5G大潮洶涌而至,除了芯片廠(chǎng)商、運營(yíng)商與設備廠(chǎng)商卯足勁兒外,終端廠(chǎng)商也在奮力劃槳。
近日,即將面世的三星S10手機的相關(guān)參數被媒體曝光。各項參數中,格外引人關(guān)注的是其電池容量。據悉,在S10系列中,S10E/Lite會(huì )配備3100毫安電池,S10+會(huì )配備4100毫安電池,而傳言中的5G版S10手機——Galaxy S10 X將配備高達5000毫安的電池。
去年8月,摩托羅拉為Moto Z3手機所提供的5G模塊也專(zhuān)門(mén)內置了2000毫安電池,而Moto Z3手機本身?yè)碛?000毫安電池,二者相加的總容量達到了5000毫安。與傳言中5G版S10手機曝光的電池容量一致。這樣的電池容量,對各大品牌手機而言,可謂絕無(wú)僅有。
為什么5G手機需要這么大容量的電池?5G手機真如坊間流傳的那般耗電嗎?
干活兒越多能量消耗越大
“目前還沒(méi)有確切消息說(shuō)三星S10是5G手機。不過(guò)可以肯定的是,5G手機肯定比4G手機的耗電量大。”通信門(mén)戶(hù)網(wǎng)站飛象網(wǎng)CEO項立剛在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)表示,因為5G手機需要處理更多任務(wù),需要更大帶寬,因而導致耗電量大,這是手機在演進(jìn)過(guò)程中的正?,F象。
“5G手機就好比一個(gè)干很多體力活兒的人。干活兒越多,能量消耗越大。”項立剛表示,想要5G手機擁有更快的網(wǎng)速和更高的頻譜利用率,犧牲手機耗電量是必然的。
具體而言,多方面因素導致5G手機耗電多。首先,與3G、4G手機相比,5G手機中天線(xiàn)數目明顯增加。“5G終端設備采用Massive MIMO(大規模多入多出)天線(xiàn)技術(shù),這需要在手機里內置至少8根天線(xiàn),而每根天線(xiàn)都有自己的功率放大器,這就會(huì )產(chǎn)生比較大的功耗。”項立剛說(shuō)。
其次,屏幕耗費電量也是一個(gè)重要方面。屏幕分辨率高,對CPU 和GPU的處理能力要求也高;屏幕大,所需的背光燈更多,這兩方面都會(huì )導致耗電增加。
此外,在5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋率低的情況下,如果首選5G網(wǎng),手機就會(huì )頻繁搜索信號。“搜索本身也會(huì )加速電量消耗。”北京安兔兔科技有限公司的新聞主編張鵬告訴科技日報記者。
另?yè)蟮?,各大芯片廠(chǎng)商都暫未推出內置5G調制解調器的SoC(Service Operation Center,服務(wù)運營(yíng)中心)解決方案。無(wú)論是驍龍855、Exynos 9820、麒麟980均沒(méi)有內置對5G網(wǎng)絡(luò )的支持功能,這就需要單獨外掛自家的驍龍X50、Exynos 5100、巴龍5000來(lái)實(shí)現5G功能,這無(wú)疑增加了手機的功耗。
例如,驍龍855采用了7納米工藝,而外掛的X50調制解調器卻為28納米工藝,顯然會(huì )影響手機電量,甚至對手機的發(fā)熱控制能力提出新挑戰。同樣,Exynos 5100采用了10納米工藝,比Exynos 9820的8納米工藝也落后一代。
“5G手機由于在手機的基礎上增加了5G網(wǎng)絡(luò )的相關(guān)模組,功耗增加是必然的。”張鵬說(shuō)。
有效管理或可降低能耗
“實(shí)際上,無(wú)論是3G手機、4G手機還是5G手機,在設計初期都會(huì )遇到這樣的情況。”項立剛表示,不能因為目前5G手機耗電量大就否認它的前景。
他認為,通過(guò)有效管理可緩解5G手機耗電大的問(wèn)題。“以多核心CPU為例,每個(gè)核心之間完全獨立,都擁有自己的前端總線(xiàn),不會(huì )造成沖突。需要處理比較多的數據或運行較多的任務(wù)時(shí),就喚醒多個(gè)核心。不需要的時(shí)候,可以減少一些核心,從而降低能耗。”項立剛說(shuō),5G手機也可以通過(guò)這種方式降低耗電量。打電話(huà)時(shí)不需要其他功能,只讓1個(gè)核心工作,就不會(huì )消耗太多電量。
不過(guò)與3G手機和4G手機相比,5G手機的管理難度更大。因為不同頻段對應著(zhù)不同制式的網(wǎng)絡(luò )。除了LTE之外,還有GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等多種制式的網(wǎng)絡(luò )都集中在5G手機中,加大了手機的管理難度。項立剛把不同制式的網(wǎng)絡(luò )比作車(chē)道,他說(shuō):“當1個(gè)車(chē)道變成8個(gè)車(chē)道,能跑的車(chē)確實(shí)更多,但總體耗油量也增大,對車(chē)道進(jìn)行管理的難度也隨之增加。”張鵬也表示,5G手機考驗著(zhù)芯片商和手機廠(chǎng)商的優(yōu)化能力。
此外,技術(shù)改進(jìn)也可促進(jìn)能耗降低,如使用新材料、手機內置更好的芯片、采用AMOLED屏幕等低能耗的配件、增加電池容量或增強CPU處理能力等等。“不過(guò)這些技術(shù)并不是針對5G手機的,4G手機也同樣可采用這些方式進(jìn)行改進(jìn)。”項立剛坦言,“降低能耗是手機永恒的話(huà)題。”
在張鵬看來(lái),5G手機廠(chǎng)商都會(huì )注重用戶(hù)體驗。如果續航能力與4G手機相比差別太大,廠(chǎng)商不會(huì )輕易把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。“目前5G手機大部分還處于廠(chǎng)商內部測試階段,真正的續航能力如何還不得而知。”
“實(shí)際上,與功耗大相比,目前5G手機的主要問(wèn)題還是貴。”張鵬表示,今年所有支持5G網(wǎng)絡(luò )的手機基本都是旗艦機。“Galaxy S10 X可能會(huì )賣(mài)到萬(wàn)元以上。與同等配置的4G手機相比,5G手機可能貴1000元以上。
項立剛和張鵬都認為,現階段5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋不足、售價(jià)高,同時(shí)一些技術(shù)瓶頸問(wèn)題尚未被攻克,在此背景下,對普通用戶(hù)而言,入手5G手機為時(shí)尚早。