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5G终端产业白皮书

《5G终端产业白皮书（）》

5G终端产业白皮书（）赛迪智库电子信息研究所通信产业报11月前言前言6月，工业和信息化部正式发放5G商用牌照，标志着我国进入5G商用元年。

5G产业体系庞大，主要包括网络基础设施、5G终端设备以及相关应用三个领域，其中网络基础设施建设和5G终端行业是当下电子信息制造业的增长点。

5G终端作为5G应用的关键平台和控制中心，新计算、新存储、新显示、人工智能等新兴技术的集大成者，必将成为5G产业发展的关键核心。

针对当前5G终端产业存在商业模式待探索等发展中问题，为加快推动我国5G终端产业化、促进5G应用快速落地，赛迪智库电子信息研究所和通信产业报编写了《5G终端产业白皮书（）》。

本白皮书梳理了5G产业发展概况、5G终端新特性以及终端产业发展的现状与特点，分析了5G终端芯片与关键元器件、操作系统、关键配套器件、整机设计与制造以及设备应用与服务等产业链环节的创新进展与市场格局，并对一年来5G终端产业热点进行解析。

在此基础上，总结了5G终端产业发展面临的问题及挑战，并提出了若干措施建议，以期为我国5G终端产业发展和相关政策制定提供参考支撑材料。

．

本报告内容由温晓君、陆峰、张甜甜、陈炎坤参与撰稿。

赛迪智库电子信息研究所赛迪智库电子信息研究所年11月月I目目录录一、5G产业整体发展概况.1二、5G终端产业综述3

（一）5G终端新特性3

（二）5G终端产业发展特点.5三、5G终端产业链主要环节发展现状.15

（一）芯片与关键元器件16

（二）操作系统23（三）关键配套器件27（四）整机设计与制造30（五）应用与服务34四、热点事件解析36

（一）我国首次5G+VR+4K春晚直播.36

（二）工信部正式发放5G商用牌照36（三）《鼓励外商投资产业目录（版）》发布37（四）华为发布我国首款5G手机38（五）5GSoc芯片“首发”之争39（六）高通推出骁龙X555G芯片套片40五、我国5G终端产业面临的问题及挑战40

（一）基带芯片技术产业化有待完善40II

（二）中高频器件发展存在滞后41（三）终端应用处于商业探索阶段41（四）行业级应用开发平台不完善42六、5G终端产业发展的措施建议.42

（一）突破5G关键核心技术，加快中高频器件产业化42

（二）加强产业链上下游协同，推进产业生态体系构建43（三）加快行业应用场景挖掘，推进地方示范基地建设43（四）推动消费端多形态终端发展，加快5G终端普及441一、一、5G产业整体发展概况产业整体发展概况第五代移动通信（5G）是个人应用向行业应用跨越的转折点，主要有三大应用场景——增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延（uRLLC）和海量物联（mMTC）。

以上高频段）25GHz以下低频段以及6GHz（采用高低频段5G

搭配的部署方式，以低频段（Sub-6GHz频段）满足物联网场景的广覆盖需求，以高频段（毫米波频段）满足移动互联网的高速率需求。

图图1.1全球全球5G标准必要专利族统计情况标准必要专利族统计情况数据来源：

赛迪智库整理，数据来源：

赛迪智库整理，年10月月12月，国际标准化组织3GPP宣布5G非独立组网（NSA）第一版NR标准正式冻结，该标准的完成是5G全面发展的重要里程碑，为建立全球统一标准的5G生态系统2打下坚实基础。

6月，3GPP全会宣布独立组网（SA）第一版标准功能冻结，其标志着5G已经完成首阶段全功能已经完成首阶段全功能标准化工作，标准化工作，5G网络建设进入全面冲刺阶段网络建设进入全面冲刺阶段。

据统计，截至6月，全球5G标准必要专利数量排名中，中国两大厂商华为和中兴分别位列第一名（有2165项）和第三名（有1424项）。

我国5G标准必要专利族的全球占比超过35%，标准立项数目居全球首位。

图图1.25G产业框图产业框图5G产业化准备基本就绪。

产业化准备基本就绪。

5G产业链环节主要包括5G基站系统和网络架构的基础设终端设备以及相关应用三大领域。

5G施、．

6月，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。

商用牌照的发放标志着我国进入5G商用元年，对我国5G产业链的统一步调、协同发展具有重要意义。

截至9月，我国三家基础电信运营商已在全国开通8万余个5G基站，预计到底，首批开通5G的城市将达到50个，包括四3个直辖市、全部省会城市和部分计划单列市，开始在地级市部署。

5G终端核心芯片方面，高通、华为海思等厂商已经推出其首款5G基带芯片高通X50和巴龙5000，初期实现5G联网的终端设备方案采用骁龙芯片外挂X50或是麒麟芯片外挂巴龙5000。

随着5G基站的相继部署和5G基带芯片的成功商用，5G终端已见首批量产产品，5G产业化准备基本就绪。

二、二、5G终端产业综述终端产业综述

（一）

（一）5G终端新特性终端新特性图图2.15G终端通信模块示意图终端通信模块示意图1、多模多频带来、多模多频带来5G基带芯片设计高难度基带芯片设计高难度5G新增通信频段和模式使得5G基带芯片基带芯片集成难度巨大。

一方面，5G终端不仅需要实现5G新频率的通信，同时需要兼容2G\3G\4G网络，目前国内4G手机所支持的模式已达到6模，5G终端的基带芯片至少需要支持7模；另一方面，5G基带5GNR制定的3GPP4芯片需要多频段兼容，设计复杂度更甚，

频谱共有29个频段，需要支持不同国家和地区的不同频段。

2、、5G终端对射频器件设计提出更高要求终端对射频器件设计提出更高要求5G高频段对射频器件的基础材料研发、滤波器及功放等元器件设计提出了更高要求。

基于氮化镓材料的功放器件更适于5G射频电路的高频、高功率工作状态；适用于高频的体声波滤波器取代4G时代常用的声表面波滤波器；在天线方面，在天线方面，5G终端设备采用MassiveMIMO天线技术，天线数量进一步上升，以满足5G高速、大容量信号的有效传输。

3、、5G终端高功耗特性带来续航力新挑战终端高功耗特性带来续航力新挑战5G终端相比于4G终端功耗显著增加。

基带芯片的多兼容模式、倍数级高功率射频器件的使用以及天线数量的增加是导致5G终端功耗增加的主要因素；另一方面，终端设备趋于采用更高分辨率、更大尺寸的显示屏，其中高分辨率视频的输出会大幅增加CPU和GPU处理器的工作量，同时大尺寸的显示屏也势必增加背光灯的使用数量，是设备功耗上升的另一个原因。

因此，5G终端对低功耗器件设计以及电源管理芯片性能要求进一步提高。

4、三大应用场景释放、三大应用场景释放5G终端生态新价值终端生态新价值不同于4G时代智能手机一枝独秀的终端局优异的性能将催生多领域定制化终端，促进人类生产、5G面，

生活等交5互方式的升级。

5G超大带宽、超可靠低时延、海量互联三大特性促使其与教育、医疗、工业、文化、消费等领域不断融合，催生出超高清视频、网联汽车、工业机器人、智慧医疗终端等行业级5G终端。

超大带宽超大带宽使得虚拟现实、超高清视频得以流畅、低延时地展现在消费者面前，促进其载体终端在教育、医疗、文娱等多领域的快速发展。

超可靠低时延超可靠低时延特性使得车联网、远程医疗等对实时性要求极高的行业领域催生出稳定可控的操作平台。

海量物联海量物联使得工业互联网、智慧城市等拥有能进行物与物沟通的海量智能硬件。

5G的优良性能使得其在消费端和企业端相继落地，极大地推进了移动通信技术的应用范围，并为相应行业带来技术产品和商业逻辑方面的巨大变革。

（二）

（二）5G终端产业发展特点终端产业发展特点1、首批次、首批次5G旗舰产品已形成规模量产旗舰产品已形成规模量产5G终端产品相继推出，首批次产品已形成规模量产。

华为、三星、小米、OPPO、vivo等知名厂商相继发布量产5G手机。

截止9月，我国共发布18款5G手机，出货量达到78.7万。

虽然5G手机出货量占比不到手机总体市场的1%，但随着各手机所培养的用户初步5G网络的逐步完善和首批5G大运营商．

认知，5G手机预计在将有较快增长，据IDC预测，5G手机出货量将达到6智能手机出货量的8.9%，出货量为1.235亿部。

Canalys预测5G智能手机出货量将占到智能手机出货量的50%以上。

其中，中国将占据5G智能手机出货总量的34%，北美占19%，亚太其他地区占17%。

2、我国自主产业体系逐步破除垄断坚冰、我国自主产业体系逐步破除垄断坚冰我国在核心芯片、操作系统、关键配套器件等终端产业关键环节国产化水平不断提升。

核心芯片方面，国产5G芯片研发能力和商用化速度大大提高，目前国产基带芯片已推出华为巴龙5000和紫光展锐的春藤510，且华为推出的麒麟9905G芯片是世界首款集成5G基带的商用SoC。

操作系统方面，华为推出分布式微内核的鸿蒙操作系统，该系统可适配手机、电视、智能汽车等多种终端设备，有望借助5G契机打破安卓和iOS长期垄断局面。

屏幕方面，柔宇科技全球首条类六代全柔性显示屏大规模量产线已于6月点亮；京东方投产多条6代AMOLED生产线，其高端屏幕已商用于华为新款Mate系列手机。

国产OLED屏幕从质量到产能都有大幅上升，有望打开屏幕市场新局面。

终端自主产业体系不断完善与发展，将逐渐打破国5G我国

外行业巨头垄断市场的格局，加快我国5G终端产业的发展步伐。

3、、5G赋能终端设备实现智能转型升级赋能终端设备实现智能转型升级5G终端作为5G应用的关键平台和控制中心，给传统终7端设备与人工智能等新兴技术融合落地提供了物理实现基础，为传统终端产业注入了全新的活力。

一方面，5G高速、低时延的网络传输特性为终端设备获取云端人工智能平台强大算力提供有效保障，赋能传统终端向轻量化和无线化演进。

另一方面，人工智能技术通过5G高速网络获取海量数据基础，通过智能算法有效实现终端设备的软硬件加速以及软硬件资源的合理分配。

终端智能化升级为消费者带来全新交互体验，开启5G智慧终端的更多可能。

5G超高的网络传输速度使得云存储、超高清视频直播、文件分享成为常态，保证用户极佳的终端影音体验；有效解决传统虚拟现实终端由于网络延迟带来的眩晕不适，并实现高速云端智能渲染。

终端智能化升级将催生更多终端新形态，为生活、生产等多种场景提供更多元化的体验。

4、基于、基于5G终端的行业应用逐步落地终端的行业应用逐步落地行业级终端是5G与垂直行业融合的重要切入点。

终端业务开始向各垂5G网络设备建设的逐渐完善，5G随着

直产业延伸拓展。

随着面向eMBB场景的消费级5G终端的逐渐落地，面向uRLLC和mMTC两大场景的行业级终端应用开始呈现，如远程医疗、远程教育、智慧城市、智慧交通等多种行业行实现落地。

5G网络超大带宽和超可靠低时延特性使其在远程会诊、远程手术和远程救援等医疗领域得8到应用，能够支持远程高清会诊和医学影像数据的实时共享，提升诊断准确率和指导效率，降低患者就医成本，缓解偏远地区医疗设施不完备的压力；5G网络超大带宽助力实时远程教育成为现实，为促进教育公平、优质教育资源共享提供了切实解决方案；5G网络连接云计算平台、大数据平台、视频云平台以及指挥调度平台，为智慧城市构建起智能城市感知系统和决策系统。

5G+北斗为自动驾驶汽车提供全天候、全天时、高精度的定位与导航，实现毫秒级时延和厘米级定位，同时车与车之间的快速双向通信使得行车路线规划更加合理和智能。

5、央地联动的产业政策趋于完善、央地联动的产业政策趋于完善自工信部12月确认5G频段分配以来，全国范围的5G试验大规模展开，中央相继发布5G通信标准和促进5G基础设施建设等相关文件，地方政府也陆续开展5G基础设施规划和5G应用试点布局。

上半年，地方政府发布的政策主要面向5G网络基础设施建关键5G产业发展与应用，其中将突破5G设，下半年则偏重于

核心技术和5G终端产业发展作为重点。

9表2.15G终端产业发展相关政策发布时间发布时间政策或标准政策或标准发布机构发布机构政策内容政策内容新一代信息基础设施建设工程的通知》国家发展改革委《通知》指出为加快推进“宽带中国”战略实施，有效支撑网络强国、数字中国建设和数字经济发展，我国将继续组织实施新一代信息基础设施建设工程。

其中重点支持5G规模组网建设及应用示范工程规模组网建设及应用示范工程，指标要求包括明确在6GHz以下频段，在不少于5个城市开展5G网络建设，每个城市5G基站数量不少50个，形成密集城区连续覆盖；全网全网5G终端数量不少于终端数量不少于500个个；向用户提供不低于100Mbps、毫秒级时延5G宽带数据业务；至少开展4K高清、增强现实、虚拟现实、无人机等典型5G业务及应用。

版）》国家发展改革委、商务部《目录》较大幅度增加鼓励外商投资领域。

全国目录新增或修改条目80%以上属于制造业范畴，支持外资更多投向高端制造、智能制造等领域。

新增条目包括5G核心元组件、集成电路用刻蚀机、芯片封装设备、云计算设备核心元组件、集成电路用刻蚀机、芯片封装设备、云计算设备等。

10数据来源：

赛迪智库整理，数据来源：

赛迪智库整理，年

月月10表表2.25G终端产业我国重点省市相关政策终端产业我国重点省市相关政策发布时间发布时间省市省市政策名称政策名称政策内容政策内容行动计划（》《行动计划》指出结合开展5G垂直行业应用标杆项目和创新应用示范基地建设，加快构建上海5G产业与应用融合生态体系。

要求在重点环节加快突破，5G芯片达到世界领先的芯片达到世界领先的5nm工艺水平，中高频射频关键器件、光器件等产业瓶颈初步实现突破；支持工艺水平，中高频射频关键器件、光器件等产业瓶颈初步实现突破；支持5G终端产业做大做强，加快部署终端业务，加强终端产业做大做强，加快部署终端业务，加强5G终端技术研发，引导终端制造企业实施基于终端技术研发，引导终端制造企业实施基于5G的产品研发与产业化的产品研发与产业化。

）》《规划》指出加快发展车车/船载智能终端、虚拟现实船载智能终端、虚拟现实/全息终端、消费机器人、工业机器人、智能可穿戴设备等全息终端、消费机器人、工业机器人、智能可穿戴设备等5G新型智能终端新型智能终端，以及软件和信息技术服务业等5G优势产业。

着力突破5G新型元器件、新型元器件、5G高端核心芯片等高端核心芯片等5G核心核心环节创新，加快智能网联汽车、先进装备制造、数字内容等5G关联产业培育发展。

网络，5G《发展方案》强调为抢抓发展机遇，提前布局》）

促进5G产业发展，需要争取包括芯片及模组、核心网等芯片及模组、核心网等5G核心设备突破核心设备突破，提升5G网络配套产品供给能力；壮大壮大5G手机及行业终端研制，鼓励物联网终端生产企业与手机及行业终端研制，鼓励物联网终端生产企业与5G芯片、模组生产企业开展对接合作，研制垂直行业应用终端，扩大芯片、模组生产企业开展对接合作，研制垂直行业应用终端，扩大5G行业终端产业规模行业终端产业规模。

）》《行动计划》强调支持重点企业加快研发5G新型智能终端产品新型智能终端产品，加强国内外布局，开展5G传输、终端核心芯片和显示器件传输、终端核心芯片和显示器件联合实验，推动超高清视频和5G产业协同发展。

行动计划（）》《行动计划》指出围绕5G高端芯片、智能终端等核心产业链高端芯片、智能终端等核心产业链，积极开拓5G中高频和毫米波产品市场；基于典型垂直行业应用，重点发展移动智能终端重点发展移动智能终端、可穿戴设备等产品。

）》《行动计划》指出加快推广推广5G融合应用融合应用，支持科研院所、企业在5G核心设备、芯片、器件、模组及终端等领域开展产品研发核心设备、芯片、器件、模组及终端等领域开展产品研发，培育形成具有自主知识产权的5G产品和解决方案。

）》《行动计划》指出打造世界级5G产业集聚区，重点发展基础材料、通信设备及智能终端制造基础材料、通信设备及5G．

智能终端制造等产业。

，在5G关键芯片、器件、模组及终端上突破一批关键技术关键芯片、器件、模组及终端上突破一批关键技术。

做大补强5G产业链，重点发展射频芯片及器13发布时间发布时间省市省市政策名称政策名称政策内容政策内容件等产品；结合场景应用和垂直行业应用，重点发展5G智能手机、超高清视频、智能手机、超高清视频、AR/VR、无人机等产品和整体解决方案、无人机等产品和整体解决方案。

）》《政策》及《纲要》从鼓励企业产品创新、推动垂直行业融合创新、加快推动示范应用推动垂直行业融合创新、加快推动示范应用等多方面为5G产业发展提供保障，指出重点发展射频芯片和模组、微波器件和天线等优势产品，在与应用端结合紧密的模组及终端领域，与人工智能、物联网等芯片、终端融合领域加大扶持力度重点发展射频芯片和模组、微波器件和天线等优势产品，在与应用端结合紧密的模组及终端领域，与人工智能、物联网等芯片、终端融合领域加大扶持力度。

）》《规划》强调垂直融合，推进5G应用商业化。

依托智能终端、移动物联网等产业资源优势智能终端、移动物联网等产业资源优势，大力推进5G在垂直领域的商业化拓展，重点研发适用于可穿戴设备、智能家居、智慧城市等应用的研发适用于可穿戴设备、智能家居、智慧城市等应用的5G智能终端产品智能终端产品。

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-）》《行动方案》指出全面落实加快科技创新构建高精尖经济结构的战略部署，以实现关键核心技术自主可控为引领，掌握5G创新主动权和发展权，构筑高端高新的5G产业体系，将突破突破5G核心器件关键技术并实现产业化应用作为北京市发展核心器件关键技术并实现产业化应用作为北京市发展5G产业的首要任务产业的首要任务。

年10月月15三、三、5G终端产业链主要环节发展现状终端产业链主要环节发展现状5G终端产业链主要包括芯片与关键元器件、操作系统、关键配套器件、整机设计与制造以及设备应用与服务等环节。

图图3.15G终端产业链主要环节终端产业链主要环节芯片与关键元器件环节芯片与关键元器件环节是5G终端产业链的硬件核心部分，其中芯片按照功能主要可划分为基带芯片、射频芯片、处理器、存储芯片以及电源管理芯片等几大类。

关键元器件指5G芯片设计生产所使用的功率放大器、滤波器等关键器件。

相比较于传统1G/2G/3G/4G技术，5G技术工作于更高的通信频段，其对5G终端设备的芯片制艺、功耗等具有更高的性能指标要求。

操作系统操作系统作为连接终端设备硬件系统和应用服务软件的中间桥梁，是管理、控制终端设备软硬件资源的核心系统软件。

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5G技术的高速、海量连接等特性激发多形态5G终端的爆发，并对终端设备操作系统的安全隐私性、针对特定5G应用场景需求等提出了有更高要求。

关键配套器件关键配套器件主要包括显示屏和终端锂离子电池等。

显显16示屏示屏承担了终端设备的信息呈现作用，是信息技术创新链条上的重要一环。

目前移动终端采用的屏幕主要有LCD和AMOLED两种。

其中AMOLED已在部分高端5G旗舰手机和高端显示器上得到应用。

锂离子电池为终端设备的电源提供设备，5G终端高功耗的特性加大了对锂离子电池容量的要求，是终端设备续航能力的新挑战。

整机设计与制造整机设计与制造需要对终端设计、产业链把控、生产工艺、关键技术研发、基础科学研发进行有效整合。

5G终端多模多频、高功耗等特性对整机设计与制造提出更高难度，要求企业在基础元器件设计到软件操作系统研发、交互方式变革、产业链优化整合等方面顺应5G新技术潮流。

在消费者层面，5G时代出现的终端新形态为新应用开发提供了平台。

企业端层面，5G与教育、医疗、工业等的结合使得其出现了更丰富的应用场景。

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消费端与企业端同时发力，助力应用创新发展。

（一）芯片与关键元器件

（一）芯片与关键元器件1、创新进展、创新进展在在5G基带芯片技术方面，以基带芯片技术方面，以4G手机外挂手机外挂5G基带芯片的趋势向高集成度的基带芯片的趋势向高集成度的5GSoC芯片发展芯片发展。

巴龙巴龙5000芯片芯片是华为1月发布的多模5G基带芯片，采用台积电7nm制程工艺，并率先实现对SA和NSA双组网架构的同步17支持，涵盖了5G商用Sub-6GHz及毫米波频段。

该芯片采用外挂方式用于华为MateX5G折叠屏手机以及华为5GCPEPro终端设备。

2月，紫光展锐发布春藤春藤5105G基带芯片基带芯片，该芯片采用台积电12nm制程工艺，支持Sub-6GHz频段，同时支持5GSA和NSA两种组网方式，该芯片主要用于5GCPE及通信模组终端设备。

9月初，华为发布麒麟麒麟9905G芯片芯片，该芯片将5G基带芯片集成到SoC上，板级面积相比业界其他方案小36%，是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的5GSoC。

目前，麒麟9905G芯片已商用于华为Mate30系列手机，是全球首款商用的5GSoC芯片。

在射频芯片方面，在射频芯片方面，5GSoC和和5G射频芯片的整合将是射频芯片的整合将是未来未来5G核心芯片发展的大趋势，核心芯片发展的大趋势，由单一性导向向低功耗、多元．

化以及集成化发展，系统级芯片将成为终端芯片发展的主流。

骁龙骁龙X555G调制解调器及射频系统调制解调器及射频系统是高通9月发布的商用芯片套片，其集成商用5G调制解调器、射频收发器、射频前端、毫米波天线模组以及软件框架，完成子组件层面协同设计、软硬件优化，包括移动5G毫米波、5G增程毫米波CPE、可支持低功耗下的最优上行链路吞吐量同时满足传输上限的智能传输技术、实现出色传输能效与网络性能的高通宽带包络追踪、优化覆盖范围与电池续航能力、可调谐的多天线管理系统等，极大地减少5G终端设备整机18系统设计中间的繁琐步骤。

处理器芯片架构设计向“一核多辅”方向演进处理器芯片架构设计向“一核多辅”方向演进，多核架构协同提升处理器多线程工作效率、提升运算资源配置效率，灵活适配重载、中载、轻载多个场景，降低运行功耗。

高通骁龙855plus芯片采用“1个大核+3个中核+4个小核”的架构模式，单核处理器频率达到2.96GHz；华为麒麟990芯片架构采用“2个大核+2个中核+4个小核”，单核处理器频率达到2.86GHz。

此外，随着随着AI技术与技术与5G的深度融合，嵌入式神经网络处理器（的深度融合，嵌入式神经网络处理器（NPU）开始集成到处理器芯片）开始集成到处理器芯片中，通过AI算法终端智能5G进行软硬件运行加速、提升处理器整体效率，支持．

化发展。

在芯片工艺方面在芯片工艺方面，目前5G终端芯片多聚集于7nm、12nm等工艺制程。

在全球晶圆代工市场上，台积电占据了近60%的市场份额，并且在7nm先进工艺上独占鳌头，垄断了全球7nm芯片订单，目前正在积极为5nm工艺芯片量产做准备。

2、竞争格局、竞争格局（

（1）基带芯片方面）基带芯片方面全球基带芯片市场长期由高通、三星、联发科垄断，据统计，全球基带芯片市场数据方面，高通、三星、联发科的市场份额合计超过79%。

随着5G终端商用的推广，高通、华为海思、三星、联发科、英特尔（4月，英19特尔退出5G基带芯片市场）、紫光展锐在5G基带芯片展开积极布局，相继推出各家基带芯片，旨在新一轮的5G终端市场占领一席之地。

其中高通X50基带芯片和华为海思的巴龙5000芯片已经在华为、三星、OPPO、小米、中兴、vivo手机品牌中实现商用。

从表3.1数据分析，5G基带芯片向多基带芯片向多模多频、采用先进制程工艺的高集成模式发展，同时支持模多频、采用先进制程工艺的高集成模式发展，同时支持NSA