5G進入手機困難重重,看看聯發科如何解套

2019.01.23 by
唐子晴
file404 via Shutterstock
連中華電信執行副總林國豐都直指,5G要走入終端裝置困難重重,在5G積極布局的晶片大廠聯發科技,是怎麼解套的?

「2019年是5G技術標準跟產業發展關鍵的一年,也是5G從實驗室開始走向商業應用的第一年」,聯發科技董事長蔡明介說道。

聯發科技董事長蔡明介表示,2019是5G的關鍵年。
聯發科

綜觀全球5G終端裝置生態鏈,高通已經推出第一款5G處理器Snapdragon 855 ,緊接著,聯發科首款5G數據晶片Helio M70也接續推出。再看看智慧型手機,除了蘋果之外,三星、華為、LG、OPPO、小米,幾乎每一家大廠都預告要在今年推出自家第一支5G手機。

聯發科已經推出首款5G數據晶片Helio M70。
唐子晴/攝影

但真實的狀況是,終端產品要使用5G,卻是困難重重。「現在5G在全世界的進展都有點放慢了,尤其終端面很困難,因為3GPP規則很複雜,基地台跟手機要調適,是很麻煩、很挑戰的,」中華電信執行副總林國豐一語道破。

5G三大應用場景,eMBB最快也最貼近消費者

從5G一直被強調的特性看來,基本上可被分為「eMBB(大頻寬)」、「URLLC(低延遲)」以及「mMTC(大連結)」三種應用場景。

「就我的觀點來看,eMBB應該是5G在初步商用時,比較普及的一個應用」,聯發科技通訊系統設計研發本部總經理黃合淇指出,對「大量行動寬頻」的需求,最直接反應在智慧型手機這類終端產品上,也因此帶動5G市場初期需求。

至於URLLC,大眾聯想到的第一個應用,無非就是自駕車,但黃合淇認為,現在仍有很多規畫不清楚的地方;至於Massive MTC,在5G正式商用前,物聯網已有非常多不同的標準在進行,這一點在5G發展短期之內,急迫性還不夠強。

總歸來說,第一波5G商用,還是會以eMBB的5G終端裝置為主,並將在2019、2020年陸續看到5G的終端商品。

5G走入終端裝置,難在哪?

但問題來了,以終端裝置來說,發展eMBB到底具體難在哪裡?

黃合淇解釋,以晶片設計的角度來看,5G和4G相比可以支持更高的頻寬,當頻寬越大,所需要的計算能力就越大;另外一點,5G的傳輸速度是4G的幾十倍,對CPU、GPU的效能要求就更高,甚至還要有邊緣運算能力;最後一點,5G晶片得支援5G外,與4G、3G,甚至是2G都要有相容性,設計上更加複雜。

shutterstock

總歸來說,若以一支5G智慧型手機來看,耗電量會比4G高出好幾倍,林國豐直言,功耗的確是一個大問題。

「我們思考的方向就會是,那在裝置上電池容量可以無限增加嗎?」事實上理論可以,但根據電路板設計、工業設計,手機的尺寸也會隨之加大,但這樣相當不符合實際。

3GPP幫忙解套

那,可以怎麼解決?

黃合淇透露,除了晶片一步步從12奈米製程,提升到10奈米、7奈米外,也可以透過晶片設計達到降低功耗這件事,但採用通訊系統的使用技巧也是方法之一,國際標準組織3GPP在第一版5G標準中,就導入這個功能。

「一個人一天用一支手機,不可能24小時都在打電動、看影片,可以分閒置待機和高速資料傳輸兩種狀態,前者占據大部分的時間,」黃合淇舉例,當一支手機吃4G網路時,待機時間若可達一天,那當吃5G網路時,待機時間則大大減少至半天,這樣的性能勢必不會被消費者接受。

面對此景,3GPP有專家提出幾點做法,第一種做法是終端裝置動態接受訊號的頻寬,根據資料傳輸量,可以自動轉換到底要接受頻寬很大、但耗電量也很大的100GHz;還是頻寬較小、耗電量也較小的20GHz,以利節省用電量,但基地台也得做出這樣的配合。

聯發科表示,採用這樣功能,分別用來看愛奇藝影片、打4G網路電話以及玩手遊,省電量達30~50%。
唐子晴/攝影
延伸閱讀

每日精選科技圈重要消息