芯片|5G手机壳来了,射频芯片已经解决,华为为何不直接内置到手机里?

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两个原因:
1、国内5G射频芯片的综合水平无法达到大规模商用的水平 , 或者不符合华为的要求 。
2、射频芯片所采用的技术无法实现全链条国产化 , 华为的使用依旧受到限制 。 此次生产的所谓5G手机壳并不是华为生产 , 而是第三方企业生产 。


注:华为P50Pro的5G外挂手机壳并不是华为生产的 , 并且和华为本身没什么关系 , 与之类似产品早就有了 , 也不是什么新的技术 。 譬如当年风靡一时的苹果Ipod Tauch 4G壳是一样的道理 , 别人能生产并不意味着华为能够生产 。
1、相关国产射频芯片的技术指标尚且无法满足需求 。
在解答这个问题之前 , 我们首先要知道“射频芯片”究竟是个什么东西 , 为什么华为会在这个模块被卡脖子 , 了解了这个知识点 , 大家就会对华为目前的处境有一个更深层次的理解 。 希望大家能够仔细地阅读 。 (相关专业术语会做口语化的描述 , 在表达意思上可能有不严谨的地方 , 还望各位海涵)
射频芯片 , 听上去像是一枚芯片 , 其实不然 , 它的内部可是大有乾坤 。
射频芯片其实是由非常多不同元器件杂合起来的产品 , 里面包含功率放大器 , 天线开关 , 滤波器 , 低噪声放大器以及双工器 , 就像手机中的SOC一样 , 他其实是一个杂合体 , 包括了很多不同的结构 , 如下图所示 。

在这个模块中 , 每多支持一个频段 , 就必须要增加一路发射单元和两路接收单元 , 而每增加一路发射单元就需要多增加一个滤波器 。 简单来说 , 对于一款手机来说 , 它支持的频段越多 , 就需要在射频芯片内部内置更多的滤波器 , 功率放大器等元器件 。 (阉割频段支持可是一个降低成本的好方法 , 但是缺点是会影响手机的信号表现)
随着内部元器件数量的增多 , 在外部芯片总体积不变的情况下 , 对于芯片内部密集度的要求会变得越来越高 , 需要将滤波器等组件做的尽可能地小 , 这就是难点所在 。

华为Mate30的主板芯片示意图 , 其内置了来自美国高通和日本村田的前端模块
5G手机在刚刚问世的时候为什么很贵 , 其实就是因为配套的射频模块的成本很高 , 因为5G通信采用的频率是高频频率 , 其必须要采用成本更高的BAW滤波器 , 而BAW滤波器所需要的制造工艺步骤是SAW滤波器的10倍 , 想要将BAW滤波器做的尽可能地小 , 这可是一件非常非常困难的事情 。
目前掌握成熟的5G滤波器设计能力的企业基本都被美国博通 , 高通 , 日本村田所霸占 , 我们国家在这方面的起步非常晚 。
【芯片|5G手机壳来了,射频芯片已经解决,华为为何不直接内置到手机里?】简单总结一下就是 , 我们国家相关生产射频芯片的企业 , 也许可以生产出来可供使用的5G射频芯片 , 但是他的相关技术指标能不能达到当下智能手机的需求 , 体积控制是否能满足当下手机对于集成度的要求 , 这都要打一个问号 。
举个例子 , 假设目前国内生产的5G射频芯片 , 在保证体积的前提下 , 只能支持三到五个5G频段 , 连运营商所要求的最低标准都无法满足 , 华为会用么?5G滤波器的技术攻关没那么快的 。