编者按：本文来自腾讯科技，作者濮祥；创业邦经授权转载。
5G手机离消费者更近了一步。此前，国内手机厂家在实验室环境中展示出不同手机连接5G网络时案例。4月13日，vivo在上海首次公开了5G手机外场测试，在复杂多变的环境中进行了5G手机预商用场景应用，包括5G高清视频直播、5G网络游戏等。
从现场实际体验看，vivo 5G手机各项功能完备，信号稳定。5G网络方面，4月12日-14日，上海移动采用上海诺基亚贝尔的商用AirScale 5G宏基站和ASiR 5G新型室分系统，在上汽国际赛车场内搭建了基于2.6GHz频段的首个5G宏微立体规模覆盖实验网。
vivo 5G研发总监秦飞介绍，vivo已经与中国移动、中国联通和中国电信三大运营商及其合作伙伴正在进行5G外场测试，正常测试中5G手机的峰值速率可达800+Mbps。但这依然未达上限，随着5G网络的不断成熟，速率还将一步一步提升。vivo当前正在紧密地与运营商合作，加速进行各种联调测试。
5G手机浪潮中，vivo想卡位成为第一梯队，于今年年中作为推出vivo旗下首款5G手机。随着技术演进和推导，5G网络、5G手机相应的边界与主要功能越来越清楚。
需要时5G，平常待在4G
第一个问题是兼容性。
根据5G通信的3GPP协议，从2017年开始至今，不断地有版本丰富动作，市面上很多厂商在海外地区都推出了5G手机，这些手机只支持非独立组网NSA。上游情况是，芯片厂商高通推出了X55可以兼容NSA和SA两种，但是，目前，vivo根据X55芯片前一代5G方案，是通过骁龙855+外挂基带X50进行研发，需要外挂一个5G模块方可完成。另外，网络上，现在中国移动和中国电信采用SA，中国联通在布局NSA。这就导致一种局面可能会出现，部分地区采用SA、部分地区采用NSA，vivo首个5G手机如何去兼容？
对此，vivo 5G研发总监秦飞分析：关于SA和NSA，目前海外大部分运营商NSA的，包括韩国和瑞士已经宣布商用的国家都是NSA方式。中国移动今年启动NSA部署，后续推进SA，联通很早明确要做NSA，电信的策略尚不是特别明确。
反应到手机终端上来，秦飞分析，会有两种类型终端。一种类型终端是同时支持SA和NSA，“所谓SA和NSA，硬件都一样，只是软件不一样。”两者区别在于，一个有核心网协议的，包括4G到5G核心网。另一个没有5G核心网上协议，只有4G原有那套协议，当终端与基站通信走到某一层之后，通过增强型4G基站，再到5G核心网。
“有点像架了一个拐棍，4G是拐棍，5G是两条腿，就是比4G更粗的管道，这是两种模式。”秦飞说。由此，终端也有两种，一种只支持NSA，一种两种都支持。现在对运营商要求，先装上的5G基站未来要同时支持SA和NSA的，不用改硬件。
在这种情况下，即使原来发出去的只支持SA网络的手机也可以工作。只要实现软件版本升级，兼容问题已经解决，无论你采用何种芯片。而且，秦飞透露，下一代高通芯片将把基带X55整合进主芯片之中，不再需要通过外挂实现。
因为5G基站数量铺设有一个过程，接下来最现实的路径是分地区、分批覆盖。比如北京五环内、上海主城区等先行覆盖。覆盖好不好取决于频段，也取决于技术，同时从设备端兼看手机端和基站。网络端，现行主流预商用5G频段有两个，一个是3.5GHz频段，一个是2.6GHz，其中2.6GHz频段与4G频段很接近，覆盖相当。5G加载天线数量比4G要多，所以它有更高增益，从而覆盖更好。
过去，4G网络普及，中国移动经历了一个从最早几十万基站到一百万基站，再到三百万基站过程。所以，秦飞分析，5G机站数量没有达到300万个之前，平常待机大多数时候在4G，要使用大速率业务时候才会到5G。
5G厂商比拼硬件和价格
第二问题是5G信号增多之后，手机在便携要求时，小小的机身如何容纳下多出的5G信号模块，而不对之前手机信号产生干扰？这里主要看5G手机厂商各自解决问题的能力。
5G手机至少要兼顾2G、4G和5G信号，天线数目从两根起，增加4根天线出来，还有相应一些射频信号元器件。同时，高通提供的5G芯片方案外挂专门X50基带芯片方案。在主板上，第一个挑战是整个面积增加20%-30%，相应地挤占电池体积减小20%-30%。可是5G手机在带宽变大、速率提升的时候，对电池需求比之前4G手机更大。这构成一个冲突。
vivo提出的解决方案是采用3D复式堆叠，现在是采用复式堆叠办法。今年1月份，vivo发布概念机APEX 2019，首次向外界展示了一体化、无开孔和按键的设计概念，内中用了3D复式堆叠。通过金属架空和封装IC等方式，充分利用了主板Z向空间，增加20%的PCBA可用面积；同时引入了MoB技术，对3D复式堆叠部分进行封装，降低模块整体厚度。“基本上把要增加的20%-30%减少了，甚至留出更多空间给电池。”秦飞说。
对于射频和天线部分。8根天线加上蓝牙、WiFi模块， “放在上面、下面，这些要涉及到具体细节场景。”秦飞说，“考虑这款手机主打用户，如果是主打游戏群体，玩家手握在左右两侧，主天线就要避免放在那里。”尽量考虑到5G手机在信号很弱情况下，有较好的接收精准度。散热和功耗方面，vivo提出零感液冷散热方案，解决散热技术和能耗问题。
至于基于硬件的5G手机价格，取决于很多因素，整体上会呈现先高后低趋势。这是由量价关系和技术进步因素决定。比如，现在高端的7纳米芯片，刚出来的时候很贵，过三年就像当年28纳米芯片一样，价格往下降。
将来随着5G手机进入千万量级、亿级量级，价格会下降。
互联和AI赋能竞技
秦飞介绍，5G协议一共有20多本，有的长达几百页。在开发的过程中，大家对协议理解不一定完全一致，经常因此而产生网络卡死情况。这成为vivo外场测试中遇到的麻烦集中地。
一些实际环境中的地下停车场，保证5G信号和手机可靠、稳定、不死机、不断线，需要大量协议优化工作。vivo目前重点在解决这类难题。
自2016年成立了5G研发中心，vivo已经向3GPP标准化组织提交超过2200篇技术提案。整个团队目前有100人的标准研究和精准研究工程师，研究5G通信协议方面问题，他们与vivo手机产品研发团队、高通团队等等经常协作。5G成为一个新项目，目前这块人员在扩张中。vivo为此在北京买了一栋楼，预计布置1000多个工位。“启动了5G后续增强版本研究，以及6G研究。”秦飞称。
不仅是vivo在行动，华为、OPPO和小米等都将在5G上面投入人力、物力。无形中，国内手机厂商已经将5G视作一个新赛道。硬件之外，vivo秦飞将5G所带来的技术变革概括为四个维度的赋能，在这四个维度，手机厂商将进一步竞技。
第一个是速度、速率赋能。5G能带来大约2.5倍的信号增益，峰值速率相对提升4倍左右。前期，谁能做到更多，谁将更具备优势。
第二个是连接赋能，与5G手机配合的设备会增加，比如手表或者AR眼镜。能够给5G带给用户带来更多更好玩的产品、功能和服务的手机将更具竞争力，在生态上有可能构建压倒性优势。毕竟，5G手机可以连接更多物联网设备。
第三个是借助于AI等技术实现赋能，可以增加更多服务管道/场景，提升手机在日常生活中重要性。
第四种是流量赋能。也就是相同价格，谁能够带来更大流量提升，谁将比别人更划算。未来在手机上看高清甚至4K电影，不用担心“看视频把房子看没了”。另外还有对时延进行赋能。在测试阶段，5G可以达到十几毫秒，有助于丰富包括游戏在内的更多场景，大型计算放在云端进行，减少手机端运算。
从2018年8月，vivo成功在实验室环境下调通5G连接，同年11月实现5G网络环境终端到基站的协议连接，至12月在广州移动合作伙伴大会上首次展示了5G手机视频直播场景，2019年1月，vivo发布了具备完整5G功能的概念机APEX 2019，并且从1月起与三大运营商进行外场联调测试，再至这次首先公开进行的5G手机的移动网络场景路测，vivo想成为5G新赛道上有实力选手。
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