移动通讯技术自诞生以来，已走过数十年的历程。随着通讯网络从模拟信号向数字信号的全面转型，手机也与互联网实现了无缝连接。而调制解调器作为手机的”纽带”，在这一过程中起到了至关重要的作用。
什么是调制解调器？
调制解调器（Modem）是介于手机和通讯网络之间的桥梁，它的作用是将手机信号转换为网络可传输的数据，同时也能将网络数据还原为手机识别的信号。调制解调器通过建立一条数据通道来传送联网数据，实现通话、短信、上网等功能。
早在移动通讯发展的初期，模拟信号被用于数据传输（1G时代）。随着技术的进步，2G时代数字传输技术成为主流，调制解调器配合GPRS数据处理技术，使得手机能够访问简单的WAP网站。
智能手机的出现更是让调制解调器大显身手，它联合高性能CPU，在完成通信功能的赋予了手机即时通讯和尽情浏览互联网的能力。在3G、4G乃至现在的5G时代，调制解调器始终扮演着关键的角色。
调制解调器与基带芯片的协作
虽然调制解调器从功能上看是一个独立的元件，但在当今高度集成的智能手机中，它通常与其基带芯片组紧密合作，包括信号处理器、信道编码器、数字信号处理器和接口模块。这些模块共同构成现代手机通信功能的基础。
在移动互联网时代，调制解调器占据了基带芯片中最重要的模块位置。
基带芯片在手机中呈现两种存在形式：独立芯片和外置于SoC（系统级芯片）之中。SoC整合了CPU、内存等多个模块，将手机主板大幅缩小，同时降低发热量和功耗，为手机腾出空间容纳更高容量的电池和更多摄像头。
5G时代调制解调器的进化
基带芯片的研发和制造需要扎实的半导体技术、通信网络标准适配、基带芯片专利技术以及通信网络技术的储备，全球能够自主研发高性能基带的厂商寥寥无几。
三星作为通信行业的领先企业，同时拥有强大的半导体研发与生产能力，以及完整的智能手机产业链。早在2010年，三星就开始布局基带研发，并于2015年推出搭载自研基带芯片Exynos Modem 333的Galaxy S6。这款基带芯片基于14nm FinFET制程，配合Exynos 7420八核处理器，使得Galaxy S6成为当年的安卓旗舰机型。
進入5G时代，手机调制解调器的竞争更加激烈。三星作为5G技术的开创者，在2018年推出首款支持5G移动通信标准（5G NR release-15）的整合基带芯片Exynos Modem 5100。这款基带采用10nm FinFET低功耗设计工艺，支持6GHz及以下以及毫米波等新频段，可实现高达6Gbps数据速率，向下兼容4G。搭载Exynos Modem 5100基带的三星Galaxy S10 荣膺“全球首款5G手机”桂冠。
到了2019年，三星推出了全球首款采用A77架构的移动处理器Exynos 980，并将其应用于Galaxy A71。这款SoC的亮点在于内置了先进的5G调制解调器Exynos Modem 5123，采用7nm EUV工艺制程，支持NSA&SA双模5G，并向后兼容2G、3G和4G。通过高性能CPU子系统，Exynos Modem 5123实现了更快的处理速度，下行速度可达10Gbps。它还采用了节能优化技术，用户能够在5G模式下享受更低的功耗和更长的电池续航时间。
从1G到5G，移动通讯体验经历了阶梯式的提升，发展速度也在不断加快。从3G到4G耗时15年，而从4G到5G仅用了8年。这得益于调制解调器和背后半导体工艺的不断进步。目前，6G技术研究已提上日程，我们期待搭载速度更快、效能更高6G调制解调器的智能手机早日问世。