藏在5G手机的通信天线只有半个指甲盖大小

　　

IT时报记者王昕
　　7月23日，高通公司宣布推出全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口（5G NR）毫米波及6GHz以下射频模组。这标志着，5G手机的通信功能组件已经完全就绪，对即将全球第一批推出5G手机的厂商们来说可谓“万事俱备”，5G手机的研发和商用进入最后冲刺阶段。
　　高通向《IT时报》证实，5G终端设计难度较大的射频和天线，高通已经帮助手机厂商搞定，而手机厂商们可以将主要精力放在5G手机本身的设计上和5G应用、用户体验的研发上。
　　一位手机设计公司人士表示，拿到高通的毫米波和6GHz以下射频模组之后，再配合骁龙X50 5G调制解调器，5G工程样机的出炉可以说已经进入倒计时。“这是一个移动行业的重要里程碑。”高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙表示，曾被认为无法实现的移动毫米波解决方案，以及全集成的6GHz以下射频解决方案如今都已成为现实，“这标志着，5G智能手机大规模商用已经准备就绪，全球消费者即将可以通过手中的5G手机享受到兆级网络速率及前所未有的响应速度，人们的移动体验正面临又一次变革和升级。”
　　由于面临诸多技术和设计挑战，毫米波信号迄今仍未被应用于移动无线通信之中。记者看到，高通QTM052毫米波天线模组仅有半个指甲盖大小，但却能为手机带来5G时代所需的极快连接速度，其封装面积可支持在一部智能手机中最多安装4个QTM052毫米波模组。
　　高通表示，新发布的5G天线模组可以帮助手机厂商开发出外形美观且兼具毫米波5G新空口超高速率的移动终端。预计采用该模块的5G终端最快将在今年年底或2019年初上市，索尼、夏普、HMD Global（诺基亚手机生产公司）、LG、HTC、华硕、小米、OPPO、中兴通讯等国内外手机厂商均正全力加码5G手机的研发。
　　据悉，QTM052毫米波和QPM56xx 6GHz以下两款天线模组都已向全球和中国的研发团队出样。未来，手机厂商可以选择是否在5G手机上同时设计使用上述两种天线模组，“如果全都采用的话，那这块手机将具有完备的5G通信功能，再配上4G等通信模块，可以说是一部名副其实的5G全网通手机了。”上述手机设计公司人士说。
十问5G手机
　　虽然中国运营商还未开始试商用5G网络，但随着高通发布全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组，这标志着5G手机的通信和硬件部分已经基本“齐活儿”，5G手机在性能、外观、设计等方面的特色也因此浮出水面。
　　5G时代的5G手机，基本就是这个样了。
　　问：对普通消费者来说，他们什么时候才能入手5G手机？
　　答：大概明年夏天，大家就可以拿到5G手机。当你发现自己的手机可以达成比如5Gbps以上超高带宽的时候，下载一部高清电影，几秒钟就可以完成，比以前快几十倍，而5G手机和现在的4G手机差不多轻薄，这种感觉将非常神奇。
　　问：5G手机集成了更多通信元器件，体积会更大吗？
　　答：就拿高通的QTM052毫米波天线模组来说，已经做到了高度集成，从收发器到所有射频前端的器件，还有电源管理IC以及天线本身，都集成在一个模组里。其体积很小，根据对手机性能不同的要求，可在一部手机中安装3到4个此模组。
　　除了通信模块，高通、华为、三星等厂商推出的下一代手机CPU芯片体积都非常小，而屏幕、摄像头等元器件发展都呈现出更轻、更薄的趋势，所以，5G手机的外观、厚度等预计都将与现在的4G智能手机非常接近。
　　问：5G手机还会细分成好几种吗？
　　答：从高通公司最新发布的全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组来看。从市场、成本等多角度出发，手机厂商都有理由设计出暂时不支持毫米波、仅支持6GHz以下频率的5G手机，虽然这种手机不支持超高速率下载的毫米波技术（支持5Gbps、10Gbps甚至更高下载速度），但仍然是正宗的、如假包换的5G手机。
　　中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等地都是使用6GHz以下频段做第一波5G手机比较热门的国家和地区，这将加速和简化5G手机上市的过程。
　　问：下载速度那么快，动辄超过1Gbps，5G手机的耗电量会不会很大？
　　答：简而言之是不会的。使用毫米波的功耗水平和现在4G或者以后5G 6GHz以下频段是没有明显增加的，完全处于一个可比、可控的状态。也不用担心未来的手机会比现在厚一倍，或者必须要有更大的电池，这些情况是不会发生的，目前手机用户的使用习惯也不会被颠覆。
　　问：5G手机会比4G手机拥有更多的通信天线吗？
　　答：总体而言，5G手机的天线数量会有所增加。如果5G手机要做毫米波的话需要3至4个天线模组，如果做6GHz以下频段至少也需要4个5G天线，此外还至少需要4个4G天线和2个Wi-Fi天线，即便采用共用天线也不能改变天线数量增加的整体趋势。
　　问：5G手机通信模块硬件设计方面会有怎样的发展趋势？
　　答：模块化是大趋势，这在4G发展后期越来越明显。目前，一部4G手机普遍支持40、50个频段和好几百个载波聚合，5G的通信复杂性还会大幅提高。高通表示，目前提供给手机厂商的方案都是高度整合的。再过几个月，第一波5G手机就要面世了，5G手机和4G手机在功耗、性能、尺寸上要求非常接近，所以手机厂商会倾向于采用高度整合和模块化的稳妥设计方案。
　　问：哪家手机厂商会第一个推出5G手机？
　　答：目前来看，高通领跑5G通信芯片和模组的进程，所以全球第一批5G手机基本上将采用高通骁龙845搭配骁龙X50调制解调器以及最新5G天线模组的组合。大胆猜测一下，索尼、HTC、OPPO、小米、华硕等手机厂商都有全球首发5G手机的可能性。
　　问：未来的5G旗舰手机中需要加入更多的5G天线模组吗？
　　答：目前来看，在旗舰5G手机中，为了更好的通信性能使用4个天线模组是最极端的情况，这对5G手机的成本、工业设计、结构设计都带来了很大的压力，但肯定会获得最好的性能表现。
　　比如，在用5G网络玩游戏时，需要高速的数据流，如果两个手同时攥住手机，可能两端都被遮挡了，但如果手机里有3个或4个模组，那么将获得更好的连接效果。不过，最终手机厂商将平衡性能和成本，并让5G手机更加轻薄。
　　问：各国电信运营商的5G标准还未完全确定，明年上市的5G手机可以实现国际漫游吗？
　　答：目前4G手机的语音和数据漫游肯定没有问题，但要支持5G的超高网速漫游显然还有问题。理论上来说，手机厂商可以设计5G全球模手机，那么这个手机就能实现全球5G漫游，但这样的做法在现阶段来说并不现实，也没有手机厂商这么做。目前来看，手机厂商会根据不同国家5G组网频段的区别，进行差异化的通信设计，5G手机暂时会具备一些地域差异。但长远来看，一定会有5G全球模手机出现。
　　问：我需要在2019年第一时间更换5G手机吗？
　　答：建议消费者根据本国电信运营商部署5G网络的速度采购5G手机，5G网络和5G终端的成熟还需要一段时间磨合。做个极客还是普通消费者，你自己选吧。（部分问答内容来自对高通产品市场高级总监沈磊的采访）