在芯片內(nèi)部還做了很多硬件加速器的測試，一方面可以滿足帶寬需求，另一方面減少功耗。”
這是一次令人興奮的挑戰(zhàn)
5G的研發(fā)之前誰都沒做過，展銳工程師們都是一步步探索的。但對于展銳人來說，他們具有一種獨(dú)特的戰(zhàn)斗力基因。他們不畏懼挑戰(zhàn)，反而樂觀地看待每一次挑戰(zhàn)，將挑戰(zhàn)視為機(jī)遇。“每完成一次挑戰(zhàn)，都有一種游戲通關(guān)的興奮感和滿足感。”紫光展銳軟件算法項(xiàng)目經(jīng)理方敏說道。
“做芯片真的很像十月懷胎，就像期待自己的寶寶降生一樣，期待著它回來的那一刻。我記憶最深刻的一幕，是5G芯片流片回來的那一刻，團(tuán)隊所有人都很莊重，等候在研發(fā)功關(guān)實(shí)驗(yàn)室里，我們也叫War Room，很有儀式感，每個人都希望第一個拿到這顆具有歷史性意義芯片。當(dāng)天晚上，我和其他的硬件、軟件的同事們一起對芯片進(jìn)行測試，看到芯片順利通過一道道的測試，大家都興奮不已。”
開放、尊重的工程師文化
芯片的研發(fā)是一個復(fù)雜的過程，需要軟件、硬件、測試、多媒體等不同領(lǐng)域的工程師共同協(xié)作。在展銳內(nèi)部，5G的芯片研發(fā)團(tuán)隊是多元化的，研發(fā)的氛圍是非常開放和尊重的，彼此間并不是封閉。“我們的團(tuán)隊中既有不同年齡的，也有不同國籍的，既有在行業(yè)一二十年的資深大佬，也有剛從院校出來的職場新人。在研發(fā)過程中，相互之間頻繁的進(jìn)行溝通，能夠不斷相互補(bǔ)充知識經(jīng)驗(yàn)。不僅利于激發(fā)團(tuán)隊成員的創(chuàng)新潛能，也有助于‘成長型思維’模式的養(yǎng)成。”
紫光展銳硬件工程師楊華在采訪時表示，作為一位資深的芯片設(shè)計工程師，楊華加入展銳已有10年，“在展銳工作特別有激情，在工作中，我們每天都能接觸到新的模塊、新的內(nèi)容、新的挑戰(zhàn)，每個人都洋溢著攻艱克難的熱情。在研發(fā)團(tuán)隊里，工程師們追求的是工作中的成就感，每解決掉一個難題，團(tuán)隊里的其他人會給予他一種‘技術(shù)大牛’的肯定。遇到一個問題，大家都群策群力，每個人都貢獻(xiàn)一個自己的方法，團(tuán)隊里的工程師們就聚在一起討論，各自的優(yōu)點(diǎn)和不足有哪些，最后擇優(yōu)，得到一個妥善的解決辦法。”
一步一個腳印的研發(fā)精神讓紫光展銳碩果累累
2014年12月，紫光展銳啟動5G研發(fā)，組建5G團(tuán)隊。
2016年1月，紫光展銳在上海、北京、南京設(shè)立了3個5G研發(fā)中心。
2016年6月，紫光展銳啟動5G終端原型解決方案Pilot-V1平臺的搭建，開展5G核心技術(shù)的模塊級開發(fā)驗(yàn)證。
2017年9月，紫光展銳采用“準(zhǔn)芯片”級的5G終端原型解決方案Pilot-V1，在中國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段技術(shù)方案驗(yàn)證中，成功完成了與華為5G原型基站的空口互操作對接測試（IoDT）。
2018年2月，紫光展銳正式啟動“5G芯片全球領(lǐng)先戰(zhàn)略”，先后與中國移動、英特爾、華為、是德科技、羅德與施瓦茨等達(dá)成戰(zhàn)略合作。
2018年2月，紫光展銳加入中國移動“5G終端先行者計劃”，與中國移動開展充分合作，共同建立起成熟的5G終端產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)各方協(xié)同創(chuàng)新、融合共贏。
2018年4月，紫光展銳推出5G終端原型機(jī)Pilot V2, 支持Sub-6GHz、NSA/SA、2.6/3.5/4.9GHz頻段、8*8MIMO和載波聚合，可滿足5G NR多場景下對高吞吐率、低時延及靈活性的驗(yàn)證需求。
2018年6月，紫光展銳加入中國移動“GTI 5G通用模組計劃”，攜手中國移動進(jìn)一步降低5G行業(yè)終端應(yīng)用門檻，推動5G產(chǎn)業(yè)成熟和規(guī)模化發(fā)展。
2018年9月，紫光展銳加入中國電信全網(wǎng)通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟并成為中國電信5G終端研發(fā)計劃首批成員，助力中國電信5G發(fā)展。
2018年9月，紫光展銳攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游十多家國內(nèi)外企業(yè)共同發(fā)布了《共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)倡議書》，致力于推動中國5G生態(tài)發(fā)展，引導(dǎo)全球5G產(chǎn)業(yè)繁榮。
2018年9月，紫光展銳與是德科技完成了基于3GPP 5G NR NSA技術(shù)規(guī)范的 N78 頻段5G NR呼叫演示。
2018年9月，紫光展銳在IMT-2020(5G)推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第三階段測試中，成功進(jìn)行了基于3GPP R15 的5G新空口互操作研發(fā)測試（IoDT）。
2018年11月，紫光展銳聯(lián)合系統(tǒng)商通過中國移動5G NSA實(shí)驗(yàn)室測試，實(shí)現(xiàn)Gbps級速率。
2018年11月，紫光展銳攜手中國電信廣州研究院終端研發(fā)中心，基于中國電信5G終端開放實(shí)驗(yàn)室仿真網(wǎng)絡(luò)，成功打通5G信令和數(shù)據(jù)鏈路。
2019年2月，紫光展銳發(fā)布5G通信技術(shù)平臺—馬卡魯及其首款5G基帶芯片—春藤510