隨著5G時(shí)代的到來(lái)，5G商用的啟用，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)相關(guān)發(fā)展進(jìn)程不斷，收獲喜訊一個(gè)接一個(gè)。
在基礎(chǔ)上，近日我國(guó)再迎5G發(fā)展好消息！6月15日，中國(guó)工程院院士劉韻潔表示，南京網(wǎng)絡(luò)通訊與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研制出CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片，并完成了芯片封裝和測(cè)試，每通道成本由1000元降至20元，打破了國(guó)外的長(zhǎng)期壟斷。
據(jù)報(bào)道，芯片與天線陣列將力爭(zhēng)在2022年左右規(guī)模商用于5G系統(tǒng)之上，屆時(shí)我國(guó)5G毫米波商用將正式啟動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)前我國(guó)成功研制出的5G毫米波芯片，將在未來(lái)兩年開啟我國(guó)5G商用發(fā)展的新征程和新階段。那么，究竟啥是5G毫米波芯片呢？
很多人可能只知道這是個(gè)好消息，但卻并不清楚什么是5G毫米波芯片，也不知道其到底有啥用？其實(shí)，目前全球都在布局和競(jìng)爭(zhēng)的5G，發(fā)展主要包括兩種方案，其一是Sub-6G，其二便是毫米波方案。其中，我國(guó)主推前一種方案，而后者受到美國(guó)的青睞。
據(jù)了解，毫米波和Sub-6G的區(qū)別，主要在各自覆蓋的頻譜不同。Sub-6G是放在6GHz以下的電磁(EM)頻譜上，主要在3GHz 和4 GHz頻段；而毫米波方案則側(cè)重于24—300GHz之間的頻段。因此比較而言，毫米波的頻譜資源比Sub-6G更豐富，優(yōu)勢(shì)也更多。
就比如，毫米波可用帶寬更多，載波帶寬更大，不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，還避免了低頻段存在的擁堵。同時(shí)，波長(zhǎng)較短的毫米波會(huì)產(chǎn)生較窄波束，從而為數(shù)據(jù)傳輸提供更高空間分辨能力和安全性，速度更快、數(shù)據(jù)更大、時(shí)延更小。此外元器件尺寸也輕小。
在5G之前，毫米波的研究應(yīng)用一直都是在雷達(dá)和衛(wèi)星業(yè)務(wù)之上，因此西方國(guó)家擁有明顯優(yōu)勢(shì)，這是我國(guó)沒(méi)有主推毫米波而是Sub-6G的一大原因。除此以外，毫米波一直以來(lái)存在的一些商用難題，也成為我國(guó)繞道而行的關(guān)鍵。
在眾多優(yōu)點(diǎn)之下，毫米波擁有一個(gè)致命的缺陷，那就是傳輸距離太短。谷歌曾對(duì)相同范圍內(nèi)、相同基站數(shù)量的5G覆蓋做過(guò)測(cè)試，采用毫米波部署的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率只有Sub-6下的五分之一，而且毫米波方案下需要建設(shè)更多的基站，成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Sub-6。
正是基于傳輸距離帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和建設(shè)成本等問(wèn)題，導(dǎo)致毫米波難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用化，即使是美國(guó)也只能擱置5G毫米波建設(shè)。不過(guò)，由于毫米波可以作為Sub-6的補(bǔ)充，兩者搭配起來(lái)使用效果更佳，因此近些年韓、日、澳等國(guó)家都在積極部署。
截止今日，毫米波芯片可以說(shuō)已經(jīng)被視為高容量5G移動(dòng)通訊的核心，其商用價(jià)值不可估量。