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影响 5G 性能的半导体有哪些?
系列报告
扩展应用
技术和应用的进步将共同进步,开辟新的应用。 LINE、Facebook、Twitter、LinkedIn等SNS始于3G高速数据通信的引入,并随着4G而流行。 5G的到来会带来什么样的业务?
目前最受关注的应用是5G通信,称为“本地5G”,将用于工厂和商场。例如,在工厂里,有各种机器根据使用PLC(可编程逻辑控制器)的程序运行,但通过在机器上安装监控视频设备,可以检测机器的异常情况,并且可以相互同步和通信,自动缩短工作时间间隔并提高生产率。利用需要如此高数据速率的应用程序。通过将无线电波限制在工厂内部,可以在一定程度上维持安全。同样,如果可以从任何地方实时查看购物中心内的图像,商店就可以利用顾客数量和顾客流量等信息来发挥自己的优势。然而,对于本地5G,运营商不参与其中。设有工厂的公司必须限制工厂内的无线电波范围,并获得总务省的许可。
汽车与外界的通信在5G时代也将变得更加普遍。在这里,我们将使用称为 C-V2X 的 5G 蜂窝网络方法(图 5)。通过实现车辆 (V) 和发射无线电波的设备 (X)(例如外部建筑物和交通信号灯)之间的通信,可以告知驾驶员在能见度较差的十字路口或小巷中存在车辆,或者隐藏在车辆后面的人或自行车。 C-V2X需要两种类型的通信系统:汽车和基站之间的通信以及汽车之间的直接通信。如果能够利用5G的低时延特性,汽车与基站之间的通信就不会出现延迟,例如可以实时了解1公里外的交通拥堵、事故、施工等现状。
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如果像 5G 那样的延迟很短,那么在云端的高速计算机上绘制图形并在 VR/AR 中实时显示等应用将成为可能。此前,由于延迟时间长、数据速率慢,唯一的选择是在计算机或强大的硬件上进行图形计算并将其发送到 VR 眼镜。仅使用 VR 眼镜进行图形计算很困难。然而,在5G环境下,你只需要在云端进行图形计算,然后通过5G发送结果,就可以只需要VR眼镜就可以完成,这对于VR的普及来说是一个顺风车。
最喜欢的毫米波是带有波束成形的套件
迄今为止,5G 已在 6GHz 以下低频商用,这是 LTE 的延伸。然而,正如一开始提到的,数据速率甚至还没有达到1Gbps。为了达到Gbps,需要提高频率、加宽带宽。毕竟,为了实现5G的高数据速率,毫米波技术必须实现商业化。
但是,当使用毫米波发送信号时,无线电波变得有方向性,并且其范围变得更短。因此,毫米波的传输距离较短,无法覆盖360度范围,因此不仅需要安装基站,还需要安装许多小基站。为了解决这个问题,需要开发一种称为波束成形的技术,并且还需要并行安装许多天线。其开发状况将在第 2 部分中进行说明,波束成形所需的半导体芯片的开发状况将在第 3 部分中进行说明。
作家
津田健二
国际科技记者和技术分析师
目前是英语和日语的自由科技记者。
利用我在半导体行业 30 多年的经验,我在博客上介绍了这一点 (newsandchipscom)和分析文章,他向半导体行业提出了各种建议。半导体门户 (wwwsemiconportalcom) 在担任主编的同时,他还担任 MyNavi 新闻系列“汽车电子”的专栏作家。
从事半导体器件的开发工作后,他在 Nikkei McGraw-Hill(现为 Nikkei BP)担任 Nikkei Electronics 的记者。此后,他陆续出版了《Nikkei Microdevices》、英文杂志《Nikkei Electronics Asia》、《Electronic Business Japan》、《Design News Japan》、《Semiconductor International Japan Edition》。 2007年6月独立成为一名自由国际科技记者。他的出版物包括《半导体大趋势2014-2023》(日经BP出版)、《如果你不知道就危险了!》半导体,不要放弃这个不断发展的产业》、《欧洲无晶圆厂半导体产业的真相》(均由日刊工业新闻社出版)、《2011年绿色半导体技术和新业务的最新趋势》(由Impress出版)。









