專家告訴你5G手機為啥這麼費電

代小佩

2019年02月13日08:03  來源:科技日報
 
原標題:專家告訴你5G手機為啥這麼費電

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

  近日,即將面世的三星S10手機的相關參數被媒體曝光。各項參數中,格外引人關注的是其電池容量。據悉,在S10系列中,S10E/Lite會配備3100毫安電池,S10+會配備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模塊也專門內置了2000毫安電池,而Moto Z3手機本身擁有3000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,可謂絕無僅有。

  為什麼5G手機需要這麼大容量的電池?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

  “目前還沒有確切消息說三星S10是5G手機。不過可以肯定的是,5G手機肯定比4G手機的耗電量大。”通信門戶網站飛象網CEO項立剛在接受科技日報記者採訪時表示,因為5G手機需要處理更多任務,需要更大帶寬,因而導致耗電量大,這是手機在演進過程中的正常現象。

  “5G手機就好比一個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手機中天線數目明顯增加。“5G終端設備採用Massive MIMO(大規模多入多出)天線技術,這需要在手機裡內置至少8根天線,而每根天線都有自己的功率放大器,這就會產生比較大的功耗。”項立剛說。

  其次,屏幕耗費電量也是一個重要方面。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,這兩方面都會導致耗電增加。

  此外,在5G網絡覆蓋率低的情況下,如果首選5G網,手機就會頻繁搜索信號。“搜索本身也會加速電量消耗。”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。

  另據報道,各大芯片廠商都暫未推出內置5G調制解調器的SoC(Service Operation Center,服務運營中心)解決方案。無論是驍龍855、Exynos 9820、麒麟980均沒有內置對5G網絡的支持功能,這就需要單獨外挂自家的驍龍X50、Exynos 5100、巴龍5000來實現5G功能,這無疑增加了手機的功耗。

  例如,驍龍855採用了7納米工藝,而外挂的X50調制解調器卻為28納米工藝,顯然會影響手機電量,甚至對手機的發熱控制能力提出新挑戰。同樣,Exynos 5100採用了10納米工藝,比Exynos 9820的8納米工藝也落后一代。

  “5G手機由於在手機的基礎上增加了5G網絡的相關模組,功耗增加是必然的。”張鵬說。

  有效管理或可降低能耗

  “實際上,無論是3G手機、4G手機還是5G手機,在設計初期都會遇到這樣的情況。”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,通過有效管理可緩解5G手機耗電大的問題。“以多核心CPU為例,每個核心之間完全獨立,都擁有自己的前端總線,不會造成沖突。需要處理比較多的數據或運行較多的任務時,就喚醒多個核心。不需要的時候,可以減少一些核心,從而降低能耗。”項立剛說,5G手機也可以通過這種方式降低耗電量。打電話時不需要其他功能,隻讓1個核心工作,就不會消耗太多電量。

  不過與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不同制式的網絡。除了LTE之外,還有GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等多種制式的網絡都集中在5G手機中,加大了手機的管理難度。項立剛把不同制式的網絡比作車道,他說:“當1個車道變成8個車道,能跑的車確實更多,但總體耗油量也增大,對車道進行管理的難度也隨之增加。”張鵬也表示,5G手機考驗著芯片商和手機廠商的優化能力。

  此外,技術改進也可促進能耗降低,如使用新材料、手機內置更好的芯片、採用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。“不過這些技術並不是針對5G手機的,4G手機也同樣可採用這些方式進行改進。”項立剛坦言,“降低能耗是手機永恆的話題。”

  在張鵬看來,5G手機廠商都會注重用戶體驗。如果續航能力與4G手機相比差別太大,廠商不會輕易把產品推向市場。“目前5G手機大部分還處於廠商內部測試階段,真正的續航能力如何還不得而知。”

  “實際上,與功耗大相比,目前5G手機的主要問題還是貴。”張鵬表示,今年所有支持5G網絡的手機基本都是旗艦機。“Galaxy S10 X可能會賣到萬元以上。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網絡覆蓋不足、售價高,同時一些技術瓶頸問題尚未被攻克,在此背景下,對普通用戶而言,入手5G手機為時尚早。

(責編:趙超、楊波)