中国工程院院士刘韵洁披露:5G毫米波芯片研发成功!

6月15日,中国工程院院士、bet官网365入口-【www.9159com】董事长刘韵洁表示,南京紫金山网络通信与安全实验室研制出一种CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片,并完成了芯片封装和测试,每通道成本由1000元降低到20元。

 

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同时,将毫米波大尺寸有源天线阵封装成1024路天线单元。芯片和天线阵列有望在2022年在5G系统中商用。目前,世界上5G主要有两大方案,一是以中国为主推广的sub-6G,其电磁(EM)频谱在6GHz以下,主要集中在3GHz和4GHz频段;二是以美国为主推广的毫米波方案,主要集中在24-300Ghz频段。
2020年3月14日,美国联邦通信委员会FCC计划从卫星通信企业回收3.7Ghz-4.2Ghz频段用于5G网络建设,耗资约149亿美金,宣布美国已基本放弃毫米波建设。与sub-6G相比,毫米波频谱资源丰富,可用的毫米波带宽更多。载波带宽可达400MHz/800MHz,不仅提高了数据传输速度,而且避免了低频段的拥塞。无线传输速度可达10Gbps以上。在毫米波频率应用于5G之前,频段主要用于雷达和卫星业务。

 

此外,波长较短的毫米波会产生较窄的光束,从而为数据传输提供更高的空间分辨率和安全性,并且具有高速、大数据量和小时延的特点。毫米波器件体积小,与亚6Ghz设备相比更容易小型化。四是副载波间隔大,单时隙周期(120kHz)为低频子6Ghz(30kHz)的1/4,减少了空口时延。然而,由于无线电波的物理特性,毫米波的短波长和窄波束特性提高了信号的分辨率、传输安全性和传输速度,但传输距离大大缩短,sub-6下5G网络覆盖是毫米波的5倍以上。

 

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此外,要建设毫米波基站,需要安装1300万个左右的电线杆,耗资4000亿美金,确保28Ghz频段每秒100Mbps覆盖率达到72%,每秒1Gbps覆盖率达到55%。这也使得毫米波在短时间内难以商业化。bet官网365入口国之所以发展毫米波,是因为毫米波在许多特殊场景中发挥着重要作用。

 

中国“毫米波5G芯片”的研发成功,意义重大,它意味着中国未来发展工业互联网,芯片安全和自主可控得到了充分保障。

听到刘韵洁院士披露的这则“好消息”,可以说非常振奋,有这么多有远见的科学工编辑默默地进行核心芯片的攻坚,相信中国未来数智经济的路会越走越顺。

 

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