会让国人沸腾的国产5G芯片，还要过多少重山？

现在的手机已经成为我们生活中必不可少的一部分，除了打电话，我们还可以玩游戏，看视频，购物，学习……

随着5G的发展，我们手机的上网速度越来越快，在这些极致体验的背后，隐藏着一位超级英雄——芯片。

今天，文档君就跟大家聊聊手机芯片那些事儿~~

手机的“大脑”

一部手机如果要能打电话、发短信、上网，必须包括芯片、天线、电源、操作系统、屏幕等。

其中，芯片是手机的核心组件，负责处理手机所有的数据和指令，可视作手机的“大脑”。我们打电话、看视频、玩游戏等操作都需要通过芯片处理信息。

芯片的质量与手机的运行速度、稳定性和续航能力等有着直接的关系，可以说，芯片的质量是手机好坏的决定性因素。

分工协作的芯片

手机芯片主要包括应用芯片、基带芯片、射频芯片和其他芯片。那么，这些芯片都有着哪些作用，是怎样分工协作的？欲知详情如何，且听文档君娓娓道来。

应用芯片（Application Processor）

也称为AP芯片，负责处理各种应用程序和数据，控制手机的运行和功能。

包括CPU（Central Processing Unit）、GPU（Graphics Processing Unit）、存储控制器等。

基带芯片（Baseband Processor）是一种传输和接收数据的通信芯片，负责处理手机与基站之间的通信信号。通过基带芯片，可以把数据转换成电磁波，并通过天线发送到基站。而天线收到的电磁波，也可以通过基带芯片解码成数据。基带芯片包括数字信号处理器、调制解调器、信道编码器等。

射频芯片（Radio Frequency Chip）负责将基带芯片输出的信号转换成高频信号，并进行功率放大过滤合成等操作，以增加信号的传输距离和稳定性，最后将信号通过天线发送出去。也可以将天线接收到的射频信号转换为低频信号传输给基带芯片。

射频是指频率范围在3 kHz到3000 GHz之间的电磁波。

射频芯片包括滤波器、功率放大器、射频开关等。

其他芯片除了以上三种芯片，手机还有其他芯片。

电源管理芯片：负责管理手机的电源供应和功耗。

音频芯片：处理手机的音频信号。

传感器芯片：负责检测手机周围的环境。

此外，还有指纹识别芯片，面容识别芯片等。

所以，别看手机不大，内部可是五脏俱全，缺少任何一个芯片手机都无法正常使用，如果其中任何一个芯片存在质量问题或者性能不够好，都会影响用户的使用体验。

芯片制作难在哪

芯片的功能强大，得来却十分不易。芯片制作是一个非常复杂和精细的过程，其中涉及到多个技术领域和工艺流程，那么芯片制作究竟难在哪？

设计难度

在制作芯片之前需要进行设计，对几十个亿的晶体管进行排列组合，还需要考虑到电路的结构、信号的传输、功耗的控制、散热的管理等多个方面，难度可想而知。

不夸张地说，一枚芯片的电路设计比一线城市的道路规划还要复杂。而且随着芯片功能的不断增多，芯片设计的难度也在不断增大。

工艺技术

芯片设计之后还需要制作出来。其工艺复杂，对设备要求极高，有人说难度堪比给蚊子割双眼皮。文档君却觉得，制作芯片可比给蚊子割双眼皮难多了。

我们经常听说，5 nm芯片、3 nm芯片，这里的5 nm是指芯片的制程工艺，也就是芯片内部晶体管之间的距离。

制程工艺越先进，做出来的芯片中晶体管之间的距离越小，芯片的功耗越低。

比如，5 nm芯片每平方毫米可以容纳超过1.7亿个晶体管，比7 nm提高了80%，可以实现更高的性能和更低的功耗。

制程工艺的进步并不仅仅是简单的缩小尺寸，还需要在材料、设计、制造等多个方面进行创新和优化，以保证芯片的性能和质量。

芯片制作不仅难，还需要投入大量的资金和人力，生产成本非常昂贵。随着工艺技术的不断进步，生产成本也在不断增加。详细信息可查阅手机芯片为啥这么烧钱？

5G芯片，难上加难

制作芯片本来就很难了，制作5G芯片更是难上加难。5G给我们带来更好体验的同时，对芯片也提出了更苛刻的要求。

高频通信

5G通信的频率比4G更高，电磁波的频率越高波长越短，这意味着信号的衰减和干扰更严重，需要采用新的技术来提高信号质量和稳定性。

大规模MIMO5G通信采用大规模MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，需要在芯片上集成更多的天线和信号处理电路，以提高信号的传输速率和覆盖范围。

低功耗5G通信需要更大的带宽、更快的传输速率和更低的延迟，这意味着芯片需要更高效的电源管理和功耗控制功能，以保证电池寿命。

散热5G芯片的功耗更高，产生的热量也更多，需要采用更高效的散热技术来保证芯片的稳定性和寿命。

高集成度5G芯片需要集成更多的功能，对芯片的设计和制造提出了更高的要求。

5G芯片是实现5G技术的关键组件，对于实现5G技术的推广和广泛应用至关重要。所以即便是难上加难，也要迎难而上。

总结语

芯片作为高精尖产业，在各行各业都扮演着至关重要的角色。目前，我们已经取得了一些成绩，但仍存在一些“卡脖子”难题。

成就

中国的芯片制造技术不断提升，芯片设计能力不断增强，自主研发取得进展，研发规模和应用领域不断扩大。

挑战

中国芯片在高端制造设备、原材料、技术专利和产业生态等方面还存在一些挑战。

这并不是我们第一次从零开始，更不是唯一一次从追赶到超越，相信有了国人的努力，“中国芯”一定会实现！总有一天，我们可以说，“轻舟已过万重山”。