2019年，是世界5G商用元年，也是全球智能手機行業(yè)發(fā)展的一個重要轉(zhuǎn)折點。
作為全球5G市場的重要分支，中國5G市場則由三個重要節(jié)點組成：6月6日5G牌照發(fā)放、8月5日首款開售5G手機——中興天機Axon 10 Pro 5G版的上市，以及10月31日三大運營商公布商用套餐價格。
如果說5G牌照發(fā)放標(biāo)志著中國5G網(wǎng)絡(luò)的正式商用，那么中興天機Axon 10 Pro 5G版手機的上市和三大運營商商用套餐價格的公布則初定了5G商用初期國內(nèi)消費市場終端價格和網(wǎng)絡(luò)資費的基調(diào)。PingWest品玩查詢京東商城等電商平臺后發(fā)現(xiàn)，目前在售的國產(chǎn)5G手機價格基本維持在4K到6K左右。
作為承載迄今為止技術(shù)最為復(fù)雜通信技術(shù)的終端設(shè)備，5G手機的設(shè)計要遠(yuǎn)比4G手機復(fù)雜得多，它并不是想當(dāng)然的換個5G模組、加個5G基帶就可以輕松實現(xiàn)的，其中天線布局、散熱設(shè)計、以及續(xù)航時間等問題成為了目前5G手機設(shè)計成功與否的關(guān)鍵，而在有限的內(nèi)部空間下合理布局5G天線、優(yōu)化散熱設(shè)計、以及提升續(xù)航時間，同時還要提供優(yōu)秀的手持感便成為了目前智能手機廠商共同奮斗的目標(biāo)。
目前，全球范圍內(nèi)最輕薄的5G手機便是中國區(qū)最早開售的中興天機Axon 10 Pro 5G版。據(jù)悉，中興天機Axon 10 Pro 5G版機身厚度薄至7.9mm，重量輕至175g，是目前全球范圍內(nèi)唯二將機身厚度控制在8mm以內(nèi)的5G機型，另一款則是三星Galaxy Note 10+ 5G版。對比之下，目前在售的熱門5G機型中，小米9 Pro 5G版機身厚度為8.54mm，重量為196g；vivo iQOO Pro 5G版機身厚度為9.325mm，重量為217g。
那么，中興是如何在如此輕薄的機身下完成5G設(shè)計的呢？今天PingWest品玩便為大家一一解密。
將5G塞進4G外殼的硬件設(shè)計
“在5G版發(fā)布之前我們先發(fā)了一個4G版，最開始我們定的目標(biāo)便是跟4G手機外觀一樣，讓用戶享受到5G的同時體驗與4G版相同的手感”，在聊到中興天機Axon 10 Pro 5G版輕薄設(shè)計時，中興終端軟件中心主任周金星表示，“我們經(jīng)歷了很多挑戰(zhàn)，開始覺得做不到，但結(jié)果證明我們做到了?！?/p>
中興天機Axon 10 Pro 5G版給人第一印象便是輕薄，手持感舒適。數(shù)據(jù)資料顯示，中興天機Axon 10 Pro 5G版采用與4G版本基本完全相同的外殼設(shè)計，機身厚度薄至7.9mm，重量輕至175g，是目前市面上在售5G手機中設(shè)計最為輕薄的產(chǎn)品。在目前這個以5G和全面屏為主導(dǎo)的時代，這顯然并不容易。
PingWest品玩對比數(shù)據(jù)資料后發(fā)現(xiàn)，目前在售的很多全面屏4G手機都要比中興天機Axon 10 Pro 5G版重得多，也厚得多，比如華為Mate 30 Pro機身厚度為8.8mm，重量為198g；一加7 Pro厚度為8.8mm，重量為206g；OPPO Reno 2厚度為9.5mm，重量為189g；以及堅果Pro 3厚度為7.8mm，重量為185g等等。
“目前市面上在售的智能手機普遍偏重，機械式攝像頭、大尺寸AMOLED屏幕、以及散熱等因素都是重要影響因素”，一位手機行業(yè)分析人士表示。
“中興能將5G手機做得比市面上很多4G手機都輕薄，非常難得。這里面有一些必須要解決的問題，包括天線排布、散熱、和續(xù)航等。”
據(jù)悉，為了添加新頻段通信功能，從4G到5G，每款手機所需核心器件濾波器數(shù)量平均由40只提升至50只；為實現(xiàn)從雙通道到4通道的改變，功率放大器數(shù)量也相應(yīng)翻倍；同時，5G終端開關(guān)數(shù)量將升至原來的兩到三倍，天線數(shù)量也將成倍提升。相比4G，5G手機還擁有更高的功率和發(fā)熱，因此后者需要更好的散熱能力和更強的續(xù)航能力。
天線排布是一款5G手機的設(shè)計重點，相比一般搭載7根天線的4G手機，中興天機Axon 10 Pro 5G版引入縫隙天線布局解決方案，機身內(nèi)部排布10根天線，主要分布在機身頂部和底部邊框四周，其中有一半為新增加的5G天線（包括與4G/3G/2G/WiFi等共用的天線）。其中，很多天線采用幾何化（圖形化）的形狀，這些都是中興天線設(shè)計師們不斷摸索后開發(fā)出的新天線輻射形式，旨在精巧的造型下實現(xiàn)天線性能最優(yōu)。
中興天機Axon 10 Pro 5G版內(nèi)部天線分布結(jié)構(gòu)
PingWest品玩了解到，中興的天線設(shè)計師們既要考慮單獨的5G信號和4G中高頻段信號問題，又要考慮5G與4G/3G/2G/WiFi共用等問題，還要顧及用戶在通話和游戲等不同使用場景下手持對手機信號帶來的影響。
“最開始拿到設(shè)計要求（在相同的4G手機外殼下布局5G天線）的時候，我們認(rèn)為是不可能完成的任務(wù)，5G天線至少要翻倍。去年8月份開始研發(fā)的時候，業(yè)內(nèi)沒有這樣的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，我們只能一點點摸索”，中興終端硬件系統(tǒng)總工劉鳳鵬回憶道。
“我們的天線設(shè)計是完全自主研發(fā)的，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，很多技術(shù)是摸索出來的，填補了很多項天線技術(shù)業(yè)內(nèi)的空白”，劉鳳鵬補充道。
在5G網(wǎng)絡(luò)實際測試中，中興天機Axon 10 Pro 5G版能夠完美兼容4G和5G信號，支持全球主流運營商頻段，并運用智能SAR解決方案最大程度降低電磁輻射對人體的干擾。
中興天機Axon 10 Pro 5G版顯示屏點壓測試
為了在狹小的內(nèi)部空間中帶來更優(yōu)秀的散熱，中興5G手機研發(fā)團隊經(jīng)過多個方案對比測試后，最終選擇了基于SOC疊層的三明治架構(gòu)設(shè)計及業(yè)界最小間隔的布局設(shè)計，使得5G手機內(nèi)部的布局設(shè)計小巧而緊湊。
“我們對比了很多方案，只有三明治這種結(jié)構(gòu)可以把堆疊放進去。其最主要、最核心的辦法還是利用冷凝管（液冷散熱）把最主要的熱量‘吸’到中殼部分，而中殼是用戶最不容易感受到熱量的部分”，劉鳳鵬表示。
PingWest品玩觀看內(nèi)部拆解圖后發(fā)現(xiàn)，為了給用戶提供更優(yōu)秀的散熱，中興天機Axon 10 Pro 5G版還將銅基石墨材料覆蓋到結(jié)構(gòu)基板和5G模塊的前端部分，讓內(nèi)部發(fā)熱量均勻散開，并迅速傳輸?shù)綑C身表面進行散熱。
續(xù)航方面，中興天機Axon 10 Pro 5G版搭載了一塊4000mAh大容量電池，并支持有線和無線雙快充。據(jù)悉，該機是目前國內(nèi)最薄的配備4000mAh大電池的5G手機。同時，該機還配備智能省電引擎和智能應(yīng)用凍結(jié)機制，降低功耗，以進一步提升續(xù)航時間。
軟件優(yōu)化與穩(wěn)定性測試保障
除了硬件設(shè)計對于天線、散熱和續(xù)航的權(quán)衡，軟件設(shè)計在中興天機Axon 10 Pro 5G版研發(fā)過程中也發(fā)揮著相應(yīng)作用。PingWest品玩了解到，中興天機Axon 10 Pro 5G版是根據(jù)人工智能算法，對很多應(yīng)用加載場景進行大量訓(xùn)練，使之能夠達到CPU、GPU、以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的均衡狀態(tài)，并在功耗上達到一個比較好的效果。
為了確保手機能夠擁有流暢的系統(tǒng)，中興天機Axon 10 Pro 5G版還基于驍龍855平臺加入了F2FS文件系統(tǒng)和反碎片機制，同時利用人工智能算法將應(yīng)用的加載進行了一些優(yōu)化，可以對一些常用的應(yīng)用進行預(yù)加載。測試數(shù)據(jù)顯示，效率提升可達30%左右。
中興天機Axon 10 Pro 5G版響應(yīng)時間測試
“我們主要是對文件系統(tǒng)存儲訪問優(yōu)化，我們知道手機或傳統(tǒng)PC慢，其主要是因為其存儲系統(tǒng)碎片化能力或存儲系統(tǒng)訪問時間，隨著時間推移效率逐漸降低，使用戶感覺越用越慢，F(xiàn)2FS文件系統(tǒng)和反碎片機制很好的解決了這一問題”，中興終端軟件工程部副部長張曉勇解釋道。
目前5G商用網(wǎng)絡(luò)存在諸多BUG，比如5G與4G之間切換延時高（甚至沒有信號斷網(wǎng)）、網(wǎng)速達不到實驗室測試標(biāo)準(zhǔn)、以及不穩(wěn)定等問題，為此中興也在軟件層面對中興天機Axon 10 Pro 5G版進行了優(yōu)化。
“我們在下一代的5G手機里，包括現(xiàn)在的Axon 10 Pro 5G版都做了軟件抗干擾性能的優(yōu)化，這個可以有效解決5G現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)前的一些狀況”，張曉勇表示。
此外，為了確保中興5G手機運行的穩(wěn)定性，中興還在其全球各地的研發(fā)中心和工廠設(shè)置了研發(fā)測試中心。據(jù)悉，總部位于深圳的中興目前擁有上海、西安、以及成都等研發(fā)基地，目前終端生產(chǎn)主要位于深圳和西安，其中西安包含中興通訊西安研究所和西安中興通訊終端科技有限公司主要兩個體系。
“中興終端目前的研發(fā)資源，主要投入在幾個區(qū)域，西安這邊占了大概一半資源。終端除了手機以外，我們在西安這邊還做移動互聯(lián)產(chǎn)品，CPE、模組等”，中興終端軟件中心主任周金星坦言。
據(jù)悉，中興通訊西安研發(fā)中心是中興全球最大的研發(fā)中心之一，目前聚焦四大核心業(yè)務(wù)：終端產(chǎn)品研發(fā)和制造、無線系統(tǒng)研發(fā)、集成電路設(shè)計研發(fā)、以及全球財務(wù)共享中心運營。其中，中興終端（西安）檢測實驗室占地5000余平方米，分3大功能區(qū)，分別為研發(fā)調(diào)試區(qū)、硬件測試區(qū)、以及軟件&協(xié)議測試區(qū)域。
PingWest品玩在參觀時發(fā)現(xiàn)，中興通訊西安研發(fā)中心內(nèi)部測試體系非常齊全，包含目前全球領(lǐng)先的5G測試實驗室和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境。中興的工程師們在實驗室內(nèi)足不出戶便可以模擬全球范圍內(nèi)各大運營商的網(wǎng)絡(luò)制式，以確保中興天機Axon 10 Pro 5G版能夠在全球范圍內(nèi)的5G網(wǎng)絡(luò)下流暢穩(wěn)定運行。
中興天機Axon 10 Pro 5G版全電波天線測試系統(tǒng)
為了確保5G手機能夠穩(wěn)定運行，各種場景環(huán)境測試（包括嚴(yán)苛環(huán)境）也是必不可少的，包括全電波天線測試、高溫儲存測試、高溫工作測試、低溫存儲測試，低溫工作測試、溫度循環(huán)測試、溫度沖擊測試、恒溫恒濕測試、沙塵測試、太陽輻射測試、以及防壓力測試等。
“中興通訊是全球唯二能夠提供5G端到端商用解決方案的通信企業(yè)”，在參觀中興通訊西安研究所時，中興終端硬件測試部部長葉佳表示。
作為全球5G技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)，中興相比其他5G單終端廠商最大的優(yōu)勢便是其在5G技術(shù)的積累，以及5G端到端的優(yōu)勢。5G手機終端不過是中興5G端到端優(yōu)勢的其中一環(huán)，而這一環(huán)也已經(jīng)成為了中興未來5G布局的重點。
