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為什麽造個5G手機這麽難?

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小探覺得,5G 手機已經把 2019 年的科技頭條給接管了:

三星前一陣子在舊金山發布的首款 5G 手機 Galaxy S10 5G 版,搭載高通驍龍 855 和驍龍 X50 調製解調器,支持 5G 連接,今年第二季度出貨;

緊接著,華為就公布了高達1.7萬人民幣的首款 5G 手機 Mate X ,同樣 2019 年年中上市(據說在本屆巴薩羅那的移動通信大會上,都沒辦法摸到真機呢!);

然後還有Vivo,還有更早一些的小米 MIX3 5G 版……更多的 5G 手機在來著的路上。但消費者要想摸到真機,還得等上一段時間,何況,還真的不便宜啊!

難怪高通公司總裁克里斯蒂亞諾·阿蒙(Cristiano Amon)說,“每個 Android 供應商現在都在為 5G 努力”,這麽說,真的一點都不誇張。

努力,就真的就能有收獲嗎?未必。

因為,造一台 5G 手機受限制的,不僅僅是手機廠商本身,受限的其他方面,多了去了好嘛!今天,小探就帶你來看看,到底造一台 5G 手機有多難!

當然,要想知道造 5G 手機的內幕,就要有知情人才行啊!就在巴薩羅那這次舉行的世界移動通信大會(MWC)上,小探在高通展台堵住了這次 5G 手機當中的“黑馬”一加手機的負責人聊了聊。到底,造好一支 5G 手機需要的功夫有多深!

上遊:核心部件又貴又難搞!

決定一部手機“配置好與壞”的一大重要部件,就是處理器。

然而,在手機產業中,像處理器這樣的核心部件是由上遊供應鏈控制,多半被屈指可數的幾家大佬壟斷,比如高通、NVIDIA、英特爾、德州儀器乃至三星等。

上遊的貨源有限,對於手機廠商來說,最重要的就是有對供應鏈的控制能力,即與上遊建立戰略合作關係。

到了 5G 技術年代,行業上更有著“ 5G 手機哪個品牌先上市是由芯片商說了算的”這種說法,實際意思就是:芯片商對哪個手機品牌商支持力度大,這個品牌就會有“先發優勢”。

為什麽芯片在 5G 時代尤為重要呢?這就不得不說到芯片老大高通了。

今天我們用到的智能手機功能幾乎完全由單個芯片提供,稱為“SoC”(System on Chips)。顧名思義,這些是將計算機全部放在一個小芯片上所需的最基本部件:通常包括CPU、GPU、用於攝影頭功能的ISP(圖像信號處理),Wi-Fi等等。而高通公司又是唯一一家能夠將 SoC 和調製解調器整合到一個芯片中,並以低廉的價格在全球銷售的芯片製造商。

到了 5G 時代有什麽不同呢?第一,5G 手機需要比 4G 手機有更多的硬體,這帶來了電池尺寸和設備複雜性問題。

高通公司總裁克里斯蒂亞諾·阿蒙(Cristiano Amon)曾表示:“5G會以‘指數級’增加智能手機設計的複雜性。”

還記得高通去年 12 月展示的那款旗艦芯片嗎——Snapdragon 855(驍龍855),也就是你現在在眾多 5G 手機廠商已亮相的 5G 手機中看到的那款芯片。

(圖片來自網絡,版權屬於原作者)

看似厲害,聽似兼容性極高,然而驍龍 855的 5G 實際上還缺一個 5G 毫米波段的調製解調器。所以,855 將擁有 LTE,但實現 5G功能,手機還得需要一個單獨的調製解調器。就是大家看到比如去年小米出的 MIX3 除了配置驍龍 855 之外,還要搭配驍龍 X50。

(圖片來自網絡,版權屬於原作者)

所以說,一旦手機要裝上上圖中的這麽多模塊,那 5G 手機勢必得變厚、變大(也變貴)。一加手機的首席執行官劉作虎曾在接受國外媒體採訪時表示,5G手機中增加的組件直接導致它要比4G手機貴 200 到 300 美元

就算搞定了芯片,5G手機也難以順利投產。劉作虎就表示,相較於之前的手機設計,5G 時代的到來也為智能手機的設計帶來一些挑戰。

首先,5G 連接對天線的要求很高。那麽,要保證手機又輕薄,信號又好,就是個大難題。工程師得找到平衡設計天線模塊的最佳位置。否則,手機沒信號,買回來只能單機掃雷了。

下遊:真假5G全憑通信網絡

說完上遊廠商,再來看看另一大關鍵環節——5G 網絡到底從哪裡來。

我們先從到底 5G 網絡是什麽說起。

小探簡單打個比方,現在的無線通信技術始於 1G ,那時的手機只能打電話。隨著手機功能的擴展,2G 的迭代,讓我們可以互發短信,3G則為我們打開了網絡的大門。目前這一代手機的通信技術是 4G——4G沒啥新功能,它只是個3G的增強加速版。

現在,基本上大家的智能手機都運行在“4G”LTE網絡上的,對,就是你手機信號欄看到的那個 LTE。這個運行範圍在 450MHz 至 5.9GHz 範圍內。

那麽 5G 意味著什麽呢?5G 網絡的定義特徵是在 24GHz 至 90GHz 範圍內增加了一大塊頻譜,業界將這種新的 5G 頻譜稱為“mmWave”(毫米波)。這些網絡將由移動運營商提供,比如在國內就是聯通、移動、電信,在美國這邊,就是像 Verizon、T-Mobile等。

從前面各家 5G 手機的發布時間可以看出,2019年上半年 5G 手機並未能完全走進消費市場,甚至要從 2019 年下半年開始。這跟 5G 手機需要 5G 網絡的支持離不開。

事實也如此:離開 5G 網絡,就談不上讓消費者真正“享受” 5G 手機。

雖說網絡能不能用與造手機聽起來相去甚遠,然而,手機廠商對 5G 網絡運營商的依賴非常大。只有確定了運營商頻譜後,設備、終端等廠商才能進行後續產品的開發、網絡建設。這也意味著,運營商越早介入設備、終端開發,對設備廠商而言越好。

綜上所述,材料壟斷、設計高難度、網絡尚未成熟,你說,造個 5G 手機難不?

造好5G手機:戰略定位早才能突出重圍

為什麽說在眾多手機品牌中,一加手機成功突出重圍成為一匹黑馬?這跟一加手機在 5G 領域的極早定位離不開,一加手機恰好作為廠商,成功打通了上遊和下遊兩大重要環節。

早在2016年,一加手機就開始布局 5G,目標是 5G 終端廠商中的領航者。

2017 年,來自高通的研發團隊正式參與一加的 5G 項目,雙方就 5G 設備前端器件和架構展開了聯合研究。

2018 年 8 月,一加更是在高通美國實驗室成功連通了 5G;同年 10 月,一加 CEO 劉作虎發出了世界上第一條 5G 網絡下的推特。

(第一條 5G 網絡下發出的推特)

連今年 MWC 展台上,另一台一加5G手機都是放在“芯片老大”高通的展台上展示的。一加這台 5G 手機通過 HDMI 連接到大螢幕電視,用來向消費者們演示: 5G 如何讓打遊戲變得更爽!

“遊戲順利運行,沒有任何故障,每次飛機失事時,遊戲就自動重啟了。”在現場體驗了雲遊戲的一位科技粉絲如是告訴小探。

可以說,一加在 5G 項目當中,大量投入在深化和高通的合作,完成對 5G 網絡技術的突破。

不過,就算小探再怎麽熱情,這次也只是瞄到了一加 5G 手機的“臉”而已。。。

這部手機放在玻璃展位內,全部用保護套蓋住以保密,只有螢幕可見。螢幕大小也因為遮蓋嚴密,看不出具體有多大。可以看出的是,手機顯示的是實時滾動反饋,是技術成員們不斷更新討論的消息。

原來,這是來自 196 個國家超過 550 萬的用戶組成的一加社區,其中大部分是科技狂熱愛好者,像小探身邊的一些矽谷精英、高級工程師等大批極客用戶,就在其中。這些用戶幾年前便開始在社區內積極地關注和討論 5G,他們也是最願意對 5G 技術嘗鮮的人。

(一加技術社群討論:5G是自動駕駛汽車和智能城市成功的必要條件)

難怪,有了這群極客粉,海外著名科技媒體 T3 在評選 2019 最期待的 5G 手機中,一加手機名列第二,它對一加手機的評論是“作為狂熱的中國製造商,它對瘋狂速度和性能的喜愛與 5G 的快速數據傳輸速度同步。”

(截圖自T3新聞頁面)

前面說到,除了上遊供應商之外,運營商的網絡支持也很重要。事實上,一加手機從一開始研製 5G 手機,就跟全球多家電信運營商之間深度合作,推進 5G 商用進程。其中就包括英國最大的移動運營商 EE、芬蘭運營商 Elisa、中國聯通等。

以 EE 為例,它目前擁有英國最大的 4G 網絡,人口覆蓋率超過 99%。去年 4 月,英國就進行了全球首個 5G 頻譜拍賣,EE 拿下了 40Mhz。當時拍賣的頻譜是 3.5GHz,從全球 5G 頻譜分布來看,3.5GHz 也是最具有全球通用的可行性,預計該段頻譜也會成為中國 5G 的首發頻譜。

根據 EE 官方發布的 5G 網絡進程,今年第二個季度會正式投入,倫敦、愛丁堡、伯明翰和曼徹斯特等部分城市開通 5G 網絡,其中支持的手機設備就有一加手機,另一家就是三星了。

(截圖自EE官網)

一加官方透露,今年上半年在英國將與 EE 聯合推出商用 5G 手機,芬蘭的 5G 手機也在第二季度發布;國內的小夥伴也不用著急,因為一加也與中國聯通成為緊密的 5G 戰略合作夥伴,共同推進 5G 手機研發。多說一句,在這次國內頻譜劃分方案中,中國聯通獲得了共100MHz 帶寬的 5G 試驗頻率資源。

嗯,美國的小夥伴們可能需要等等了。。。

暢想 5G 未來:從1.0到3.0時代

按理說,如果自家的 5G 手機備受消費者關注和期待,當然是好事。但一加手機還不止於此,在今年 MWC 大會上,一加手機攜手高通、英國最大電信運營商 EE 三方舉行了一場“OnePlus 5G:速度重構未來”的圓桌論壇,就圍繞 5G 發展進程進行了深度討論及展望。

“5G 時代,現實世界將數據化,實現人與物、物與物之間的連接”。一加CEO劉作虎結合一加近年來在 5G 領域的探索,表達了關於 5G 技術進一步的看法與深入思考,並對 5G 的未來發展進行了預測。

相較於過去 4G 時代主要解決人與人、人與資訊的快速連接,劉作虎認為,未來 5G 時代,數據化的現實世界,智能手機要更好地服務於人的需求。

“當你需要手機的時候,它迅速響應,做你所想的事情;當你暫時不需要它的時候,它就安靜等待,甚至讓你感覺不到它的存在,真正實現一種無負擔的智慧生活。”劉作虎說。

正如前面所提到,一加手機對雲遊戲的嘗試,劉作虎認為這正是 5G 時代對遊戲領域的變革,解決困擾雲遊戲發展的網絡瓶頸問題,從而讓用戶真正體驗到雲遊戲的流暢服務。

劉作虎堅信,在 5G 網絡下,速度、延遲和網絡容量方面的顯著改善,可以真正實現雲遊戲服務。用戶只需要隨身攜帶一加手機,就可以在任何地方玩大型遊戲。

關於 5G 的未來進程,劉作虎也提出了 5G 3.0 的概念。

從長遠來看,5G 將經歷三個階段。2019 年到 2021 年,智能手機及相關應用將發生從終端到雲端的轉變,5G 帶來的速率提升讓一切雲端化,催生出雲遊戲、雲視頻和雲購物等應用場景,這可以稱為 5G 1.0 時代;

從 2021 年開始到 2025 年左右,AI 技術的成熟,將賦能 5G 手機連接更多的智能硬體,創造出全新的應用場景,進入 5G 的 2.0 時代;

2025 年至 2030 年的 5 年間,隨著市場上各種各樣的智能設備的發展,將實現真正的萬物互聯,達到 5G 3.0 時代。

“在未來,5G將顛覆整個行業,它帶來的變革將影響從通信、醫療到教育等各個領域。”劉作虎表示。

無論從 2G 到 3G,還是從 3G 到 4G,都是手機品牌的一次重新洗牌。你會買 5G 手機嗎?你最期待的 5G 手機又是怎樣的呢?你期待 5G 時代到來引發的什麽變革?歡迎留言討論!

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