中國3G市場即將啟動,手機基頻晶片供應商嚴陣以待

中国3G市场即将启动,手机基带芯片供应商严阵以待

上网时间:2005年04月03日

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几乎所有的人都在关注3G。在中国,在上马3G的前夜,各种准备也在紧锣密鼓地进行着:2月19日,中国国家发改委出台了手机生产的“核准规定”;几乎在同时,信息产业部开始了TD-SCDMA网络的外场专项测试,有人称之为TD-SCDMA最后一次“上岗”考试,而它也将在6月结束……这些迹象都充分表明,中国的3G时代真的要来了!

作为3G的市场推动者,半导体公司早已不遗余力地推出针对各个标准的手机基带芯片。无庸质疑,支持WCDMA标准的芯片方案最多;但同时,这些半导体公司也不断涌入TD-SCDMA阵营,或者与中国的IC设计公司合作,共推TD-SCDMA手机芯片。

CDMA:高通一马当先

作为CDMA的开路先锋,高通是该标准毫无争议的市场领导者。据EMC公司统计,CDMA2000 1x的全球用户数量已超过1.26亿,EV-DO的用户数量已超过1200万,而这些数字的背后,是高通总数超过10亿多颗的CDMA芯片出货量。

目前,高通的手机芯片分为经济型、多媒体、增强多媒体和融合平台四大产品等级。其中,经济型平台主要针对低成本的入门级3G手机,代表为MSM60xx系列。高通公司认为,经济型平台在中国、印度、拉美和部分东南亚国家颇受欢迎,因此将针对这个市场推出采用SiP封装方式的单芯片方案。据称,该单芯片将在片上集成基带、射频收发器和电源管理器件,从而进一步降低成本。预计该芯片将于明年第一季度发布。

多媒体平台包括MSM6100/6300/6500系列,该平台转为多媒体应用而设计,能够支持高分辨率的显示屏,并具有3维图像能力。其中,世纪风手机就采用了MSM6300。而第三个平台是增强多媒体平台,包括MSM6150/6550/6700等,该平台可支持QVGA级的分辨率,视频速率可达每秒30帧,具有更强的三维图像能力。高通刚推出了MSM6800的工程样片,它也属于增强平台,是支持1x EV-DO Rev.A和GPRS的双模芯片。

值得注意的是,第四个融合平台将在单芯片上集成双处理器,并将集成2个DSP,一个协助进行协议处理,另一个协助ARM9进行多媒体处理。据了解,高通计划在今年第二季度推出属于该平台的MSM7500芯片,它与6800一样将支持1x EV-DO Rev.A和GPRS双模。该公司表示,该系列芯片将具有600万像素的照相能力,拥有DVD级的视频编解码和更高清晰度的三维图像能力。另外,高通还计划在2006年推出更强大的MSM7600芯片,它将支持1x EV-DO Rev.A/UMTS/EDGE/HSDPA等各种标准。

不过,高通并非CDMA2000手机芯片市场上的唯一玩家。早在2002年底,三星就曾推出过CDMA2000 1x芯片组;而TI和ST也于2003年底宣布推出CDMA产品,并于去年开始推出2000 1x和1x EV-DV模块方案,希望利用价格优势抢占市场。然而就在2个月前,ST却宣布放弃CDMA20001x和1x EV-DV芯片的开发计划。ST的执行副总裁Philippe Geyres在3GSM大会上说,“我们已停止在CDMA芯片组市场的努力,因为除诺基亚之外,这个市场几乎不存在。”

这对TI、诺基亚、以及希望获得低价CDMA2000 1x芯片的中国手机OEM来说是个不小的打击,而高通也十分赞同ST放弃EV-DV的策略。该公司表示,尽管EV-DV有灵活的数据包调度算法,但EV-DO的Rev.A版本在前后向链路上的数据速率和容量都有增强,因此已不看好EV-DV。

对于1x EV-DO技术在今后的发展,高通表示将增加“金牌多播”和“白金多播”能力,即把多人点播的TV节目放在公共的广播信道上进行传输。同时,高通还表示将日益重视QoS,尤其改善多重并发流程的QoS,并且努力降低延迟,这一些都是为了今后的视频电话、手机电视、Push to Media等实时多媒体业务做准备。另外,高通还表示将继续发展接收分集和发射分集技术,来增大数据吞吐量。

WCDMA:国际大厂上演群英会

与CDMA2000 1x相比,WCDMA芯片市场要热闹许多,竞争也更为激烈。其中,已经量产或推出WCDMA手机芯片组的厂商包括ADI、高通、飞思卡尔、爱立信(EMP)、英飞凌、英特尔和TI。

ADI的W-CDMA手机芯片组名为SoftFone-W,它采用了ADI的Blackfin DSP和ARM9内核,并在协议栈软件方面采用了TTPCom的方案。值得注意的是,SoftFone-W中的数字基带除了含有Blackfin DSP内核之外,还包含一个专用的硬核DSP,专门用于处理更高速的多媒体应用。此外,其模拟基带也在ADC、DAC方面专门针对W-CDMA进行了优化,而射频采用了Othello直接变频收发芯片。

高通在WCDMA上的研发投入始于1999年,2003年曾推出MSM62xx系列手机芯片。这与人们对高通只耕耘CDMA市场的印象相去甚远。目前,采用高通WCDMA芯片的手机制造商包括BenQ,三菱、华为、中兴、LG和三星等。高通计划在本季度推出MSM6255的工程样片,它与6250同属多媒体平台,支持EDGE标准。

去年底,高通按时推出了支持EDGE/HSDPA的MSM6275芯片,并完成了与客户的互操作性试验,还在合作伙伴的支持下于3GSM大会上完成了 HSDPA现场呼叫。高通还计划在今年第三季度发布采用90nm工艺制造的MSM6280芯片,它与6275一样支持EDGE/HSDPA,数据传输速率高达7.2 Mbps。在此基础上,高通还将推出采用双处理器架构的MSM7200,它将支持7.2Mbps或更高速率的 HSDPA、增强上行链路(EUL)和多媒体广播多播服务(MBMS)。高通原计划在明年一季度完成工程样片,但现在已将计划提前到今年底。

飞思卡尔的3G手机芯片方案为i.300平台,它集成了GSM与W-CDMA软件引擎,采用尖端的图像捕捉与压缩技术。目前市场上流行的摩托罗拉 WCDMA手机A830,就是全球首部采用了该平台的商用化3G手机;同时,西门子的U15和U10也是基于该平台的3G手机。飞思卡尔不久前推出了支持 HSPDA、速度为3.6Mbps的3G平台i.300-30,它采用了速率为208MHz的StarCore SC140 DSP和ARM11内核,是首个支持双模式EDGE class 12能力的3G手机平台。

爱立信移动平台(EMP)公司也是一家芯片平台供应商。目前,EMP的手机OEM客户达14家,其中包括LG、夏普、索爱、夏新和TCL,采用EMP平台的3G手机已有8款。不久前,EMP公司还宣布2004 年全球售出的WCDMA手机中有30%基于了EMP平台,与全球6大手机OEM签订了WCDMA许可协议。U100是该公司WCDMA平台的代表产品,这是一个针对GSM/GPRS和WCDMA双模终端的低功耗且体积小巧的完整平台。

英飞凌的3G芯片平台为S-Gold系列。目前,该公司为EDGE手机推出了S-Gold2,它集成了ARM9内核和硬件加速器,可以完成绝大部分多媒体功能。英飞凌还在2005年初推出S-Gold3,这是一颗集成了安全功能的高性能基带处理器,支持更多的多媒体应用如500万像素照相能力、MPEG4 和H.264流媒体播放等功能。S-Gold3所集成的安全硬核具有IMEI和SIMLock保护功能,支持DRM2.0版权保护协议。最近,英飞凌还与三星、Trolltech等公司合作,推出了基于Linux操作系统、支持 UMTS/EDGE的双模智能手机参考设计。

图1:能运行丰富的多媒体
业务是3G手机的一大卖点。
而超级芯片巨头英特尔目前也跨入3G手机芯片市场,这一代号为Hermon的基带处理器采用了一颗与ADI合作开发的DSP,它的架构与ADI的 Blackfin类似,能够灵活支持多种标准。此外,Hermon还集成了Xscale应用处理器,以支持3G的多媒体应用。英特尔声称采用Hermon 的3G手机能将元器件数量减少20%,目前的客户包括华硕和韩国的Maxon Telecom。

在全球GSM芯片市场拥有80%份额的TI,自然也不会放弃3G这块蛋糕。目前,TI正计划在今年第三季度开始量产支持EDGE标准的OMAPV1030 基带处理器。就在此前的3GSM大会上,TI还宣布将推出支持UMTS的无线通信平台OMAP-Vox。据称,该平台是以OMAP技术为基础,融合了 Modem功能和应用软件,从而能在同一组硬件上以极高效率执行各种应用软件和基带通信功能。并且,OMAP-Vox还集成了安全硬件加速器。据了解, OMAP-Vox芯片的样品将在今年内开始供应。

其它投身于WCDMA基带芯片研发的公司还有杰尔(Agere)、Broadcom和瑞萨(Renesas)等。杰尔此前宣布推出通用双模UMTS/EDGE芯片组样片及软件方案Sceptre HPU,它能在3G/UMTS覆盖区域内实现384kbps的下载速率,而在2.5G/EDGE覆盖区域内的下载速率也能达到220kbps。据悉,这种三芯片的方案基于该公司的Sceptre架构,集成了基带处理器和电源管理模块,可以支持长达4小时的手机通话时间和 300小时的待机时间。另外,Sceptre HPU符合3GPP Rel.99,支持800/850/1800/2100MHz四频段和灵活的无线射频接口。杰尔预计,该方案将于今年下半年实现量产。

Broadcom公司则于今年2月发布了一款具有片上802.11 b/g WLAN功能的WEDGE(WCDMA+EDGE)多媒体平台,并希望在未来6个月内将此款双模、四频段产品推向市场。该多媒体平台的第一版集成了 EDGE处理器、WCDMA协处理器、多媒体处理器以及Broadcom公司的其它产品。据悉,Broadcom正与几家大的潜在客户合作使用这种平台开发手机和数字产品,某些产品已经处于试用阶段。

在日本,瑞萨也启动了WCDMA基带芯片的开发计划。该公司不久前在法国收购了一家芯片设计公司,获得了GSM/WCDMA双模基带芯片的设计能力,而在此之前,该公司只销售SH-Mobile应用处理器。目前,瑞萨正与NTT Docomo合作,为后者开发一款GSM/WCDMA双模基带单芯片,该芯片计划在2006年上半年发布。

TD-SCDMA:众人拾材火焰高

与上面两个标准不同,TD-SCDMA是中国厂商主导开发的标准,并在国际厂商的协助下加快了商用进程,因此这个阵营充满了中西合璧的特色。目前,在凯明、天?(T3G)、展讯和重邮安凯等四家已推出TD-SCDMA基带芯片的本土公司中,有3家得到了国际半导体巨头的支持。

其中,凯明的国际伙伴是TI,该公司推出的TD-SCDMA基带芯片就集成了TI的OMAP技术。另外,凯明还在TI的帮助下推出了TD-SCDMA射频芯片。LG、波导、迪比特等手机OEM正在开发基于凯明方案的TD-SCDMA手机。目前,凯明还在与设备厂商进行合作,对基于凯明芯片的手机进行互联互通测试。另外,该公司还已开始研发GSM/TD-SCDMA双模芯片。

天?的国际伙伴是飞利浦半导体和三星,其TD-SCDMA基带芯片是采用ASIC方式实现的,该芯片支持128kbps的上行数据速度和384kbps的下行数据速度,目前已经实现了语音以及部分数据业务。天?原计划在今年3月为手机OEM提供参考设计,并在6月开始测试。三星已采用天?的单模TD- SCDMA基带芯片以及飞利浦的GPRS基带开发了几款双模样机,目前正在接收TD-SCDMA专项测试。与凯明一样,天?也在开发GSM/TD- SCDMA双模芯片。

与前两家公司不一样的是,展讯从一开始就研发TD-SCDMA/GSM双模基带芯片,并早在去年10月就公开展示了一款商用化的TD-SCDMA /GPRS双模基带。据透露夏新正在采用展讯的基带芯片设计TD-SCDMA手机,其它的客户包括波导、海信和联想。

展讯还与重邮信科展开了密切合作,利用展讯的基带芯片和重邮信科的协议栈处理及控制软件共同打造TD-SCDMA手机解决方案。目前,该平台已在西门子与华为的TD-SCDMA合资公司所提供的系统设备中打通了网络级电话。展讯与信科也在进一步完善该平台方案的数据业务功能。

值得注意的是,国际半导体公司也开始加入TD-SCDMA的阵营。去年11月,ADI就宣布正式发运TD-SCDMA的样片SoftFone-LCR,这一方案包括Monaco-LCR数字基带、Typhoon-LCR模拟基带以及Othello-W射频收发器芯片。它沿袭了ADI的SoftFone体系结构,能在一个硬件设计上提供多种多样的手机功能。因此,它可以让手机厂商快速地设计出高、中、低不同档次的TD-SCDMA手机。

其它关注TD-SCDMA的国际芯片公司还包括ST、飞利浦和高通等。其中,ST据称已获得大唐的物理层和高层协议栈技术授权,并结束了FPGA验证工作;飞利浦一方面通过合资的天?公司渗透到TD-SCDMA手机芯片业务,另一方面也通过Nexperia平台灵活的接口和软件编程能力备战TD- SCDMA市场。而高通和英特尔则表示一旦TD-SCDMA市场起步,他们也将推出相应的芯片。

作者:薛晗,路绳立

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