按照工信部制定的时间表，今年下半年国内将推出商用智能手机样机，明年推出第一款5G手机。工信部新闻发言人日前表示，目前运营商都从各个手机厂家拿到了几款5G终端进行功能、应用等方面的测试，行业在不断推进。

当前已经有头部的手机企业率先在欧洲发布了5G手机，如OPPO、一加、三星、华为，这意味着5G手机已经具备了商用发布的条件，尤其是下半年，主流手机厂商在中国市场估计都将发布5G可商用手机。

OPPO是国内第一家在欧洲发布5G手机的公司，也是国内率先具备5G商用能力的企业。近期，证券时报记者专访了OPPO公司5G专家萧扬（应要求化名），讲解了OPPO第一代5G手机的诞生过程。

天线、射频设计难度增加

5G采用的是Massive MIMO技术，也就是增强多天线技术，这种技术大幅增加了信号收发双方的天线数量，以此来提供更高的网速带宽。对手机来说，变化最明显的就是天线。

萧扬介绍说，对5G手机来说天线是重点中的重点，OPPO在欧洲发售的 Reno 5G版手机与4G版外观相差无几，但内部多了4根天线，数量达到11根，这11根天线覆盖了5G、4G、3G、2G、WIFI和GPS。

把11根天线合理地布局到狭小的体积里是有难度的，OPPO的5G手机外体采用了铝合金的中框、全面屏，全面屏和天线射频信号会产生互相干扰，每个频段的天线有自己的特性，互相也有干扰，甚至手握持不好就容易把信号断掉。OPPO在CNC铝合金中框加工之前，就把天线的馈点、位置都已经定好，在后期打磨、注塑、激光焊接各个工序过程中确保天线连接的稳定性。

萧扬介绍，为使信号更稳定，OPPO自研了多路智能切换的算法，多路包含两个层次，一是能够根据基站信号方位和手持情况，用上天线、下天线等来进行动态切换；另外，在天线相关的射频控制算法和软件层面，加入了场景识别，比如高铁模式、电梯模式，克服多普勒效应，快速重新找到网络，确保手机能正确判断场景，发挥出最大的功率。

此外，射频部件使用也有类似问题，5G手机需要加入独立射频管理模块，必须在很小的PCB板（22毫米×29毫米）上放入300多个IC芯片和元器件，在这样小面积内稳定地工作，确保电磁兼容互相不干扰。萧扬介绍，OPPO采用了各个层面的仿真技术，比如CAE仿真，PDN仿真等，使射频线路确保信号能够按照期望发射出来。

“因为需要给天线和射频器件足够的位置，5G手机的PCB板采用了一个自创的、堆叠式的三明治结构，这种立体式可能是5G手机的趋势。”萧扬说，这也是工业实现和设计上的挑战，因为平面变成3D之后，散热、EMC电磁兼容又成了问题，一根飞线不妥就可能导致整个PCB板废掉。

在实验室阶段就会碰到很多头疼的问题，推进到追求规模化、可复制化的产线上难度可想而知，萧扬称，OPPO工厂有很先进的SMT贴片技术，但对应5G需求，已经在产线上做出了很多优化，还没有计算具体优化了多少步骤，但是5G手机的产生对产线也是一个很大挑战。

“大家之前的印象是中国的厂商几乎是买，装，卖。但在5G上，这个套路已经不行了。比如高通的5G芯片，OPPO早期就介入到了产品定型、开发、设计过程中，根据5G涉及的通信指标参数、要呈现什么样的形态都参与了讨论。在5G功率放大器、电源管理器等指标、系数和供应商进行了深入讨论。”他表示。

重点解决耗电问题

5G手机另一个重要挑战是耗电问题，5G手机天线、射频器件更多，需要处理更多任务，需要更大带宽，导致耗电量更大。为克服这个问题，萧扬今年3月飞到美国高通公司待了20多天，双方研究的重要课题之一就是如何降低功耗。

5G功耗是目前行业的痛点，当前5G网络是NSA（非独立组网）模式，4G的LTE技术加上5GNR，两条腿加起来构成了5G NSA。既然两条腿走路耗电按道理会加倍，加上其他组件都要电量，手机总续航时间会下降，用户体验就会下降。为此OPPO和高通联合进行了系统级由底层到上层的全面优化。

这个优化是怎么实现的？萧扬介绍说，基于5G阶段的深入研究发现，在很多空闲场景下，手机可以降低一些邻区信号测量的频率，这样就能把功耗降下来一些。比如把以前30秒一次降低到1分钟1次。

原理说起来容易，但开发起来非常繁琐。因为指令传导需要从应用传至底层芯片、传至天线视频，需要全过程打通，一些工作需要OPPO来做，另外一些需要芯片供应商配合。虽然骁龙855芯片7纳米制程在功耗上已经提高了很多，但是因为5G模块加入，会导致它整体功耗确实会比4G大。

优化需要保证两个目标实现，一要确保不会丢信号，二要确保能省电。

萧扬介绍，为解决5G功耗的课题，OPPO还在深圳建了一个5G功耗专门实验室，建立了11类大模型用来进行模拟，然后每一个大模型里又细化到5-7个不同的小模型，用来分析普通用户在正常使用中对应的网络特征以及在此网络状况如何做优化。

从芯片、操作系统、天线、射频做好逻辑设计后，产品下一步要进入仿真测试。萧扬介绍，搭建仿真环境非常昂贵，OPPO用比较大的一笔开销建起仿真实验室，在实验室内，OPPO的工程师们构建出各种实验场景，用手机逐个验证，测试网络、信号接收以及功耗的变化。

他介绍，在实际测试中，手机像大闸蟹一样被反复拆成碎片，因为需要精确地定位各个模块耗电量，观察静态场景下功耗数据图形，花费了较大精力。

萧扬说，目前来看，第一代5G芯片整体的功耗参数确实要比4G差不少。现有的架构决定的，它先天有点不足。在耗电过程中确实花了很多时间做各种优化，这个优化还在进行中，到明年年初，应该可以把功耗降到一个更可控的程度。

5G手机竞争门槛提高

OPPO对5G手机的正式投入研究可以追溯到3GPP R15阶段，并为此投入了很大资源，萧扬介绍，OPPO目前仅与5G技术相关的研发团队达到600多人，分布在全球各地。为满足测试要求，在今年5月1号前后，OPPO分布在全球不同地方的员工形成“8+8+8”接力式的24小时测试工作，在不同时区争分夺秒测试。

“最早的5G原型机像冰箱那么大，后面逐渐做到小型化。原型机的初级阶段产品温度非常高，使用两个电扇吹都不能降温，迭代了很多版本，最终做到可以实现商用，手机在增加了设计复杂性或还可以精巧设计。”萧扬很现场化地介绍了早期开发情况。

智能手机发展到5G，行业竞争门槛进一步提高。从OPPO的技术研发过程来看，天线、整机设计、软件每一部分都有挑战，如果没有前期的技术积累，很难拿到竞争门票。

在硬件之外，OPPO还在与互联网厂商、应用厂商探索能够发挥5G威力的应用场景。在2月份巴展的时候，OPPO展示了云游戏平台，利用5G网络把对计算量和图形处理要求高的大型游戏放在云端即可操作，这是5G目前探索出来一个比较好的应用场景。记者实地体验，在5G网络支持下，无需将游戏下载到手机本地，打开游戏即可在云端操作，高速率网络可保证不卡顿。

从产品到应用，OPPO作为先行者也在承担整个行业的探索的成本。萧扬认为产业需要集体推进，终端企业的进步会推动芯片以及生态系统的成熟，如果只想自己跑，行业也会拖累企业进步。

OPPO创始人陈明永日前宣布，2019年OPPO研发投入从2018年的40亿元增至100亿元，他表示，5G是OPPO必须要抓住的趋势，除了力争成为首批推出5G手机的厂商，对5G+时代应用场景的探索将最终决定5G的价值。

萧扬在采访中预判，至明年，国内5G手机将实现大规模商用。