​国产5G小基站芯片进入量产关键时刻！破解5G建设万亿成本压力!

作者：Enzo

物联网智库 原创

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导  读

随着5G网络建设的深入，在大规模部署宏基站的同时，也需要小基站完善网络基础设施，才能实现5G网络的深度覆盖。

随着5G网络建设的深入，在大规模部署宏基站的同时，也需要小基站完善网络基础设施，才能实现5G网络的深度覆盖。小基站作用凸显，不仅是5G网络建设的补盲和补热，同时小基站“高性能、低成本”的优势也成为解决运营商当下5G网络投资大的另一条出路。

 

8月30日，5G RAN基带芯片和软件专业公司比科奇（Picocom）在北京召开了媒体见面会，比科奇CEO蒋颖波博士与物联网智库及其他行业媒体围绕5G小基站技术和产品进行了深度交流。会上，蒋颖波介绍了比科奇即将上市的5G小基站芯片“PC802”，以及刚刚荣获全球小基站论坛（SCF）大奖的全新ORANIC板卡，并对5G小基站未来发展趋势和市场给出了自己的答案。

5G比4G更迫切需要小基站

5G商用两年，目前我国5G建设以快速覆盖为主，并取得了长足的进展。据工信部数据统计，截止今年6月底，我国已经建设完成5G基站96.1万个，5G网络已覆盖全国所有地级城市、95%以上的县域地区、35%的乡镇地区。

 

但是，这依然改变不了我国仍处于5G网络建设初期阶段的现实。简单做个对比，从2014年4G建设开始，我国4G基站数量连续7年增加。2020年，全国移动通信基站数达到了931万个，而其中4G基站总数就达到了575万个，占到了总的移动通信基站数量的一半以上。因而，进一步实现5G网络深度覆盖仍旧是运营商接下来面对的重点任务。

 

国内5G建网以“先宏站后小站，先室外后室内”为原则，一方面取决于我国整体的5G建网节奏，另一方面，小基站的先天特性就是用于补盲和补热。小基站并非5G时代的独有产物，早在4G时代就已经受到运营商的高度关注，只不过随着5G浪潮的袭来，小基站成为5G网络建设中不可或缺的重要组成部分。

 

首先，5G的先天特性决定了其覆盖上的短板，这是受到物理定理所影响。众所周知，5G工作频率较高，这直接导致了5G宏基站的覆盖半径大幅减小，且信号穿透能力下降，使得室内无法得到有效覆盖。这就不仅要求5G基站的数量激增，同时也需要小基站的补盲。

 

其次，流量需求呈指数级增长。2019年，移动通信接入流量消费已达1220亿GB，比上年增长71.6%。进一步结合韩国5G用户情况，韩国5G用户的户均流量消费是4G用户的3倍以上。可见，随着5G在消费端创新应用，以及5G与千行百业的融合创新，流量消费潜力将会得到进一步的提升。而在所有的流量消费中，据公开数据显示80%将发生在室内，这也为小基站的爆发埋下了伏笔。

 

另外，运营商建设5G网络成本压力巨大。简单算一笔帐，按照中国移动日前采购的5G宏基站来看，单座基站的价格大约为16万元。如果按照5G基站数量是4G的两倍，也就是1000万个计算，5G宏基站的采购总投入将达到1.6万亿。而作为对比，从2012年到2020年，中国4G宏基站的投资大约仅为7000亿元。

 

而这仅仅是设备采购所需的支出，从功耗来看，单个5G宏基站的功率大概为3500W，1000万个基站一年的电费算下来就需要1500亿元。而对比之下，三大运营商2020年总利润加起来也仅1400亿元。

 

更何况，此前中国电信技术创新中心副主任杨峰义曾表示，5G要达到与4G同样的覆盖目标，大约需要4G基站数量的3到4倍。

 

蒋颖波博士强调，小基站“麻雀虽小，五脏俱全”，小基站和宏基站是并行的关系，在移动通信网络中与宏基站有着相同的定位和功能，可以独立运行工作，不需要通过宏基站将数据传出，甚至小基站还可以独立组网运营。但是小基站却有着部署成本低、功耗小等优势。

比科奇解决5G小基站“先有鸡和先有蛋”的问题

蒋颖波博士不断强调5G时代算力增长的需求，在SoC领域面临最大的挑战，就是在不增加能耗的情况下提高算力，这也是谷歌、英伟达等巨头不断探索的方向。在移动通信领域也是如此，从目前市场来看，还没有一家能做到，因而比科奇做的就是解决“先有鸡和先有蛋”的问题。

 

比科奇成立于2018年，创始团队多来自早年的Picochip公司，有着近20年的3G、4G、5G小基站芯片和基带（物理层）软件开发积累。

 

在本次媒体见面会上，比科奇也向媒体介绍了公司首款即将上市5G小基站芯片“PC802”。这是全球领先，也是国内唯一一款具备超强性能，可用于5G一体式和分布式/扩展式小基站的芯片。

 

  

据物联网智库了解，PC802采用了台积电12nm制程工艺和RISC-V架构，支持4G\5G双模，支持URLLC，在标准方面，支持3GPP 5GNR版本15和16，并为未来的版本演进预留处理能力，同时也支持SuB-6GHz频段和毫米波，具有低功耗、超高性价比，并且基于自主研发拥有更优的本地化服务能力三大特点。

 

除此之外，比科奇还介绍了该公司全新的ORANIC板卡，该板卡在日前荣获了SCF颁发的2021年度“小基站芯片及组件杰出创新金奖”。

 

 

 ORANIC板卡集成了四颗即将上市的PC802芯片，可提供四个25G以太网SFP连接器，从而可以通过eCPRI/Open Fronthaul前传来支持多个射频单元（RU），支持多达32个天线。ORANIC板卡在支持5G NR物理层（PHY）的同时，也能够运行LTE PHY。LTE是室内基站的必需功能，用来保证支持只有LTE功能的用户终端。

 

比科奇的一家客户在进行独立的评估之后，认为ORANIC板卡可以将层一层二的功耗降低超过75%，即对应一个2T2R O-RU的O-DU处理的功耗从74瓦降低到17瓦。

 

 未贴上芯片的板卡

 

此外，ORANIC板卡可大大减少边缘所需的服务器数量，比科奇的另一家客户估计可减少三倍，这是因为采用了专用的、经过优化的芯片来满足对处理能力有苛刻要求的PHY（层一）的处理。这也将使分布式的RAN设备可以被布置到在目前不太可能去部署的地方，例如路边机柜。

小基站从非主流到主流

4G是人与人之间的通信，5G则主要发挥物与物之间的通信能力。从业务场景来看，5G网络将支持灵活化、多样化的网络体系架构部署，无论是在偏僻的农村郊区，还是人口密集的城市，或者是生产线繁忙的工厂以及其他更广阔的应用场景，都将是5G大显身手的地方。

 

 

蒋颖波博士表示，无论是小基站还是宏基站，从最终用户来看，所感受到的5G体验都是一样的，但小基站灵活部署的优势却能带来巨大裨益。5G小基站具备低功耗、低成本、易部署等特点，将会有效支持数字化业务的开展。

 

比科奇已经开始和国内许多大厂展开合作，其中包括设备厂商，也包括运营商。

 

设备厂商方面，比科奇主要提供芯片和板卡层面设计和产品，帮助下游厂商实现终端产品的落地。笔者从现场了解到，基于比科奇解决方案的小基站售价大概在几千元左右，相较目前市场上动辄7、8万左右产品可谓优势尽显，且完全基于国产化。

 

运营商方面，比科奇已经同多个运营商进行了接口对接，更进一步促进5G网络建设深度开展。据了解，按照计划，比科奇将在今年年底提供样片，并在明年开始量产。从市场获取的消息来看，这将对应运营商规模化采购小基站的步调。

 

另外，物联网智库也了解到，为进一步降低成本，在中国联通和中国电信，以及中国移动和中国广电大力开展5G共建共享下，比科奇小基站方案已经能够支持多个频段和多家运营商，一个小基站就能满足不同运营商的运营需求，随着三大运营商5G投资节奏变缓，有望将运营商支出进一步降低。

写在最后

随着我国5G网络建设有条不紊的进行，5G任务已经从快速覆盖到促进应用发展，大量的业务场景将诞生。作为5G网络基础设施重要组成部分，小基站有望得到运营商的青睐，迎来市场的爆发。

 

而对于比科奇这样的企业来说，无疑是一次机遇，作为一家国产化芯片的代表，其在小基站芯片和组件上的积累将起到巨大作用。据了解，比科奇总部位于杭州，在北京和英国分别建立了研发中心，目前比科奇有着百余人的研发团队，通晓物理层芯片和软件层，更懂得在软硬结合中平衡取舍，拥有强大开发经验和能力。

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