AIoT之5G CPE芯片浅析
描述
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
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