5G 进入手机困难重重,看看联发科如何解套

发布时间:2020-06-05

5G 进入手机困难重重,看看联发科如何解套

「2019 年是 5G 技术标準跟产业发展关键的一年,也是 5G 从实验室开始走向商业应用的第一年」,联发科技董事长蔡明介说。

综观全球 5G 终端装置生态链,高通已经推出第一款 5G 处理器 Snapdragon 855,紧接着,联发科首款 5G 数据晶片 Helio M70 也接续推出。再看看智慧型手机,除了苹果之外,三星、华为、LG、OPPO、小米,几乎每一家大厂都预告要在今年推出自家第一支 5G 手机。

5G 进入手机困难重重,看看联发科如何解套

联发科已推出首款 5G 数据晶片 Helio M70。

但真实的状况是,终端产品要使用 5G,却是困难重重。「现在 5G 在全世界的进展都有点放慢了,尤其终端面很困难,因为 3GPP 规则很複杂,基地台跟手机要调适,是很麻烦、很挑战的,」中华电信执行副总林国丰一语道破。

5G 三大应用场景,eMBB 最快也最贴近消费者

从 5G 一直被强调的特性看来,基本上可分为「eMBB」(大频宽)、「URLLC」(低延迟)及「mMTC」(大连结)3 种应用场景。

「就我的观点来看,eMBB 应是 5G 初步商用时,比较普及的应用」,联发科技通讯系统设计研发本部总经理黄合淇指出,对「大量行动宽频」的需求,最直接反映在智慧型手机这类终端产品上,也因此带动 5G 市场初期需求。

至于 URLLC,大众联想到的第一个应用,无非就是自驾车,但黄合淇认为,现在仍有很多规划不清楚的地方;至于 Massive MTC,在 5G 正式商用前,物联网已有非常多不同的标準在进行,这一点在 5G 发展短期内,急迫性还不够强。

总归来说,第一波 5G 商用,还是会以 eMBB 的 5G 终端装置为主,并将在 2019、2020 年陆续看到 5G 的终端商品。

5G 走入终端装置,难在哪?

但问题来了,以终端装置来说,发展 eMBB 到底具体难在哪里?

黄合淇解释,以晶片设计的角度来看,5G 和 4G 相比支援更高频宽,当频宽越大,所需要的计算能力就越大;另外一点,5G 的传输速度是 4G 几十倍,对 CPU、GPU 的效能要求就更高,甚至还要有边缘运算能力;最后一点,5G 晶片得支援 5G 外,与 4G、3G,甚至 2G 都要有相容性,设计更複杂。

总归来说,若以一支 5G 智慧型手机来看,耗电量会比 4G 高出好几倍,林国丰直言,功耗的确是个大问题。

「我们思考的方向就会是,那装置的电池容量可无限增加吗?」事实上理论可以,但根据电路板设计、工业设计,手机尺寸也会随之加大,但这样相当不符合实际。

3GPP 帮忙解套

那,可以怎幺解决?

黄合淇透露,除了晶片一步步从 12 奈米製程,提升到 10 奈米、7 奈米外,也可以透过晶片设计达到降低功耗这件事,但採用通讯系统的使用技巧也是方法之一,国际标準组织 3GPP 在第一版 5G 标準就导入这个功能。

「一个人一天用一支手机,不可能 24 小时都在打电动、看影片,可以分闲置待机和高速资料传输两种状态,前者占据大部分的时间,」黄合淇举例,当一支手机吃 4G 网路时,待机时间若可达一天,那当吃 5G 网路时,待机时间则大大减少至半天,这样的性能势必不会被消费者接受。

面对此景,3GPP 有专家提出几点做法,第一种做法是终端装置动态接受讯号的频宽,根据资料传输量,可以自动转换到底要接受频宽很大、但耗电量也很大的 100GHz;还是频宽较小、耗电量也较小的 20GHz,以利节省用电量,但基地台也得做出这样的配合。

5G 进入手机困难重重,看看联发科如何解套

 联发科表示,採用这种功能,分别用来看爱奇艺影片、打 4G 网路电话以及玩手游,省电量达 30%~50%。

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