突破續(xù)航能力、散熱能力、天線設(shè)計(jì)、空間利用、5G通信協(xié)議等技術(shù)瓶頸——

　　5G手機(jī)將帶來新的用戶體驗(yàn)

　　自6月6日工信部發(fā)放5G商用牌照後，躍躍欲試的手機(jī)用戶們不斷刷新三大運(yùn)營商的5G套餐預(yù)約數(shù)，諸多廠商紛紛推出自家的5G手機(jī)。5G手機(jī)將給我們帶來哪些驚喜，又將帶來哪些使用場景的變革，支撐5G手機(jī)的技術(shù)變革有哪些？首屆“世界5G大會(huì)”召開前夕，vivo通信研究院總經(jīng)理秦飛和OPPO研究院資深通信標(biāo)準(zhǔn)研究員沈嘉接受科技日報(bào)記者採訪時(shí)表示，突破了續(xù)航能力、散熱能力、天線設(shè)計(jì)、空間利用、5G通信協(xié)議等技術(shù)瓶頸的5G手機(jī)，將帶來新的用戶體驗(yàn)。

　　5G手機(jī)價(jià)格預(yù)計(jì)明年將降到2000元左右

　　2019年是5G網(wǎng)路的元年，高速度低時(shí)延的5G網(wǎng)路，能給用戶帶來區(qū)別於4G的哪些不同體驗(yàn)？OPPO研究院資深通信標(biāo)準(zhǔn)研究員沈嘉認(rèn)為，目前很難精確地預(yù)測5G的具體應(yīng)用形態(tài)，但在他看來，5G時(shí)代會(huì)有更多可穿戴式設(shè)備。在終端體驗(yàn)上，用戶玩遊戲的互動(dòng)性將更強(qiáng)，沉浸度更高，視頻不僅更清晰流暢，還會(huì)出現(xiàn)3D視頻、AR/VR視頻等新形式。

　　而在工業(yè)網(wǎng)際網(wǎng)路領(lǐng)域，5G的低時(shí)延、高可靠的特點(diǎn)，將有可能在工業(yè)、安防、交通等行業(yè)深度使用。“例如在工廠裏遙控設(shè)備，採集工業(yè)化設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。”

　　沈嘉表示，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，5G也將有廣為應(yīng)用。現(xiàn)在大家看AR、VR時(shí)會(huì)有眩暈的感覺，這是因?yàn)闀r(shí)延有點(diǎn)大，未來時(shí)延可以控制在幾毫秒。

　　“而在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，信號(hào)傳輸?shù)目罩薪槊孢@塊，目標(biāo)時(shí)延要降到1毫秒以內(nèi)，可靠性達(dá)到99.9999%。”

　　目前，不少手機(jī)廠家推出5G手機(jī)，且價(jià)格偏高，在4000元左右，5G手機(jī)價(jià)格何時(shí)才能更親民？沈嘉表示，影響手機(jī)價(jià)格的主要因素是産量和規(guī)模。目前5G手機(jī)的成本受5G處理的基帶、射頻晶片等元器件影響，未來隨著技術(shù)的快速成熟和上下游生産商規(guī)模擴(kuò)大，不久後將會(huì)迎來價(jià)格下降。

　　無獨(dú)有偶，vivo通信研究院總經(jīng)理秦飛介紹，目前的5G手機(jī)重點(diǎn)面向高端機(jī)型，而隨著5G網(wǎng)路建設(shè)鋪開，5G手機(jī)也將更普及，目前行業(yè)內(nèi)的預(yù)期是，2020年5G手機(jī)價(jià)格將下探到2000元左右。

　　續(xù)航、散熱、天線……5G手機(jī)的五大技術(shù)挑戰(zhàn)

　　頻寬和傳輸速率的提升，也給5G手機(jī)的研發(fā)帶來五大技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　首先是續(xù)航能力。秦飛説：“5G手機(jī)的流量消耗將是4G時(shí)代的10倍，面臨的首當(dāng)其衝的挑戰(zhàn)就是電池的續(xù)航能力。5G手機(jī)的續(xù)航時(shí)間未必會(huì)延長，因?yàn)橐ＷC手機(jī)的使用體驗(yàn)。”為此，5G手機(jī)的電池電量將從4G手機(jī)的1500—2000mAh提高到4000mAh以上。

　　此外，工程師們還採用了一些新的技術(shù)讓手機(jī)更省電。“手機(jī)息屏?xí)r其實(shí)也耗電，我們現(xiàn)在正在研究，讓手機(jī)在息屏或者不使用通信功能時(shí)微睡眠，但有信號(hào)傳輸時(shí)又可以快速甦醒。同時(shí)優(yōu)化手機(jī)內(nèi)部軟體，用AI來研究用戶需求，根據(jù)用戶的使用習(xí)慣來分配電能，對於一些要求更高的軟體，比如實(shí)時(shí)遊戲等，優(yōu)先分配電能。”沈嘉説。

　　其次是散熱能力。秦飛説，頻寬、資訊處理量的提升，使得5G手機(jī)的耗電量增加，這意味著發(fā)熱量也在加大。為此，工程師們使用液冷微迴圈散熱板技術(shù)，在金屬的超材料板裏設(shè)計(jì)毛細(xì)微管，充入特殊材料，這些材料在接觸CPU散熱的位置之後，可以為CPU降溫。

　　第三是5G手機(jī)內(nèi)的空間利用。“5G手機(jī)要相容的通信模組和頻段很多，這就像四世同堂一樣，要同時(shí)相容5G、4G、3G、2G，還要支援藍(lán)芽、WiFi、GPS、北斗導(dǎo)航、FM收音機(jī)等模組的運(yùn)作，器件明顯增加。”秦飛説。

　　手機(jī)的體積有限，如何把這麼多的天線和模組塞進(jìn)手機(jī)？秦飛介紹，工程師們應(yīng)用“3D複式堆疊技術(shù)”，在不改變手機(jī)大小的情況下，提高空間利用率，能夠容納更多的器件。

　　第四大技術(shù)挑戰(zhàn)是手機(jī)天線的設(shè)計(jì)，“手機(jī)天線並非越多越好，合適的數(shù)量才是最好的，我們在天線設(shè)計(jì)中採用多頻段天線復(fù)用技術(shù)，把4G、5G天線復(fù)用、減少天線數(shù)目。vivo的天線工程師面向5G提出了天線的側(cè)邊分佈式設(shè)計(jì)和天線耦合技術(shù)等創(chuàng)新解決方案，讓手機(jī)信號(hào)表現(xiàn)得到保障。”

　　最後，也是最費(fèi)神的，就是5G手機(jī)的協(xié)議測試。秦飛介紹，任何一個(gè)手機(jī)軟硬體版本的産生，都需要很多次設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。手機(jī)的通信過程，包括手機(jī)開機(jī)、訪問網(wǎng)站、打遊戲等各種操作，都要經(jīng)過試驗(yàn)。5G通信協(xié)議都有上萬頁的技術(shù)報(bào)告，而這些協(xié)議的正確性，需要經(jīng)過反覆的測試。