專家告訴你5G手機(jī)為啥這么費(fèi)電

5G大潮洶涌而至，除了芯片廠商、運(yùn)營商與設(shè)備廠商卯足勁兒外，終端廠商也在奮力劃槳。

近日，即將面世的三星S10手機(jī)的相關(guān)參數(shù)被媒體曝光。各項(xiàng)參數(shù)中，格外引人關(guān)注的是其電池容量。據(jù)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(jī)——Galaxy S10 X將配備高達(dá)5000毫安的電池。

去年8月，摩托羅拉為Moto Z3手機(jī)所提供的5G模塊也專門內(nèi)置了2000毫安電池，而Moto Z3手機(jī)本身擁有3000毫安電池，二者相加的總?cè)萘窟_(dá)到了5000毫安。與傳言中5G版S10手機(jī)曝光的電池容量一致。這樣的電池容量，對各大品牌手機(jī)而言，可謂絕無僅有。

為什么5G手機(jī)需要這么大容量的電池?5G手機(jī)真如坊間流傳的那般耗電嗎?

干活兒越多能量消耗越大

“目前還沒有確切消息說三星S10是5G手機(jī)。不過可以肯定的是，5G手機(jī)肯定比4G手機(jī)的耗電量大。”通信門戶網(wǎng)站飛象網(wǎng)CEO項(xiàng)立剛在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，因?yàn)?G手機(jī)需要處理更多任務(wù)，需要更大帶寬，因而導(dǎo)致耗電量大，這是手機(jī)在演進(jìn)過程中的正常現(xiàn)象。

“5G手機(jī)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(xiàng)立剛表示，想要5G手機(jī)擁有更快的網(wǎng)速和更高的頻譜利用率，犧牲手機(jī)耗電量是必然的。

具體而言，多方面因素導(dǎo)致5G手機(jī)耗電多。首先，與3G、4G手機(jī)相比，5G手機(jī)中天線數(shù)目明顯增加。“5G終端設(shè)備采用Massive MIMO(大規(guī)模多入多出)天線技術(shù)，這需要在手機(jī)里內(nèi)置至少8根天線，而每根天線都有自己的功率放大器，這就會(huì)產(chǎn)生比較大的功耗。”項(xiàng)立剛說。

其次，屏幕耗費(fèi)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(dǎo)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(jī)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(bào)記者。

另據(jù)報(bào)道，各大芯片廠商都暫未推出內(nèi)置5G調(diào)制解調(diào)器的SoC(Service Operation Center，服務(wù)運(yùn)營中心)解決方案。無論是驍龍855、Exynos 9820、麒麟980均沒有內(nèi)置對5G網(wǎng)絡(luò)的支持功能，這就需要單獨(dú)外掛自家的驍龍X50、Exynos 5100、巴龍5000來實(shí)現(xiàn)5G功能，這無疑增加了手機(jī)的功耗。

例如，驍龍855采用了7納米工藝，而外掛的X50調(diào)制解調(diào)器卻為28納米工藝，顯然會(huì)影響手機(jī)電量，甚至對手機(jī)的發(fā)熱控制能力提出新挑戰(zhàn)。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(jī)由于在手機(jī)的基礎(chǔ)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。

有效管理或可降低能耗

“實(shí)際上，無論是3G手機(jī)、4G手機(jī)還是5G手機(jī)，在設(shè)計(jì)初期都會(huì)遇到這樣的情況。”項(xiàng)立剛表示，不能因?yàn)槟壳?G手機(jī)耗電量大就否認(rèn)它的前景。

他認(rèn)為，通過有效管理可緩解5G手機(jī)耗電大的問題。“以多核心CPU為例，每個(gè)核心之間完全獨(dú)立，都擁有自己的前端總線，不會(huì)造成沖突。需要處理比較多的數(shù)據(jù)或運(yùn)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(xiàng)立剛說，5G手機(jī)也可以通過這種方式降低耗電量。打電話時(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。

不過與3G手機(jī)和4G手機(jī)相比，5G手機(jī)的管理難度更大。因?yàn)椴煌l段對應(yīng)著不同制式的網(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(jī)中，加大了手機(jī)的管理難度。項(xiàng)立剛把不同制式的網(wǎng)絡(luò)比作車道，他說：“當(dāng)1個(gè)車道變成8個(gè)車道，能跑的車確實(shí)更多，但總體耗油量也增大，對車道進(jìn)行管理的難度也隨之增加。”張鵬也表示，5G手機(jī)考驗(yàn)著芯片商和手機(jī)廠商的優(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(jī)內(nèi)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(qiáng)CPU處理能力等等。“不過這些技術(shù)并不是針對5G手機(jī)的，4G手機(jī)也同樣可采用這些方式進(jìn)行改進(jìn)。”項(xiàng)立剛坦言，“降低能耗是手機(jī)永恒的話題。”

在張鵬看來，5G手機(jī)廠商都會(huì)注重用戶體驗(yàn)。如果續(xù)航能力與4G手機(jī)相比差別太大，廠商不會(huì)輕易把產(chǎn)品推向市場。“目前5G手機(jī)大部分還處于廠商內(nèi)部測試階段，真正的續(xù)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(jī)的主要問題還是貴。”張鵬表示，今年所有支持5G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)基本都是旗艦機(jī)。“Galaxy S10 X可能會(huì)賣到萬元以上。與同等配置的4G手機(jī)相比，5G手機(jī)可能貴1000元以上。

項(xiàng)立剛和張鵬都認(rèn)為，現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足、售價(jià)高，同時(shí)一些技術(shù)瓶頸問題尚未被攻克，在此背景下，對普通用戶而言，入手5G手機(jī)為時(shí)尚早。