成本降低50倍！國產5G毫米波晶片技術全球領先
中國工程院院士劉韻潔表示，南京網路通訊與安全紫金山實驗室已研製出CMOS毫米波全集成4通道相控陣晶片，並完成了晶片封裝和測試，每通道成本由1000元降至20元。
同時，該實驗室封裝集成1024通道天線單元的毫米波大規模有源天線陣列。[BYG1] 晶片與天線陣列力爭在2022年商用於中國的5G系統。
1999年，中國科技部部長徐冠華曾說「中國資訊產業缺芯少魂」。其中，「芯」是指晶片，「魂」則是作業系統。現如今，中國經過20多年的發展，正逐步讓「缺芯少魂」成為歷史。
5G移動通訊領域的突破
顧名思義，5G毫米波晶片即適用於5G移動通訊領域的晶片，是寬頻衛星通訊和5G毫米波通訊的關鍵核心器件。
根據5G頻譜的範圍劃分，可將5G頻譜劃分為FR1和FR2，FR1即450MHz到6Gz，或稱作Sub-6，FR2即24GHz到52GHz，這段頻譜的波長大部分都是毫米級別，因此也稱之為毫米波。
一般而言，頻段越高，射頻電路、器件以及天線的設計難度就越大，對技術的要求更高，成本也就更高。
2G、3G和4G移動通訊的頻段就基本在2.7GHz以下，當低頻段的頻譜資源被耗盡時，就只能在高頻段獲取頻譜資源，所以位於高頻段的毫米波頻譜，坐擁大量潛在的未被充分利用的頻譜資源，研發毫米波器件便理所當然地成為未來推動5G發展的方向之一。
但研發毫米波器件的成本較高，早期主要應用于軍事領域，隨著自動駕駛、5G、安檢等技術的發展，毫米波晶片在民用領域也得到了研究和應用。對於中國而言，毫米波晶片長期被國外壟斷，是中國短板中的短板。
此次南京網路通訊與安全紫金山實驗室所研製出的5G毫米波晶片，將助力與中國5G商用，是中國5G移動通訊領域的一次重大突破。
有望成為全球供應鏈的主要提供者
5G毫米波晶片的難點在於，該晶片需要用在移動設備上，但因為毫米波本身波長短，衍射能力差，所以對於適應該晶片的移動設備而言，單個天線和單個相控陣是不夠的，只有多個相控陣，才不至於被手擋住訊號，但設計多個通道的相控陣成本太高，這也是全世界共同面臨的難題。
此款國產5G毫米波晶片，於今年1月19日首次曝光。相關新聞顯示，東南大學網路通訊與安全紫金山實驗室在今年1月19日的發布會上宣布一款自主研發的毫米波相控陣晶片問世，實現了中國在該項技術的突破。
據悉，此次技術突破是基於東南大學移動通訊國家重點實驗室承擔的國家863計劃5G研究開發、國家重大科技專項等多個項目所形成的技術積累，在世界上首次較為徹底地解決了阻礙CMOS毫米波通訊的晶片問題，從晶片、模組到天線陣面全面實現自主可控，技術水平處於國際領先。
短短五個月的時間裡，紫金山實驗室同深南電路股份有限公司、天銳星通科技有限公司聯合成立相控陣晶片與系統聯合實驗室，同江寧經濟科技開發區、天銳星通科技有限公司簽署CMOS毫米波晶片與相控陣天線研發與產業化合作協議，完成了晶片的封裝與測試，並將每通道成本由1000元降至20元，這無疑是國產晶片發展強勁有力的一步。
產學研相結合，促使5G毫米波晶片在短時間內取得較大的進展，不僅打破了「缺芯少魂」尷尬局面，且有望助力中國在毫米波相控陣核心晶片這一核心技術方面成為全國供應鏈的主要提供者。
雷鋒網小結
晶片產業鏈本就具有全球性，僅僅憑藉一個國家的力量無法完成晶片的生產。「缺芯少魂」的原因不能歸咎於中國尚未實現國產晶片自主化，而是中國尚未擁有一項其他國家無法替代的技術。5G毫米波晶片的成功研發，便是助力中國「芯」建設的一大步。
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