为什么5G手机需要这么大容量的电池?

5G大潮汹涌而至，除了芯片厂商、运营商与设备厂商卯足劲儿外，终端厂商也在奋力划桨。

近日，即将面世的三星S10手机的相关参数被媒体曝光。各项参数中，格外引人关注的是其电池容量。据悉，在S10系列中，S10E/Lite会配备3100毫安电池，S10+会配备4100毫安电池，而传言中的5G版S10手机——Galaxy S10 X将配备高达5000毫安的电池。

去年8月，摩托罗拉为Moto Z3手机所提供的5G模块也专门内置了2000毫安电池，而Moto Z3手机本身拥有3000毫安电池，二者相加的总容量达到了5000毫安。与传言中5G版S10手机曝光的电池容量一致。这样的电池容量，对各大品牌手机而言，可谓绝无仅有。

为什么5G手机需要这么大容量的电池?5G手机真如坊间流传的那般耗电吗?

干活儿越多能量消耗越大

“目前还没有确切消息说三星S10是5G手机。不过可以肯定的是，5G手机肯定比4G手机的耗电量大。”通信门户网站飞象网CEO项立刚在接受科技日报记者采访时表示，因为5G手机需要处理更多任务，需要更大带宽，因而导致耗电量大，这是手机在演进过程中的正常现象。

“5G手机就好比一个干很多体力活儿的人。干活儿越多，能量消耗越大。”项立刚表示，想要5G手机拥有更快的网速和更高的频谱利用率，牺牲手机耗电量是必然的。

具体而言，多方面因素导致5G手机耗电多。首先，与3G、4G手机相比，5G手机中天线数目明显增加。“5G终端设备采用Massive MIMO(大规模多入多出)天线技术，这需要在手机里内置至少8根天线，而每根天线都有自己的功率放大器，这就会产生比较大的功耗。”项立刚说。

其次，屏幕耗费电量也是一个重要方面。屏幕分辨率高，对CPU 和GPU的处理能力要求也高;屏幕大，所需的背光灯更多，这两方面都会导致耗电增加。

此外，在5G网络覆盖率低的情况下，如果首选5G网，手机就会频繁搜索信号。“搜索本身也会加速电量消耗。”北京安兔兔科技有限公司的新闻主编张鹏告诉科技日报记者。

另据报道，各大芯片厂商都暂未推出内置5G调制解调器的SoC(Service Operation Center，服务运营中心)解决方案。无论是骁龙855、Exynos 9820、麒麟980均没有内置对5G网络的支持功能，这就需要单独外挂自家的骁龙X50、Exynos 5100、巴龙5000来实现5G功能，这无疑增加了手机的功耗。

例如，骁龙855采用了7纳米工艺，而外挂的X50调制解调器却为28纳米工艺，显然会影响手机电量，甚至对手机的发热控制能力提出新挑战。同样，Exynos 5100采用了10纳米工艺，比Exynos 9820的8纳米工艺也落后一代。

“5G手机由于在手机的基础上增加了5G网络的相关模组，功耗增加是必然的。”张鹏说。

有效管理或可降低能耗

“实际上，无论是3G手机、4G手机还是5G手机，在设计初期都会遇到这样的情况。”项立刚表示，不能因为目前5G手机耗电量大就否认它的前景。

他认为，通过有效管理可缓解5G手机耗电大的问题。“以多核心CPU为例，每个核心之间完全独立，都拥有自己的前端总线，不会造成冲突。需要处理比较多的数据或运行较多的任务时，就唤醒多个核心。不需要的时候，可以减少一些核心，从而降低能耗。”项立刚说，5G手机也可以通过这种方式降低耗电量。打电话时不需要其他功能，只让1个核心工作，就不会消耗太多电量。

不过与3G手机和4G手机相比，5G手机的管理难度更大。因为不同频段对应着不同制式的网络。除了LTE之外，还有GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等多种制式的网络都集中在5G手机中，加大了手机的管理难度。项立刚把不同制式的网络比作车道，他说：“当1个车道变成8个车道，能跑的车确实更多，但总体耗油量也增大，对车道进行管理的难度也随之增加。”张鹏也表示，5G手机考验着芯片商和手机厂商的优化能力。

此外，技术改进也可促进能耗降低，如使用新材料、手机内置更好的芯片、采用AMOLED屏幕等低能耗的配件、增加电池容量或增强CPU处理能力等等。“不过这些技术并不是针对5G手机的，4G手机也同样可采用这些方式进行改进。”项立刚坦言，“降低能耗是手机永恒的话题。”

在张鹏看来，5G手机厂商都会注重用户体验。如果续航能力与4G手机相比差别太大，厂商不会轻易把产品推向市场。“目前5G手机大部分还处于厂商内部测试阶段，真正的续航能力如何还不得而知。”

“实际上，与功耗大相比，目前5G手机的主要问题还是贵。”张鹏表示，今年所有支持5G网络的手机基本都是旗舰机。“Galaxy S10 X可能会卖到万元以上。与同等配置的4G手机相比，5G手机可能贵1000元以上。

项立刚和张鹏都认为，现阶段5G网络覆盖不足、售价高，同时一些技术瓶颈问题尚未被攻克，在此背景下，对普通用户而言，入手5G手机为时尚早。(代小佩)