千亿市场规模，5G小基站“狂飙”！小基站芯片国产化进展如何？

（电子发烧友网报道 文/章鹰）2022年是5G小基站商用的重要一年，三大运营商纷纷开启了5G小基站常态化测试和集采，标志小基站已经具备商用条件。进入2023年，截止3月底，中国累计建成5G基站总数达264万个，基本实现了县城以上地区的5G连续覆盖，5G室外覆盖已告一段落，在加强室内覆盖方面，与宏基站互补的5G小基站建设加速推进。
 
最近，中国移动和中国联通接连对5G小基站的发展给出了预判。中国联通研究院无线技术研究中心总监李福昌日前对媒体表示：“预计未来几年将迎来小基站集中部署阶段，随着经济社会数字化转型的深入，5G渗透到生活方方面面，小基站将迎来更大的发展机遇。”
 
中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长李男表示，随着5G网络基础覆盖的逐步完成，运营商后续将向细分场景网络建设聚焦。5G的频谱资源频段普遍偏高，从室外穿透室内的能力较弱，同时考虑到数据业务80%的流量发生在室内，特别是未来随着AR/VR、云游戏、高清视频等对传输和时延要求极高的业务不断发展，未来3年5G小基站需求持续提升。
 
与5G宏基站相比，5G小基站具备哪些特征？中国5G小基站在2023年呈现怎样的发展趋势？中国移动、中国电信对5G小基站的集采需求点有何不同？5G小基站核心芯片国产化进程如何？带着这些热点问题，电子发烧友记者专访了5G小基站行业专家胡应添，他分享对5G小基站行业的最新分析和前沿观察。
 

图：5G小基站行业专家 胡应添

 
5G小基站与宏基站形成互补，千亿市场期待爆发
 
“从技术的角度，5G小基站作为3GPP标准中异构网络的载体，与宏站网络互补，尤其是面向室内场景的5G深度覆盖与容量覆盖需求。由于目标覆盖区域的空间差异性，就导致了5G小基站需要更加轻便、灵活、容量可控、部署IT化等特性。”胡应添对记者表示。
 
比较宏基站，5G小基站有四大特征。一、小基站可以增强室内深度覆盖。与4G相比，5G网络频率较高，对室内深度覆盖提出挑战。一方面高频谱存在高穿透损耗，仅利用室外宏基站难以满足室内深度覆盖需求。另一方面存量DAS无源器件对高频段频谱的支持也存在一定缺陷，不仅难以利旧，也很难通过二次多路改造来满足5G大容量需求。因此，需要通过小基站去解决传统室分建设问题；二、小基站可以加快5G网络部署，降低建设成本；三、小基站能够提供连续的一致性5G体验。对于5G网络中非连续的高热区域以及弱覆盖区域，需要充分发挥小基站的大容量易部署的优点，协同宏网络互补形成异构网络，提升用户体验；四、小基站能够赋能多样化行业应用。
 
小基站信号发射覆盖半径较小，适合小范围精确覆盖，作为宏基站的有效补充。前瞻研究院的报告显示，2022年到2025年，中国5G小基站建设规模将达到600万站，年度建设量分别为60万、150万、200万、190万，对应的市场进度分别是390亿、975亿、1300亿和1235亿。SCF最新预测，2027年全球市场小基站的累计部署量将接近3600万个小基站射频系统，今后五年复合增长率（CAGR）为15%。
 
胡应添认为，小基站是5G商用网络的重要组成部分，在规模化网络建设后，可以低成本按需补充大网覆盖和容量的不足。此外，小基站也是行业网市场端到端解决方案的关键入口，市场潜力巨大。此外，云计算厂商以“5G+边缘计算力”模式推进边缘节点的建设，也将拉动小基站的需求。
 
他强调说：“得益于2022年运营商对小基站集采与应用，2023年应用效果也正在初显，整体上看好5G小基站的下一步发展。而且目前移动和电信也正在酝酿新一轮的小基站集采，利好整个行业与小基站设备商。此外，运营商省公司也在积极开展5G小基站在to-B和to-C领域的规模化商用，预计2023年5G小基站将迎来丰收的一年。”
 
商用部署和5G小基站国产化芯片正全力推进
 
当前，运营商正面临增量不增收的困局，用户数增长趋缓，ARPU值逐年下降，5G投资加大，运营商亟需低成本的建网方案与多元化的解决方案。室内场景环境复杂，业务量分布不均衡，导致覆盖需求多样化。5G小基站的出现为运营商根据应用场景的业务需求选择最高性价比的方案提供了有力抓手，目前，运营商在室分建设主要采用三种解决方案，纯覆盖场景优先采用利旧传统DAS室分方案，体验场景优先采用5G扩展型皮基站，超大容量场景优先采用5G分布式皮基站方案。
 
以中国移动为例，2022年8月5G小基站招标后，在集团公司统一规划和全程指导下，中国移动各省公司正在与招标厂商合作，积极开展5G小基站的试商用部署，研究院也在全力支撑，解决新站型在落地部署中出现的技术问题，待试商用结束后，5G小基站进入全面铺开阶段。2023年中国移动将全力保障小基站的规模落地并积极推动行业市场拓展。
 
在产业化方面，产业用户已经成为5G需求新增长点，垂直行业需求具有复杂、碎片化的特点，统一的5G网络部署方式难以满足差异化需求，而5G小基站具有定制化、灵活性高等特点，易于与垂直行业深度融合，可以满足中小型行业应用的碎片化需求。胡应添表示，基于网络安全的考量，需要有国产化方案的系列化5G小基站产品，满足更多行业的安全建网的需求。
 
据悉，全球5G小基站芯片市场主要是英特尔、NXP和高通三大巨头主导，分别使用FPGA、ARM多核架构和ASIC技术路线。小基站芯片国产化率还不高，但已经有了积极的进展。
 
胡应添指出，目前5G小基站的国产化已取得了初步突破，已经具备了长足的技术发展基础，如5G协议栈的国产化，广州世炬占据了60%以上的市场份额。 FPGA芯片的国产化，复旦微和安路科技的已经逐步应用到5G小基站上。
 
5G小基站基带SoC芯片实现突破。在MWC2023上，比克奇向业界展示了基带芯片PC802，可提供高性能、高灵活性、高成熟度和低功耗的基带处理解决方案，并为电信级4G+5G双模小基站的开发提供了强劲的支持，目前正在逐步产品化；极芯和思朗科技正在开发中，有望取得新的突破。思朗科技相继推出上一代UCP1002和最新的UCP4008，其中UCP1002已经在行业市场得到应用。最新的UCP4008，采用12nm工艺，典型功耗15瓦，集成了数字基带核和NPU协议栈核，单芯片可以实现整个基站L1，L2和L3的运行。
 
国产数字前端DFE芯片，创芯慧联、极芯都已推出相应的产品，创芯慧联首发全球首款5G扩展型基站DFE商用芯片-雷霆7900，支持高性能DPD、最大10流收发通道、具有2TR到8TR灵活配置、全面支持OTIC最新规范、可以达到同等配置FPGA的30%功耗和50%成本，正在逐步的产品化。
 
在国产收发信机Transceiver，奕斯伟和地芯科技相继推出了可商用的产品，如地芯科技在2022年就发布了国内首款超宽频、超宽带、低功耗、高性能、高集成度，且支持Sub 6GHz软件无线电的SDR射频收发机芯片——GC080X系列。可以支持5G的100MHz主流带宽，可广泛应用于不同类型的5G小基站上。
 
“国内5G小基站芯片厂商的优势有两点：一、他们对于国内市场需求的理解，能够更好的契合市场需求有针对性的进行产品开发；二、技术支持、响应与迭代会更快，能够快速的结合市场需求，进行芯片的演进和迭代。”胡应添分析说，“目前国产5G小基站芯片的劣势在于芯片的成熟度和性能方面，与国外大厂还有不小的差距，这也导致了芯片到5G小基站产品的研发，需要经历较长的研发周期和产品稳定周期。”
 
截止目前，从事5G小基站设备的研发企业就60多家，他们都在开发差异化的产品、差异化的功能，叠加各种创新，将利好5G整体网络建设和产业链发展。在当下5G小基站部署商用的快速增长预期下，胡应添建议厂商抓紧跟上运营商的建网策略，将5G小基站市场做大做强，新晋厂商需要通过积极开展现网试点，快速打磨小基站产品的成熟度，优化现网部署性能，并强化交维体系，提升客户认可度，为规模化落地做好保障；二是通过芯片解决方案优化，进一步降低产品成本，提升利润率，打造可持续发展的良性生态。
 
对希望开辟5G小基站海外市场的厂商，除发达国家之外的新兴市场，5G网络部署刚开始，还有很大发展空间。胡应添指出，一体化大功率的5G和4G+5G小基站，是主流的站型，国内小基站厂商可以重点关注此类产品，并打造产品的竞争力。
 
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