2019年，是世界5G商用元年，也是全球智能手機(jī)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
作為全球5G市場(chǎng)的重要分支，中國(guó)5G市場(chǎng)則由三個(gè)重要節(jié)點(diǎn)組成：6月6日5G牌照發(fā)放、8月5日首款開(kāi)售5G手機(jī)——中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版的上市，以及10月31日三大運(yùn)營(yíng)商公布商用套餐價(jià)格。
如果說(shuō)5G牌照發(fā)放標(biāo)志著中國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)的正式商用，那么中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版手機(jī)的上市和三大運(yùn)營(yíng)商商用套餐價(jià)格的公布則初定了5G商用初期國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)終端價(jià)格和網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)的基調(diào)。PingWest品玩查詢京東商城等電商平臺(tái)后發(fā)現(xiàn)，目前在售的國(guó)產(chǎn)5G手機(jī)價(jià)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(jī)的設(shè)計(jì)要遠(yuǎn)比4G手機(jī)復(fù)雜得多，它并不是想當(dāng)然的換個(gè)5G模組、加個(gè)5G基帶就可以輕松實(shí)現(xiàn)的，其中天線布局、散熱設(shè)計(jì)、以及續(xù)航時(shí)間等問(wèn)題成為了目前5G手機(jī)設(shè)計(jì)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(jì)、以及提升續(xù)航時(shí)間，同時(shí)還要提供優(yōu)秀的手持感便成為了目前智能手機(jī)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(jī)便是中國(guó)區(qū)最早開(kāi)售的中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版。據(jù)悉，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版機(jī)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(jī)身厚度控制在8mm以內(nèi)的5G機(jī)型，另一款則是三星Galaxy Note 10+ 5G版。對(duì)比之下，目前在售的熱門(mén)5G機(jī)型中，小米9 Pro 5G版機(jī)身厚度為8.54mm，重量為196g；vivo iQOO Pro 5G版機(jī)身厚度為9.325mm，重量為217g。
那么，中興是如何在如此輕薄的機(jī)身下完成5G設(shè)計(jì)的呢？今天PingWest品玩便為大家一一解密。
將5G塞進(jìn)4G外殼的硬件設(shè)計(jì)
“在5G版發(fā)布之前我們先發(fā)了一個(gè)4G版，最開(kāi)始我們定的目標(biāo)便是跟4G手機(jī)外觀一樣，讓用戶享受到5G的同時(shí)體驗(yàn)與4G版相同的手感”，在聊到中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版輕薄設(shè)計(jì)時(shí)，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(kāi)始覺(jué)得做不到，但結(jié)果證明我們做到了?！?/p>
中興天機(jī)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(jī)Axon 10 Pro 5G版采用與4G版本基本完全相同的外殼設(shè)計(jì)，機(jī)身厚度薄至7.9mm，重量輕至175g，是目前市面上在售5G手機(jī)中設(shè)計(jì)最為輕薄的產(chǎn)品。在目前這個(gè)以5G和全面屏為主導(dǎo)的時(shí)代，這顯然并不容易。
PingWest品玩對(duì)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(jī)都要比中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版重得多，也厚得多，比如華為Mate 30 Pro機(jī)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(jiān)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(jī)普遍偏重，機(jī)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(jī)行業(yè)分析人士表示。
“中興能將5G手機(jī)做得比市面上很多4G手機(jī)都輕薄，非常難得。這里面有一些必須要解決的問(wèn)題，包括天線排布、散熱、和續(xù)航等?！?/p>
據(jù)悉，為了添加新頻段通信功能，從4G到5G，每款手機(jī)所需核心器件濾波器數(shù)量平均由40只提升至50只；為實(shí)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(shí)，5G終端開(kāi)關(guān)數(shù)量將升至原來(lái)的兩到三倍，天線數(shù)量也將成倍提升。相比4G，5G手機(jī)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(qiáng)的續(xù)航能力。
天線排布是一款5G手機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，相比一般搭載7根天線的4G手機(jī)，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版引入縫隙天線布局解決方案，機(jī)身內(nèi)部排布10根天線，主要分布在機(jī)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(jì)師們不斷摸索后開(kāi)發(fā)出的新天線輻射形式，旨在精巧的造型下實(shí)現(xiàn)天線性能最優(yōu)。
中興天機(jī)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(jì)師們既要考慮單獨(dú)的5G信號(hào)和4G中高頻段信號(hào)問(wèn)題，又要考慮5G與4G/3G/2G/WiFi共用等問(wèn)題，還要顧及用戶在通話和游戲等不同使用場(chǎng)景下手持對(duì)手機(jī)信號(hào)帶來(lái)的影響。
“最開(kāi)始拿到設(shè)計(jì)要求（在相同的4G手機(jī)外殼下布局5G天線）的時(shí)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(kāi)始研發(fā)的時(shí)候，業(yè)內(nèi)沒(méi)有這樣的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，我們只能一點(diǎn)點(diǎn)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(jì)是完全自主研發(fā)的，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，很多技術(shù)是摸索出來(lái)的，填補(bǔ)了很多項(xiàng)天線技術(shù)業(yè)內(nèi)的空白”，劉鳳鵬補(bǔ)充道。
在5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際測(cè)試中，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版能夠完美兼容4G和5G信號(hào)，支持全球主流運(yùn)營(yíng)商頻段，并運(yùn)用智能SAR解決方案最大程度降低電磁輻射對(duì)人體的干擾。
中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版顯示屏點(diǎn)壓測(cè)試
為了在狹小的內(nèi)部空間中帶來(lái)更優(yōu)秀的散熱，中興5G手機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多個(gè)方案對(duì)比測(cè)試后，最終選擇了基于SOC疊層的三明治架構(gòu)設(shè)計(jì)及業(yè)界最小間隔的布局設(shè)計(jì)，使得5G手機(jī)內(nèi)部的布局設(shè)計(jì)小巧而緊湊。
“我們對(duì)比了很多方案，只有三明治這種結(jié)構(gòu)可以把堆疊放進(jìn)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(jī)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(kāi)，并迅速傳輸?shù)綑C(jī)身表面進(jìn)行散熱。
續(xù)航方面，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版搭載了一塊4000mAh大容量電池，并支持有線和無(wú)線雙快充。據(jù)悉，該機(jī)是目前國(guó)內(nèi)最薄的配備4000mAh大電池的5G手機(jī)。同時(shí)，該機(jī)還配備智能省電引擎和智能應(yīng)用凍結(jié)機(jī)制，降低功耗，以進(jìn)一步提升續(xù)航時(shí)間。
軟件優(yōu)化與穩(wěn)定性測(cè)試保障
除了硬件設(shè)計(jì)對(duì)于天線、散熱和續(xù)航的權(quán)衡，軟件設(shè)計(jì)在中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版研發(fā)過(guò)程中也發(fā)揮著相應(yīng)作用。PingWest品玩了解到，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版是根據(jù)人工智能算法，對(duì)很多應(yīng)用加載場(chǎng)景進(jìn)行大量訓(xùn)練，使之能夠達(dá)到CPU、GPU、以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的均衡狀態(tài)，并在功耗上達(dá)到一個(gè)比較好的效果。
為了確保手機(jī)能夠擁有流暢的系統(tǒng)，中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版還基于驍龍855平臺(tái)加入了F2FS文件系統(tǒng)和反碎片機(jī)制，同時(shí)利用人工智能算法將應(yīng)用的加載進(jìn)行了一些優(yōu)化，可以對(duì)一些常用的應(yīng)用進(jìn)行預(yù)加載。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，效率提升可達(dá)30%左右。
中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版響應(yīng)時(shí)間測(cè)試
“我們主要是對(duì)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)訪問(wèn)優(yōu)化，我們知道手機(jī)或傳統(tǒng)PC慢，其主要是因?yàn)槠浯鎯?chǔ)系統(tǒng)碎片化能力或存儲(chǔ)系統(tǒng)訪問(wèn)時(shí)間，隨著時(shí)間推移效率逐漸降低，使用戶感覺(jué)越用越慢，F(xiàn)2FS文件系統(tǒng)和反碎片機(jī)制很好的解決了這一問(wèn)題”，中興終端軟件工程部副部長(zhǎng)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(shí)高（甚至沒(méi)有信號(hào)斷網(wǎng)）、網(wǎng)速達(dá)不到實(shí)驗(yàn)室測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、以及不穩(wěn)定等問(wèn)題，為此中興也在軟件層面對(duì)中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版進(jìn)行了優(yōu)化。
“我們?cè)谙乱淮?G手機(jī)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(gè)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(jī)運(yùn)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(cè)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(gè)體系。
“中興終端目前的研發(fā)資源，主要投入在幾個(gè)區(qū)域，西安這邊占了大概一半資源。終端除了手機(jī)以外，我們?cè)谖靼策@邊還做移動(dòng)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(wú)線系統(tǒng)研發(fā)、集成電路設(shè)計(jì)研發(fā)、以及全球財(cái)務(wù)共享中心運(yùn)營(yíng)。其中，中興終端（西安）檢測(cè)實(shí)驗(yàn)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(cè)試區(qū)、以及軟件&協(xié)議測(cè)試區(qū)域。
PingWest品玩在參觀時(shí)發(fā)現(xiàn)，中興通訊西安研發(fā)中心內(nèi)部測(cè)試體系非常齊全，包含目前全球領(lǐng)先的5G測(cè)試實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境。中興的工程師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)足不出戶便可以模擬全球范圍內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)制式，以確保中興天機(jī)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(yùn)行。
中興天機(jī)Axon 10 Pro 5G版全電波天線測(cè)試系統(tǒng)
為了確保5G手機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，各種場(chǎng)景環(huán)境測(cè)試（包括嚴(yán)苛環(huán)境）也是必不可少的，包括全電波天線測(cè)試、高溫儲(chǔ)存測(cè)試、高溫工作測(cè)試、低溫存儲(chǔ)測(cè)試，低溫工作測(cè)試、溫度循環(huán)測(cè)試、溫度沖擊測(cè)試、恒溫恒濕測(cè)試、沙塵測(cè)試、太陽(yáng)輻射測(cè)試、以及防壓力測(cè)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(shí)，中興終端硬件測(cè)試部部長(zhǎng)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(shì)便是其在5G技術(shù)的積累，以及5G端到端的優(yōu)勢(shì)。5G手機(jī)終端不過(guò)是中興5G端到端優(yōu)勢(shì)的其中一環(huán)，而這一環(huán)也已經(jīng)成為了中興未來(lái)5G布局的重點(diǎn)。
