本文來自格隆匯專欄：半導體行業觀察
這是一個智能手機內卷的時代，卷顏值、卷攝像頭、卷屏幕，但對於5G手機來説，基帶芯片才是其競爭的核心，決定着手機通話質量的好壞、網速的快慢以及信號的強弱，不同的基帶芯片甚至能讓手機信號出現雲泥之別。可以説，5G基站芯片的方寸之間，才是各大手機廠商真正的“戰場”。
2月28日，全球排名第一的基帶芯片大廠——高通，帶着其引入全球首個5G AI處理器的驍龍X70驚豔亮相。作為高通第五代5G基帶芯片，驍龍X70在繼承前幾代產品領先性能的同時，還增加了許多擴展功能，持續擴大高通在5G調制解調器及射頻系統的領導力。本篇文章就讓我們一起揭開驍龍X70的神祕面紗，感受它的魅力與不同。
在基帶中引入全球首個5G AI處理器
在業界和消費者看來，高通是5G基帶芯片技術的引領者，這已是默認的事實。無論是2017年推出的驍龍X50，實現全球首個正式發佈的5G數據連接，還是2021年Q3高達55%的全球蜂窩基帶市場收益份額，都為高通坐穩移動技術龍頭的寶座提供了絕對優勢。時至2022年，高通再一次向世人展現了什麼是全球最先進5G基帶芯片——利用AI能力實現突破性的5G性能。
在2018年的時候，人們對於AI技術在5G基帶芯片中的運用仍停留在“可行”、“能否”的階段，到了2022年，高通成功將其轉換成了現實。其實早在第四代5G基帶芯片驍龍X65中，高通就開始在基帶中引入AI能力，而此次推出的驍龍X70，更是充分利用強大的AI能力，實現突破性5G性能和用户體驗。
據瞭解，驍龍X70內置了全球首個5G AI處理器，利用AI技術提升數據傳輸鏈路的穩定、加快數據傳輸速率、加大網絡覆蓋範圍、延長電池續航能力以及優化信號。
高通在驍龍X70中實現了全球首個AI輔助毫米波波束管理，通過在毫米波波束管理中引入AI技術，更智能地對不確定的環境進行排查和預測，從而幫助優化毫米波波束聚焦和方向，實現更高的傳輸速率，並提高了網絡覆蓋和鏈路穩健性。
除此之外，驍龍X70還採用了AI輔助自適應天線調諧技術，其核心就是將AI技術引入天線調諧系統，通過對各種阻抗變化原因的天線特徵值進行大數據分析和機器學習，實現對阻抗的智能調節，達到射頻系統元件與天線之間最完美的匹配效果。通過利用AI訓練模型和大數據分析進行智能調控，基於AI的偵測將提高情境感知準確性，從而支持更高的傳輸速度和能效，以及更廣的網絡覆蓋範圍。
當然，在AI技術的加持下，驍龍X70還能更好地接收信道狀態反饋，並助力實現針對信道狀態的動態優化。通過更加精準地對信道狀態進行預測和反饋並上報給基站，能夠讓基站根據終端彙報的信道狀態，在下行調度時及時地為終端選擇更合適的調製方式、更好的時頻資源等，從而更好地進行動態優化，幫助提升吞吐量和其它關鍵的性能指標。
AI輔助網絡選擇也是驍龍X70的一大亮點。在實際部署中，運營商面臨的網絡環境是十分複雜的，尤其是中國運營商，擁有5G/4G/3G/2G多種工作頻率以及不同的網絡制式，而複雜的網絡環境會影響網絡的靈活性和安全性。通過AI技術對網絡模式做出智能識別和監測，能夠幫助預測和規避某些掉線或有風險的連接狀態，從而實現更出色的移動性和鏈路穩健性。
其實，無論是移動性、鏈路穩健性還是信號強弱、網絡覆蓋範圍，都與提升用户體驗息息相關。隨着智能手機成為人們必不可少的通訊工具，“體驗感”自然也成為消費者購機考慮的關鍵因素，對於決定通訊能力的基帶芯片來説，在已高度優化的架構中引入AI“智慧大腦“實現更上一層樓的卓越性能，是讓消費者暢享“絲滑”手機的不二選擇。
開創萬兆級傳輸速度時代
萬兆級傳輸速度顯然是驍龍X70的另一大亮點。在下行鏈路方面，驍龍X70支持的下行峯值速率高達10Gbps，而其支持的下行四載波聚合是全球首個跨TDD和FDD頻譜的四載波聚合；在毫米波頻段，驍龍X70更是支持高達8個載波的聚合。隨着5G商用邁入第三個年頭，移動通信技術的發展催生了更豐富的娛樂、工作、學習方式，“南抖北快”帶領着人們邁入短視頻時代，在此背景下，網速顯然成為眾多5G手機的追求，也成為了消費者衡量手機品質的參考因素。
為了滿足行業和用户對網速的極致需求，高通還在不斷增強網絡上行速率，在驍龍X70中採用了上行載波聚合、基於載波聚合的上行發射切換，以及支持100MHz的包絡追蹤等技術，目前，驍龍X70支持的上行峯值速率已達3.5Gbps。
簡單地説，載波聚合就是把兩個或者更多的頻段聚合在一起，從而增加帶寬，提高數據傳輸速率，這一直以來都是高通的傳統優勢，在4G時期高通就曾率先發布了在載波聚合方面的技術。而驍龍X70所支持的跨FDD和TDD頻段的上行載波聚合，正是目前國內外運營商都在積極推動部署的技術。此外，基於載波聚合的上行發射切換更是高通對標準化技術進行的創新，能夠最大化利用手機發射功率，大大增強小區邊緣的網絡覆蓋，顯著提升小區中央的峯值速率。
邁入5G時代，運營商可用於5G部署的網絡頻譜不斷增多，高通也將繼續放大在載波聚合方面的優勢，藉助對載波聚合的支持，實現速率的提升。
除了在基於載波聚合的上行發射切換技術方面創新外，驍龍X70搭載的高通5G超低時延套件在非標準化技術部分也有着獨特的創新，終端廠商和運營商可以根據不同場景的需要，自行選擇在不同模式下開啟或關閉，進而支持最大限度地減低時延。
總之，載波聚合作為業界唯一能同時提升上行和下行容量、實現容量覆蓋雙增強的方案，毫無疑問是加“快”5G的一大“利劍”，而高通正是將其功效發揮得淋漓盡致的“持劍人”。在載波聚合和超低時延套件的雙加持下，驍龍X70的傳輸速率讓人驚歎。
唯一5G全頻段帶來極致靈活性
正如上文所提到的，進入5G時代後，全球運營商的頻段會變得更加多樣和複雜，因此需要更加靈活的5G基帶來應對，這也是高通曆代基帶處理器升級的重點，驍龍X70也不例外。
據瞭解，驍龍X70是全球唯一支持從600MHz到41GHz全部5G商用頻段的調制解調器及射頻系統。確切地説，將5G擴展至全部頻譜類型和頻段一直以來都是高通5G願景的重點之一，不僅能帶來更大容量，還能實現更靈活的部署。
除了囊括5G全頻段外，驍龍X70還支持包括NR-DC和EN-DC在內的頻譜聚合功能。其中，NR-DC作為一項5G雙連接技術，支持運營商將毫米波和Sub-6GHz頻段的大量頻譜資源聚合起來使用，既能提升連接速率和效率，又能保證連接穩定性。
當然，5G全頻段和頻譜聚合都只是驍龍X70提供的靈活性的“冰山一角”，毫米波獨立組網（SA）、全球多SIM卡技術（包括雙卡雙待和雙卡雙通在內）、可升級架構都是驍龍X70具有的技術特性。
眾所周知，相比非獨立組網（NSA），SA能更好地支持5G移動互聯網和物聯網的豐富應用，驍龍X70所支持的毫米波獨立組網就能夠為運營商帶來優勢，當新興運營商或者垂直行業的服務提供商只有毫米波頻譜資源，而沒有Sub-6GHz頻譜資源的時候，該項特性就能夠支持移動網絡運營商和服務提供商利用毫米波單獨組網部署服務，進而為其使用頻譜資源帶來更大的靈活性。
驍龍X70同時也支持包括雙卡雙待和雙卡雙通在內的全球多SIM卡功能，支持主卡和副卡獨立通信，例如，副卡進行語音通話的時候，主卡可以繼續上網；使用主卡打遊戲的時候，副卡來了短信和來電也不會造成主卡遊戲應用的卡頓。
在靈活性方面，高通還提到驍龍X70支持可升級架構，可以幫助Release 16新特性的快速商用。Release 16是3GPP所發佈的5G標準第二版本規範，它將5G大幅擴展至全新服務、頻譜和部署模式，伴隨着Release 16而來的是變革行業的關鍵技術。事實上，高通在以Release 16為目標的同時，也早已與移動生態系統合作開展Rel-17相關項目，並面向Rel-18及未來版本進行先進技術研發。
可以説，高通在推動5G技術演進方面，永不止步。
能效全面升級
“能效牌”是此次高通使出的又一個殺手鐗，通過推出驍龍X70，讓基帶芯片的能效邁入新階段。眼下智能手機行業正在遭受高性能手機芯片功耗過高所帶來的困擾，一般而言，芯片的性能越高其功耗也會越高，隨着基帶芯片性能水平不斷提升，其功耗水平也“水漲船高”，這在一定程度上阻礙了智能手機使用體驗的進步。
而驍龍X70通過引入第3代高通5G PowerSave，將能效提升了60%。不僅如此，驍龍X70還採用了4納米基帶工藝製程，並結合了高通QET7100寬帶包絡追蹤器和AI輔助自適應天線調諧在內的先進調制解調器及射頻技術，能夠在各種用户場景和信號條件中動態優化發射和接收路徑，從而顯著降低功耗並延長電池續航。
寬帶包絡追蹤（ET）技術是指基帶（調制解調器）可以根據信號的變化，控制射頻裏的包絡追蹤器，進而精準控制無線信號的發射功率。該技術通過降低射頻功耗進而增加手機待機時間。同時，精準的發射功率控制還幫助手機獲得最佳的信號發射效率，獲得更好的信道質量，而更好的信道質量，也為基站側給手機分配更高階的調製方式創造了條件，提升手機吞吐率，支持更快更優的數據傳輸業務。
與載波聚合一樣，包絡追蹤技術歷來也是高通的優勢領域，驍龍X70所搭載的高通QET7100，支持5G新頻段的100MHz全帶寬，能夠更好地節省發射功率。可以説，驍龍X70在能效方面也是“集高通萬千新技術於一身”，才能做到如此極致提升。
寫在最後
正如高通技術公司高級副總裁兼5G、移動寬帶和基礎設施業務總經理馬德嘉所指出：“驍龍X70是高通充分發揮5G全部潛能，使智能互聯世界成為可能的例證。”
事實上，無論是全球首個5G AI處理器、萬兆級傳輸速度還是強大的靈活性、全面升級的能效，這些特性在助力驍龍X70成為當之無愧的全球最先進5G基帶芯片的同時，也為下一代聯網應用和體驗鋪平道路，它們增強了覆蓋、移動性、功效和可靠性等5G技術基礎，並將5G擴展至全新用例、頻譜頻段和垂直行業，對5G演進起着至關重要的作用。
最後，從高通透露的消息來看，四大亮點“加身”的驍龍X70預計於2022年下半年開始向客户出樣，商用移動終端預計在2022年晚些時候面市，我們拭目以待。
