AIoT之5G CPE芯片浅析

5G物联网产业联盟的数据显示，2020年5G CPE全球出货量达到300万台，预计在接下来的5年，5G CPE出货量将保持100%以上复合增长率，在2025年达到1.2亿台，市场规模600亿元。如此大的市场蛋糕，自然不乏各路玩家的争抢。从5G芯片、模组、方案商到电子终端企业，以及国内各大运营商、华为、鼎桥等都有发力5G CPE市场。

图1、CPE组网图（图源：5G）

CPE的全称是Customer-Premises Equipment，即客户前置设备，又称客户终端设备，它是一种接收移动信号并以无线WiFi信号转发出来的移动信号接入设备，也是一种将高速4G或者5G信号转换成WiFi信号的设备，可支持同时上网的移动终端（手机、平板、电脑）数量也较多。

图2、CPE功能图（图源：鲜枣课堂）

什么是5G CPE呢？它属于一种5G终端设备，接收运营商基站发出的5G信号，然后转换成Wi-Fi信号或有线信号。5G CPE和光纤宽带所使用的“光猫”功能相似，其实，从本质上来说，“光猫”属于CPE的一种。不同的是，“光猫”向上连接的是运营商光纤接入网设备，而5G CPE是直连5G基站。

图3、5G CPE功能简图

5G CPE产品使用和5G手机相同或类似的5G芯片，拥有强大的5G连接能力，支持SA/NSA组网，兼容4G/5G信号，在速率方面与“光猫”不相上下。常规的“光猫”只能固定在一处使用，而5G CPE的优势就在于它的移动性和灵活性，凡是有5G信号的地方，都可以使用5G CPE，可以说5G CPE是加强版“光猫”。

图4、华为5G CPE产品

5G CPE可以“移动”，比如，和家人去郊区度假时，可以使用5G CPE，让家人们都能够上网；公司外出举办活动或参加展会时，可以使用5G CPE，方便员工和客户上网。

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5G CPE的灵活性在于只要有一张5G手机卡就能高速上网，设备随带随走，随走随用，完全规避了宽带装机拆机带来的麻烦。简单来说，5G CPE将Wi-Fi与5G的优势结合，是对传统光纤宽带的有力补充。当前市面上常见的是支持WiFi 6的5G CPE，它们BOM List里的核心元器件有哪些呢？

1、华为5G CPE H112-372

 

品牌	型号	描述
海思(HISILICON)	Balong 5000	5G模组
海思(HISILICON)	Hi1151	2.4G频段的WiFi芯片*2
海思(HISILICON)	Hi6422	电源管理芯片
海思(HISILICON)	Hi6421	电源管理芯片
海思(HISILICON)	Hi9500	基带芯片
海思(HISILICON)	Hi6365	射频收发器
SK海力士(SK HYNIX)	H9HCNNNBKMAL	16Gbit LPDDR4x内存
瑞昱(REALTEK)	RTL8363NB	以太网芯片
-	G24-0423	网络变压器
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表1、华为5G CPE部分物料

图5、华为5G CPE拆解（图源：物联网报告课堂）

2、新华三WiFi 6鲸路由，型号BX54

图6、新华三5G CPE部分物料（图源：与非网）

3、品速R200

 

品牌	型号	描述
高通(QUALCOMM)	SDX55	四核1.5GHz，集成512MB闪存和基带芯片
高通(QUALCOMM)	QCA6391	WiFi芯片*2
高通(QUALCOMM)	PMX55	电源管理芯片
‍高通(QUALCOMM)	SDR865	5G射频收发芯片
高通(QUALCOMM)	QPM5579	功率放大器模组
晶豪(ESMT)	丝印MT OUA97 JZO80	512MB内存芯片
经纬达(JWD)	SG24002-1G	网络变压器
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表2、品速R200部分物料

图7、品速R200部分物料（图源：品速）

4、TP-LINK XDR5400纸片路由器

 

品牌	型号	描述
高通(QUALCOMM)	IPQ0518	双核1GHz，集成了2x2MIMO的2.4G，最速率574Mbps
高通(QUALCOMM)	QCN6024	5G芯片，支持4x4MIMO，在160MHz频宽下最高速率4804Mbps。最多支持8个OFDMA用户，无线带机量128台
QORVO	QPF4588	高功率FEM芯片*4
武汉新芯(XMC)	XM25QU128C	16MB闪存芯片
晶豪(ESMT)	M15T2G16128A	256MB内存芯片
-	丝印3321	2.4G FEM芯片
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表3、TP-LINK XDR5400部分物料

图8、TP-LINK XDR5400部分物料（图源：acwifi）

5、纽曼newsmy-6无线路由器

 

品牌	型号	描述
瑞昱(REALTEK)	RTL8198D	双核900MHz，MIPS架构，集成256MB内存，28nm制程
江波龙(LONGSYS/FORESEE)	FS35ND01G	128MB闪存芯片
瑞昱(REALTEK)	RTL8832AR	5G无线芯片，支持2x2mimo，80MHz，最高速率1201Mbps
瑞昱(REALTEK)	RTL8192XAR	2.4G无线芯片，支持2x2mimo，40MHz，最高速率574Mbps
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表4、纽曼newsmy-6无线路由器部分物料

图9、纽曼newsmy-6无线路由器部分物料（图源：acwifi）

6、中兴AX3000巡天路由器

 

品牌	型号	描述
中兴微(SANECHIPS)	ZX279128R	双核A9，频率1GHz，集成4个千兆PHY，支持USB3.0和USB2.0，有2条PCe2.0 x1
赛普拉斯/飞索 (CYPRESS/SPANSION)	S34ML01G200TFI00	128MB闪存芯片
补丁科技(PieceMakers)	PMF411816HBR	256MB闪存芯片
联发科(MTK)	MT7976DN	无线射频芯片（模拟信号转换），集成了PA和LNA
联发科(MTK)	MT7916AN	无线基带芯片（数字信号处理）：2.4G Wi-Fi 6，2x2MIMO 在40MHz频宽下最高速率574Mbps，最大OFDMA用户数量8；5G Wi-Fi 6，2x2MIMO在160MHz步宽下最高速率2402Mbps，最大OFDMA用户数量16
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表5、中兴AX3000巡天路由器部分物料

7、创维WR9651X路由器

 

品牌	型号	描述
中兴微(SANECHIPS)	ZX279128R	双核A9，频率1GHz，集成4个千兆PHY，支持USB3.0和USB2.0，有2条PCe2.0 x1
金士顿(KINGSTON)	D1216ECMDXGJD	256MB闪存芯片
华邦(WINBOND)	W25N01GVZEIG	1-Gbit(128M x 8bit)，SPI接口，工作电压：2.7V to 3.6V 闪存芯片
联发科(MTK)	MT7976DN	无线射频芯片（模拟信号转换），集成了PA和LNA
联发科(MTK)	MT7916AN	无线基带芯片（数字信号处理）：2.4G Wi-Fi 6，2x2MIMO 在40MHz频宽下最高速率574Mbps，最大OFDMA用户数量8；5G Wi-Fi 6，2x2MIMO在160MHz步宽下最高速率2402Mbps，最大OFDMA用户数量16
攸特电子(U&T)	UTG36T06	网络变压器
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表6、创维WR9651X路由器部分物料

8、小米AX3000路由器

 

品牌	型号	描述
高通(QUALCOMM)	IPQ5000	双核处理器，该处理器主频1GHz，集成256MB内存和2x2 MIMo Wi-Fi 6 2.4G，最大速率574Mbps
高通(QUALCOMM)	QCA8337-AL3C	交换机芯片
高通(QUALCOMM)	QCN6102	5G Wi-Fi芯片
兆易创新(GIGADEVICE)	GD5F1GQ5REYIG	128MB闪存芯片
QORVO	QPF4200	2.4G前端芯片*2
QORVO	QPF4550	5G前端芯片*2
-	-	阻容感、LED、连接器、接口、结构件和紧固件等等

 

表7、小米AX3000路由器部分物料

图10、小米AX3000路由器（图源：eWiseTech）

图11、2022年路由器大盘点（图源：WiFi百晓通）

总结5G CPE芯片及方案，选型类似于智能手机，高度集成5G基带的SoC芯片原厂全球仅剩高通、联发科、紫光展锐、三星、海思五家。

在射频芯片或模块领域耕耘的原厂有村田、PSEMI、思佳讯、高通、联发科、瑞昱、海思、博通、Qorvo、MAXLINEAR、TDK Epcos、TAIYO YUDEN、美满、翱捷、乐鑫、上海博通、富满微、恩智浦、和芯微、芯百特、中科微、地芯科技、康希通信、唯捷创芯、飞骧科技、立积、明夷、奕斯伟、矽昌通信、三伍微、慧智微、麦捷、锐时创芯、好达、德清华莹、昂瑞微、宜确、芯朴科技、汉天下、卓胜微、通量科技、力通通信等。

图12、逐渐增长用量的射频芯片

（图源：半导体行业观察）

此前小编已分析过智能路由器芯片及方案：《Wi-Fi 6路由器方案浅析》。我国已经形成了完整、自主的5G CPE产业发展链条，芯片、模块、方案到终端产品等关键基础性能与国际同类产品相当，芯片和方案的国产替代未来可期。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台，过去数年已积累了物联网芯片的优势货源。我们聚焦服务元器件长尾客户群，让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，帮助工程师的方案选型、试样及采购，为电子产业供需略尽绵薄之力。

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审核编辑 黄昊宇