5g与芯片的关系

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今天的通信是由计算、存储、传输形成的一个体系，要做好5G，无论是基站还是手机，都需要芯片。中国的芯片和世界一流水平相比还是有较大的差距，有很多我们需要奋起追赶的地方。那么，5G芯片到底哪个国家最强呢？
要搞清楚这个问题，首先得了解5G网络哪些地方需要芯片。核心网络的管理系统，需要计算芯片，也需要存储芯片，而基站等众多设备需要专用的管理、控制芯片。与此同时，手机需要计算芯片、基带芯片和存储芯片，未来大量的5G终端还需要感应芯片。这是一个庞大的体系，而在这一方面，中国与全球顶级水平还有较大的差距。
（1）计算芯片：在服务器、核心网、基站上需要计算芯片，可以理解成CPU。英特尔是华为最重要的供应商，也是中兴最重要的供应商，除了少数服务器芯片中国有一定的产品外，绝大部分计算芯片都是美国企业称霸世界。
（2）存储芯片：无论是服务器还是云，都需要大量存储，5G的高速度、大流量自然需要存储。如今的智能手机，存储器早已经从原来的16GB大幅扩容，64GB都只是基本配置。存储芯片目前还是美国、韩国、中国台湾居于主导地位。中国大陆也有多家企业在存储领域发力，但想在市场上占据主导地位，还需要努力一段时间。相信未来5年，中国企业在这一领域会有较大作为。
（3）专用芯片：除了计算、存储这些通用芯片之外，在5G通信基站及相关设备上，还会有一些专用芯片，这个领域依然还是美国占据优势。除了英特尔、高通这样的企业外，还有大量的企业生产各种专用芯片。中国是这些美国企业最大的市场。欧洲也有一些企业生产专用芯片。中国在这一领域也有了较大进步，海思、展锐、中兴微电子等企业都在设计和生产专用芯片。可以说该领域各国企业各有所长，不像计算芯片那样被美国企业垄断。
（4）智能手机芯片：移动通信最重要的终端就是智能手机，智能手机芯片，不仅要进行计算，还要进行专门的处理，比如GPU进行图像处理，NPU进行AI处理，因此智能手机芯片必须尽量做到体积小、功耗低。
（5）感应器：5G是智能互联网时代，除了计算、存储、控制芯片之外，感应器是半导体领域的新机会。目前，在智能手机上已经有大量感应器，而5G智能终端中的感应器会更多，能力会更强。在这一新兴领域，不少国家都加入到争夺中，目前很难分出高下，除了恩智浦等大型半导体公司，还有大量中小企业希望有所作为，而日本的村田制作所等企业也有一定优势。

按照功能划分，可以分为四种类型，主要是内存芯片、微处理器、标准芯片和复杂的片上系统（SoCs）。按照集成电路的类型来划分，则可以分为三类，分别是数字芯片、模拟芯片和混合芯片。
从功能上看，半导体存储芯片将数据和程序存储在计算机和数据存储设备上。随机存取存储器（RAM）芯片提供临时的工作空间，而闪存芯片则可以永久保存信息，除非主动删除这些信息。只读存储器（ROM）和可编程只读存储器（PROM）芯片不能修改。而可擦可编程只读存储器（EPROM）和电可擦只读存储器（EEPROM）芯片可以是可以修改的。
微处理器包括一个或多个中央处理器（CPU）。计算机服务器、个人电脑（PC）、平板电脑和智能手机可能都有多个CPU。PC和服务器中的32位和64位微处理器基于x86、POWER和SPARC芯片架构。而移动设备通常使用ARM芯片架构。功能较弱的8位、16位和24位微处理器则主要用在玩具和汽车等产品中。
标准芯片，也称为商用集成电路，是用于执行重复处理程序的简单芯片。这些芯片会被批量生产，通常用于条形码扫描仪等用途简单的设备。商用IC市场的特点是利润率较低，主要由亚洲大型半导体制造商主导。
SoC是最受厂商欢迎的一种新型芯片。在SoC中，整个系统所需的所有电子元件都被构建到一个单芯片中。SoC的功能比微控制器芯片更广泛，后者通常将CPU与RAM、ROM和输入/输出（I/O）设备相结合。在智能手机中，SoC还可以集成图形、相机、音频和视频处理功能。通过添加一个管理芯片和一个无线电芯片还可以实现一个三芯片的解决方案。
芯片的另一种分类方式，是按照使用的集成电路进行划分，目前大多数计算机处理器都使用数字电路。这些电路通常结合晶体管和逻辑门。有时，会添加微控制器。数字电路通常使用基于二进制方案的数字离散信号。使用两种不同的电压，每个电压代表一个不同的逻辑值。
但是这并不代表模拟芯片已经完全被数字芯片取代。电源芯片使用的通常就是模拟芯片。宽带信号也仍然需要模拟芯片，它们仍然被用作传感器。在模拟芯片中，电压和电流在电路中指定的点上不断变化。模拟芯片通常包括晶体管和无源元件，如电感、电容和电阻。模拟芯片更容易产生噪声或电压的微小变化，这可能会产生一些误差。
混合电路半导体是一种典型的数字芯片，同时具有处理模拟电路和数字电路的技术。微控制器可能包括用于连接模拟芯片的模数转换器（ADC），例如温度传感器。而数字-模拟转换器（DAC）可以使微控制器产生模拟电压，从而通过模拟设备发出声音。

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