随着第五代移动通信技术（5G）时代的日益临近，我国集成电路企业相继展示其最新成果。北京时间2月26日20时，上海芯片设计企业紫光展锐在2019世界移动通信大会（MWC）上发布了5G通信技术平台“马卡鲁”及其首款5G基带芯片“春藤510”。这是继华为发布国内首款5G芯片后，我国企业自主研发成功的第二款5G芯片。由于华为芯片只供企业内部使用，“春藤510”堪称首款参与全球5G芯片供应商竞争的“中国芯”。
紫光集团联席总裁、紫光展锐副董事长兼首席执行官刁石京介绍，“春藤510”是一款高集成、高性能、低功耗的5G基带芯片。它采用台积电12纳米制程工艺，支持多项5G关键技术，可实现2G/3G/4G/5G多种通讯模式，符合最新的3GPP R15标准规范，支持Sub-6GHz 频段和100MHz带宽。这款芯片可同时支持独立组网（SA）和非独立组网（NSA）方式，充分满足5G发展阶段中的不同通信及组网需求。
“春藤510”有哪些应用场景？刁石京说，它凭借高速的传输速率，能为增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、4K、8K高清在线视频以及AR/VR网络游戏等大流量应用提供支持。这款芯片架构灵活，可支持智能手机、家用客户终端设备（CPE）、便携式无线宽带设备（MiFi）、物联网终端等多种产品形态，广泛应用于不同场景。
据介绍，紫光展锐从2014年起开始研发5G芯片，组建了一个涵盖软件、硬件、测试领域的研发团队。历时5年研发，首颗5G芯片终于在2018年底流片成功。“与4G芯片相比，5G芯片研发是颠覆性的。”刁石京说。
在标准上，以前的芯片研发是根据标准做自上而下的设计，而在5G时代到来前，一直没有统一的标准。直到2018年6月，首个5G标准才正式冻结。在此之前，研发团队需要不断解读、预测未来的5G标准。为此，紫光展锐成立了核心技术预研及标准化团队，采用双向解读的讨论形式，帮助研发团队正确把握未来的标准。
在技术端，5G终端的运算复杂度比4G高了近10倍，存储量高5倍。硬件工程师陈军介绍，5G芯片需要同时保证TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM多种通信模式的兼容支持，还要满足运营商独立组网和非独立组网的需求，这对于天线方案和前端射频架构的设计挑战非常大，对印制电路板（PCB板）的布局要求也非常高。为攻克这些难题，硬件团队组建了一个专家评审团。这些专家基于他们在2G/3G/4G研发时积累的经验和技术，通过不断的预研和迭代，最终高质量地完成了天线和前端射频架构的设计，并把PCB板面积做得很小。
对软件团队而言，降低功耗是一大难题。软件工程师杨华告诉解放日报·上观新闻记者：“5G手机的电池容量预计为3000—4000毫安，这样才能满足其功耗需求，所以我们设计芯片时，一方面要通过提升制程工艺来降低功耗，另一方面在芯片方案中要加大电池容量和充电能力。”如今，软件团队制定的方案可支持3000以上毫安的电池容量，同时匹配快充功能。在5G接口研发上，他们也做了不少创新，在满足带宽需求的同时减少了功耗。“每攻克一道难关，我们都有一种游戏通关的兴奋感和满足感。”软件算法项目经理方敏笑着说。
伴随着兴奋感和满足感，这家上海芯片设计企业迈入了全球5G第一梯队。不久的将来，紫光展锐将陆续推出基于“马卡鲁”技术平台的“春藤”产品系列，参与国际芯片供应商竞争，为用户带来革命性的5G连接体验。（作者 俞陶然）
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