业界正在快速向最终用户提供5G服务。在一些国家，5G的初步部署已经开始，5G固定无线接入(FWA)网络。但消费者预置设备(CPE)的可用性有限，只有华为和三星提供CPE。5G的真正潜力将由独立(SA) 5G提供，它将实现超可靠低延迟通信(uRLLC)，这是一种全新的无线通信能力形式。

5G为无线网络带来了一系列新的可能性，但也对移动生态系统的参与者提出了挑战，以满足设定的时间表。此外，5G智能手机还将带来包括高带宽、多输入多输出(MIMO)、更高的峰值平均功率比和由于载波聚合而导致的频率拥塞等挑战。可能阻碍5G智能手机可用性的一些关键挑战包括:

射频前端(RFFE)和基带复杂度

首批5G智能手机将在5G非独立(5G NSA)网络上运行。它们将需要多模式(2G、3G、4G、4.9G、5G NSA)运营，这将支持传统网络的后备能力，直到我们拥有无处不在的5G覆盖。

除此之外，毫米波支持将使射频(RF)集成和天线定位更加复杂。在毫米波频率下，波长非常小，无线电波很容易被手、物体或墙壁阻挡，这使得手机上的RF Rx & Tx功能极具挑战性。

这反过来又会给射频前端(RFFE)供应商带来额外的复杂性，尤其是功率放大器(PA)、滤波器和天线。许多现有的3G/4G频段将不得不为5G重新设计，这可能需要数年时间，具体取决于国家。因此，RFFE将需要有效地支持多个动态频段，这给RFFE供应商和手机设计团队增加了更多的复杂性。

5G新空口的关键要求之一是支持大规模MIMO。在3GPP Rel. 15中，5G NR大规模MIMO支持32个天线，预计将增加到64个天线或更多。在智能手机中添加4×4 MIMO意味着在分配给RFFE的已经拥挤的空间中添加更多的组件，因为需要多个天线，并且需要许多独立的RF路径。这将是一个挑战，因为很难在智能手机中添加更多的天线，并处理空间和干扰损失。最新的智能手机设计采用全面屏和金属框架，进一步限制了在智能手机上添加更多天线的能力。

简而言之，5G带来了许多好处，但也带来了棘手的实施问题，行业参与者正在不懈地努力及时解决这些问题，以加速5G的商业化。

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高处理能力和AI要求:

支持5G的智能手机将需要大约5倍的处理能力，消耗2.5倍的功率，主板尺寸将增加约1.3倍。这将导致更大的片上系统(SoC)。减小SoC的尺寸是一个主要障碍，这意味着最初的5G智能手机可能会有一个独立的或离散的5G基带。集成5G基带的soc将在稍后推出。

华为等OEM厂商正致力于为智能手机打造基于asic的5G芯片。增加asic和对高计算能力的需求意味着这些设备会产生大量的热量，因此需要一个高效的冷却系统。同样，这将对智能手机的整体设计产生重大影响。目前许多旗舰设备都是有效密封的，符合IP67防水和防尘标准，进一步限制了设备散热的能力。

为了有效地利用大规模MIMO，波束形成是关键技术。不同的波束形成方案需要一种先进的信道状态信息(CSI)机制来处理特定的体系结构，并需要使用码本来处理多面板天线。为了管理这些问题，可以使用机器学习，通过设备上或基于云的神经网络(NN)动态优化波束形成和链接适应。智能前端将是提高下一代智能设备效率的关键，这为基于5G NR的智能手机增加了额外的要求，可能会增加设备的BOM成本。此外，5G智能手机将需要更大的电池来支持大屏幕智能手机的高功率要求和更丰富的内容消费。

这大大增加了5G智能手机的潜在成本和价格，将5G最初限制在超高端类别。它们将需要几年时间才能渗透到高端市场，届时5G智能手机市场将开始加速发展。

标准、测试和时间表

首批支持5G NR的智能手机将在5G NSA模式下工作。完整的5G SA将需要遵守3GPP第16版标准，这些标准不太可能在2020年之前最终确定，并且可能要到2023年才能广泛商业化。版本16还将看到许多支持高级物联网应用的5G元素。

2019年上半年，5G NSA的截止日期和智能手机的可用性都很紧迫，这使得参与者的时间表很紧，无法在现实生活中正确测试设备，然后将其交付给最终用户。然而，随着高通公司推出毫米波模块QTM052等重大成就和突破，将有助于减少测试时间和提高设备的可用性。

多家OEM已经宣布将在2019年上半年推出支持5G NR的智能手机，其中许多使用高通芯片组。然而，三星和华为在5G游戏中也不甘落后，可能会在2019年下半年推出首批5G智能手机。联发科和英特尔的智能手机应该会在2020年上市。由于从NSA到SA的过渡，能够支持它们的网络的缺乏以及相对较高的价格，预计5G手机市场将至少在2020年之前呈现缓慢增长。尽管如此，展望未来，我们预计2025年手机总出货量的26%左右将具有5G功能。

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