序言
2020年6月15日，中國工程院院士劉韻潔表示，咱們國家已研製出CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片，並完成了芯片封裝和測試。
不但完全自主設計生產，而且每通道成本從1000降到20，爆降98%。
同時，咱們已經封裝集成1024通道天線單元的毫米波大規模有源天線陣列，芯片和天線陣列力爭2022年在5G系統中使用。
毫米波
聽到這個消息，是不是有些同學們腦子裏面有很多疑問：
什麼是5G毫米波芯片？它到底有啥用？
咱們首先了解下什麼是毫米波。
提到毫米波可能很多人會有點陌生，但是説到其他的電磁波，你一定非常熟悉。
手機使用的是無線電，微波爐使用的是微波，醫學成像使用的是X光，雖然它們看不見，摸不着，但卻像空氣一樣，時時刻刻存在於我們的生活之中。
電磁波譜的大家族裏面排名是這樣的：微波，毫米波，太赫茲，紅外，可見光，紫外，X射線。
毫米波一般定義是30個G赫茲，到300個G赫茲。
30個G的話它的波長是10毫米，300個G的話它的波長是1毫米。由於波長都處於毫米級別，所以就叫毫米波。
5G毫米波芯片
那麼，究竟啥是5G毫米波芯片呢？
目前，世界上5G領域裏面主要有兩大方案：
一是以華為現在正在主導的釐米波方案，也叫sub-6G方案，二是以美國為主推廣的毫米波方案。
這兩個方案區別在哪個地方呢？
簡單來説就是這兩個信號波的長度和頻率不一樣。
比如説sub-6G方案，就是6G以下，毫米波方案頻率根據3GPP協議 是24.25GHz-52.6GHz。
但是嚴格來説，毫米波頻率範圍是30GHz-300GHz的電磁波。
有人就説了頻率高低到底有啥用呢？
根據香農公式，帶寬越大信道容量越大，可支持的通信速率就越高。
簡單來説就是頻率越高、意味着網速越快。
目前理論上網絡最大帶寬就等於這個載波頻率的5%。
這是什麼概念？
你品，你再品，你細品。
釐米波VS毫米波
釐米波段是其他通訊設備使用的波段，現在已經被大量的使用。
釐米波段開發的早，但是波段資源剩餘的不是很多，未來擴展的空間有限。
現在，波段資源就像房子，可以用一個字來形容，“貴”！對房子來説，第一是地段，第二是地段，第三還是地段，這樣的描述同樣適用於無線頻率。
而毫米波段，就像美洲新大陸，給移動用户和移動運營商提供了“無窮無盡”的頻率資源。
資源很豐富，數據傳輸量大，延時小，但是傳播距離近容易被幹擾和阻擋，此外元器件尺寸也要求更輕小，這也是它的缺點。
咱們目前商用推廣的5G技術是基於釐米波段的，計劃在2020年完成50萬個釐米波基站的部署，這樣就可以實現5G信號覆蓋全國地級以上的城市。
經過5G的推廣和運用，大量的用户會開始使用5G網絡，前期因為用户少，接入的設備少。
基於釐米波的技術，就可以滿足大家的需求。後面隨着大量的用户和設備的接入，車聯網、物聯網、VR和AR等等場景的應用會對流量、接入量、時延等提出更高的要求。
這時候就是毫米波發揮自己優勢的時刻了。
毫米波的頻譜資源比Sub-6G更豐富。
所以咱們在5G的發展路徑上，先是通過釐米波低成本的提高覆蓋率，只要把以前4G基站改一改 ，馬上就能大面積普及商用了，然後我們再配合毫米波技術進行熱點覆蓋。
而美國卻和我們不一樣。
美國國家的釐米波資源，主要掌握在軍隊手裏面不可用來發展5G。如果想騰出來作為商用的話，至少要3-5年。
所以美國只能把科技樹點在毫米波波段上，投入大量的資源進行毫米波的商用。
但是毫米波有缺點，頻率太快，不持久，容易衰減容易被消耗。傳不了多遠，覆蓋面積也就是我們sub-6G信號的1/5。
所以要部署大量的毫米波基站，需要安裝1300萬個左右的電線杆，耗資4000億美元，確保28Ghz頻段每秒100Mbps覆蓋率達到72%，每秒1Gbps覆蓋率達到55%。
對很多運營商來説都是一筆巨大的費用。
基站貴，數量多，短時間很難普及商用，並且它穿透性差，稍微有點障礙物就給你擋住了。另外還怕水，下點雨起點霧網絡就不行了。
而相比sub-6G信號的特點，它穩定，覆蓋面積大。不受天氣影響，穿透力強。
最新消息：2020年3月14日，美國聯邦通信委員會FCC計劃以約149億美元的代價從衞星通信企業回收3.7GHz~4.2GHz頻段用於5G網絡建設。
這是什麼意思呢？
簡單來説，就是美國放棄了其倡導的毫米波5G標準，不得不採用Sub-6GHz標準。
而Sub-6GHz技術華為才是王者。
美國要發展5G就必須要給華為上交專利費，不交只能自己慢慢的研究。估計等他們研究出來，咱們已經奔向6G了。
芯片用處
那這次芯片的研發對咱們有啥用處呢？
除了軍用方面以後的採購成本更加低廉以外，在民用方面所帶來的的好處也是無可比擬。
比如説汽車自動駕駛。如何高精度探測路況，尤其是行人，做到無盲區，快速精確。
還可以用於室內熱點、密集城區、宏覆蓋、高速鐵路接入等等。
除此之外，在國防科技領域，毫米波在衞星遙感、導彈制導、電子對抗等領域有着廣泛的應用，比如毫米波雷達能分辨識別很小的目標，而且能同時識別多個目標；具有成像能力，體積小、機動性和隱蔽性好，在戰場上生存能力強 。
毫米波芯片意義
雖然毫米波技術有很多缺點，但是不可否認它一定是未來的方向和趨勢。
而此次咱們的毫米波芯片的研發成功，我們又一次把歐美壟斷的產品打成了白菜價，使毫米波的商用成本更加的低廉。
不單在費用上為國家為人民節約了一大筆，而且也是我們在5G的發展道路上徹底擺脱了歐美國家的制約。
5G通訊無疑是下一代通信的主流技術，被很多科學家譽為能改變未來社會的技術。
得5G者得天下，誰佔領了制高點，誰在未來就擁有了更多的話語權，這是很多國家的共識。
因為這個所以比中國發展稍微落後的美國，為了拖住中國發展5G，進行各種打壓。對中國的5G代表企業華為進行全方面的打壓，企圖扼殺中國科技的崛起。
因為它怕跟不上節奏，這個就像跳廣場舞一樣，你跟的上節奏，你就站着點頭都好看，你要跟不上節奏，使再大勁，你也是你的卡座。
但是華為也不是吃素的：
你斷供我芯片，我啓用自己的備胎芯片。你斷供我的谷歌服務，我就啓用自己的鴻蒙系統。你不讓台積電跟我代工芯片，我就收你的專利費。
1999年，中國科技部部長徐冠華曾説"中國信息產業缺芯少魂"。其中，“芯”是指芯片，“魂”則是操作系統。
現如今，中國經過20多年的發展，正逐步讓“缺芯少魂”成為歷史。
順便説下此次毫米波芯片是由南京網絡通信與安全紫金山實驗室研發出來的。
可以説美國對中國科技行業的霸凌，激起了無數像華為一樣的的企業奮起直追，他們的夢想只有一個，就是讓中國在5G的發展道路上，不再被別人卡脖子，不再受制於人。
而此次毫米波相控陣芯片的誕生，為我國進一步的發展提供了保障，至少在芯片領域我國不再需要受制於美國，同時我國毫米波相控陣芯片的誕生，也代表着世界技術的又一大進步。