5G时代的芯片设计产业

全球5G商转进展可期，许多国家在今年就已经看到5G上路，但是5G对于人类的生活将有什麽改变呢？率先看到的就是5G智能手机，但除此之外，未来还有什么可能性呢？很多人说，8K电视将是在智能手机之后，第二个有感的5G应用，而且明年东京奥运登场，也将採采用8K讯号转播赛事，可望带来新一波商机。要预知未来5G时代的样貌，从芯片设计厂商的设计开发可以窥见一二。而到底未来有没有5G之后杀手级的新应用呢？也是产业持续关注的焦点。

芯片设计的变革一：设备端的边缘运算

随著5G、AI来临，所有设备跟计算能力大改变，改变计算架构，到终端装置到云端都不同。芯片设计将有技术上的变革，像是AI边缘运算将进入终端设备，让资料进入装置后，不用再上传云端进行分析运算，而是在设备端就能运算，大幅降低运算时间，也增加安全性。

举例来说，4G时代时，语音辨识需要能有明显感受。

业者认为，在5G世代，可传输上传云端、分析、再反应，大约需要1~2秒的时间，但5G可以大幅缩减延迟，使用者的资料频宽越来越高，因此IoT装置可以实做的装置越来越多，像是家庭监控、语音助理等，想像空间更大。

芯片设计的变革二：重新检视安全性的重要

因为万物联网，也让产业重新检视资讯安全的重要性，因此芯片设计厂商将安全加密等概念加入设计当中，就是要让传送资料的时候，能够更安全。安全性将内建在物联网设备当中，里面的资料都会受到相对应的金钥保护，且强调资料被送到云端时被加密，因此安全性不是在芯片中而已，而是资料传送到云端也能被保护。

业者认为，一般公司要投入资安其实要花费很大，特别是芯片厂商要拿国外标案，又特别需要重视资安问题，因此不管是初期投入，甚至到后续维护，都需要长期的资源，或者透过arm、系统整合商等，协助完成相关规范。

市场也看好连网功能加入芯片中，所谓的 i-SIM 或 e-SIM 就是其中之一的方案，整合更多元件到系统单芯片（SoC）当中，甚至未来，现有手机的SIM卡也可能变身 i-SIM 放到手机SoC当中，不管是放到手机或其他物联网装置当中，能比现有实体SIM卡更具安全性与隐匿性，另外更能够降低功耗与成本。

业内人士说明，i-SIM是将连网功能放到SoC当中，将大幅降低芯片成本，且终端装置的价格也将会往下降，IoT装置有机会提升渗透率。

8K 电视 ，第 2 个让 5G 有感的设备

从终端装置来看，在5G商转之后，除了率先看到智能手机将有5G的版本，第二个有感的终端装置就是电视了，将在5G之后，迎接8K电视的世代，使用者将明显提升收视体验。如果家裡已经装了一台8K电视，但电视讯号最多就是FHD，现在透过芯片演算法，就轻易就能看到8K的影像画质。

业内人士分析，目前看到很多电视主晶片厂商做SoC芯片厂，像是联咏、瑞昱等，都已针对8K使用场景，开发下一代芯片，原生支援8K讯号，加入许多神经网络加速器，让使用体验增加。

但在8K讯号普及之前，家中讯号多以FHD或HD为主，讯号传入之后，也能透过机器学习演算法，提高解析度，在4K主芯片旁边再加入另一颗芯片，让FHD或HD也能呈现出激似8K 的画质。

透过演算法，也能轻易提前感受5G时代到来后，带来的8K体验。而等到「真 5G」来临时，也将带来「真 8K」，除了电视之外，未来势必还有更多物联网装置改变生活，芯片设计的技术也将是5G具体落实的关键，也是厂商持续迈进的方向，期盼创造5G时代的新商机。

arm物联网事业高层认为，5G或IoT之后的时代，目前尚未看到单一杀手级应用，但可以确定的是，将可收集到得到更多资料，将会改变很多产业，像是偏乡地区的医疗、公用事业，以及物流业、智能电网等，都能够透过大数据的分析提升使用者体验。

现在，已经有许多厂商投入在IoT装置当中，像是智能冰箱、智能电视等，但目前市场受限于频宽侷限，渗透率较难明显提升，市场看好，5G之后，物联网装置将与生活更为紧密，可望为相关厂商带来新一波营运动能。

来源：半导体行业观察

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