主题4:5G产业化及测试
主持人：中国移动研究院无线所总工 刘光毅
展讯通信（上海）有限公司全球副总裁康一：5G：研发全面提速
各位领导，各位嘉宾，非常高兴能代表展讯在这里跟大家交流一下我们公司在5G方面研发的情况。
标准方面的事情，今天上午下午很多演讲嘉宾都讲过了，我也不在这多重复了。第一个5G版本R15，按照现在的计划是在今年12月份确定，到2018年的3月份才正式的冻结，这是第一个5G的版本。
5G在标准这块主要有三个场景，大家也都非常明确，在宽带、高可靠低时延还有物联网方面，有三个主要的场景。这块根据目前标准化的进程，根据我们的理解，在宽带和高可靠低时延这块，标准化的进程比较靠前，相对来讲，在物联网场景上，5G的标准化进程相对比较滞后一些。我们研发的工作也是根据标准化的情况来进行的，在宽带和高可靠低时延这两个场景进度快一些，在物联网这个场景，在5G方面相对来讲比较滞后一些。
实际上5G和4G目前最主要的，我们除了有带宽的提高之外，还有不同种类的场景，这个是在我们5G研发中特别关注的一些问题。关于标准的问题，时间关系，我就比较快地略过去。在这里我想讲一下我们在5G终端芯片这方面研发的情况。这里实际上有一个图，是一个5G和4G在终端的复杂性上的对比，终端复杂性把它具体分成它需要的运算的次数和存储的量。这里面大家可以看到，蓝色的部分是4G的，橘黄色的部分是5G的，这是根据目前5G的3GPP标准模拟出来的数字。这里面在运算复杂度上差不多提高了10倍，乘法提高11倍，加法提高8倍，大致提高了10倍，而内存的要求提高5倍。这是一个很大的挑战，大家知道我们之前都是靠摩尔定律生活，特别是在4G、3G的时候也是靠摩尔定律。但那时候摩尔定律比较有效，目前摩尔定律被他们说成快死了，死倒是没死，至少摩尔定律是明显放慢了，半导体更新的速度放慢了。按照以前的摩尔定律，我们要有10倍的复杂度的提高，基本上需要三代，大概两年一代，需要三代。这里有一个问题，第一，摩尔定律放慢了，实际上两年一代做不到了。第二，因为我们到目前按照到2020年5G要商用，甚至在2020年之前5G就要商用，我们其实没有多少时间，所以摩尔定律确实在这帮忙的程度相对没有以前那么大，这个对我们做终端芯片的是一个非常大的挑战。另外还有一个问题，由于我们的数据率明显提高了，到几个Gbps，大家可以大致算一下，比如数据率提高到8个Gbps，你的CPU如果运行在1GHz这个频率上，相当于你基本上在四个周期里要干一次活。基本上把这个数从内存中取出来，然后再存回去，至少两个周期。这个实际上对CPU或者对处理器的运算能力要求非常高，当然这个并不是说做不到，做得大，10个Gbps的开关、路由早多少年就做到了，但是大家想想那10个Gbps的路由都这么大的盒子，里面消耗了多少电。我们现在要做的是这么小一个玩意，功耗的要求是非常高的。所以你把CPU做得非常快，它的功耗就变得很大。这个也是因为5G速度变高以后带来的另外一个挑战，我们必须用多处理器的技术，它就明显变成和以前不一样，以前用一个处理器干的活，现在用好几个处理器去干。大家知道，解一元一次方程很简单，解多元方成复杂度和一元方程不能比，也是说对终端芯片的要求变得非常高。
下面看一下对射频芯片的要求，主要集中在两个方面，一个方面是高频，有6GHz以下的和高频段的毫米波。6GHz以下目前和包括WI-FI在内的都很像，所以这个频率不是问题，但是问题的是那个几十GHz的毫米波，这个比以前大概提高10倍，频率高是对设备的要求做了很大的提高。另外的要求，我们知道5G的带宽现在变成100M甚至200M的带宽，宽带对于射频芯片的要求变成了另外一个要求。比如在这里说，大家都是做一个AD或者DA，你现在基带的带宽变成了100M或者200M，和你以前基带的带宽是10M和20M，又提高了10倍，这个的要求也是完全不一样的。对射频芯片的设计来讲，一个是高频，一个是宽带，这两个的要求还是很挑战的。
这里我想讲一下我们射频这块的计划。在低频上，刚才讲了在低频段相对速度比较快，我们可以保证说在2019年到2020年之间我们射频的芯片商用这个没有问题，在毫米波的波段高频段，我们现在已经开始做一些工作，做一些高频器件研发的工作，希望在2020年以后能够赶上高频段的5G的进程。
目前我们在基带芯片方面的工作，主要分成两个部分，一部分是用原型机，主要是FPGA组成的原型机来做5G的试验，另外一部分是我们已经开始做5G的商用或者是商用芯片。原型机的部分，我们第一版的原型机用的是FPGA，射频芯片的频率还是比较低的，20M是一个相对窄带的射频芯片，这个原型机第一版的就是Pilot V1的原型机，我们已经在怀柔跟华为做过对接试验。我们现在是在做第二版的原型机，希望带宽提高到100M，这样是一个真正的5G意义上的原型机，这个目前正在研发中，希望在今年下半年也能跟系统厂商做一些对接。
我刚才讲的我们另外一个研发的就是5G的商用芯片，这个就是分成基带和芯片，基带部分用12nm来做，至少现在比较可靠的工艺是12nnm，但是可能真正到5G商用的时候需要更先进的工艺来支撑。射频芯片我们用28nm的工艺在做，这两个芯片目前都正在开发之中。我们5G这一块覆盖的场景，主要还是宽带和高可靠低时延场景，这个图里列出的是我们希望能够覆盖的场景，时间关系，不一一念了。
我们做5G离不开产业链大家共同的合作，我们目前主要是跟华为、爱立信、中兴这三家系统厂商在进行紧密的合作，这里包括在怀柔外场的试验，包括一些在国家重大专项上的各个方面的合作。另外也跟其他许多包括中国移动在内的运营商，包括一些仪器仪表厂商，包括一些高校，都有在5G上做非常紧密的合作。
这里是我们目前5G研发进度的展示，我们目前有原型机第一版，正在开发原型机第二版，希望这个原型机第二版能够跟着3GPP的R15一直走到我们的芯片，能出来。我们计划是在2018年的下半年推出我们第一个5G的芯片，这个5G的芯片是按照R15的NSA版本做出来的5G芯片。根据标准化的进程，到明年2018年的3月份，第一版的5G才真实冻结。我们争取能够在2018年的下半年就能把这个芯片拿出来，这个需要研发做很多的工作，因为我们以前做芯片的方式都是在一个标准固定的情况下，做一个topdown的design。因此时间的关系，正常的design就会做一些修改，因为你的标准没有定，所以你的Top就没有定，我们是要跟着标准的变化然后做很大变化，这个为芯片的开发做的是一个非常大的挑战。
我们也计划在2017年推出支持移动互联网5G SA的或者多模的5G芯片，希望能够支持产业链在5G的研发，也支持中国移动和其他的运营商在5G各个方面的研发的努力，为5G的商用做好准备。
展讯从做GSM开始起家，之前在2G、3G、4G我们都是落后别人几步，或者说好的时候我们差人一步。希望在未来，我们能够跟世界先进水平同步，在5G上我们能够成为第一批提供5G商用芯片的公司。
我的演讲就到这，谢谢大家。
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