该行业正在快速向最终用户提供5G服务。一些国家已经开始了5G固定无线接入(FWA)网络的初步部署。但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)，这是一种全新形式的无线通信能力。

5G为无线网络带来了一系列新的可能性，但也为移动生态系统的参与者提出了一个挑战，要求他们在规定的时间内完成任务。此外，5G智能手机还将面临包括高带宽、多输入多输出(MIMO)、更高的峰值平均功率比和因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)操作，这些操作将支持传统网络能力，以备后撤，直到我们实现无处不在的5G覆盖。

此外，毫米波支持将使射频(RF)集成和天线定位更加复杂。毫米波频率的波长非常小，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和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，特别是功率放大器(PA)、滤波器和天线。许多现有的3G/4G频段将不得不为5G重新架构，这可能需要数年时间，具体取决于国家。因此，RFFE需要有效地动态支持多个频段，这为RFFE供应商和手机设计团队增加了更多的复杂性。

5G NR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根天线，预计最多可增加到64根或更多天线。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，因为将需要多个天线，并且将需要许多独立的RF路径。这将是一个挑战，因为很难在智能手机中添加更多天线，并处理空间和干扰损失。最新的智能手机设计采用了全屏显示屏和金属框架，进一步限制了智能手机添加更多天线的能力。

简而言之，5G带来了许多好处，但也会带来棘手的实施问题，行业参与者正不遗余力地试图及时解决这些问题，以加速5G的商业化。

图片来源:EETimes

高处理能力和AI要求:

支持5G的智能手机将需要大约5倍以上的处理能力，消耗2.5倍以上的功耗，电路板尺寸将增加约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将在晚些时候推出。

像华为这样的OEM公司正在为智能手机制造基于asic的5G芯片。添加专用集成电路以及对高计算能力的需求意味着这些设备将产生大量的热量，因此需要一个高效的冷却系统。这将再次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，以符合IP67防水和防尘标准，进一步限制了设备散热的能力。

波束形成是有效利用大规模MIMO的关键技术。不同的波束形成方案需要一种先进的信道状态信息(CSI)机制来处理特定的架构，并需要使用码本与多面板天线一起工作。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路自适应。智能前端将是提高下一代智能设备效率的关键，这增加了对基于5G NR的智能手机的额外要求，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，以支持更大显示屏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，最初将5G限制在超高端类别。5G智能手机进入高端市场还需要几年时间，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将需要符合3GPP第16版标准，这些标准不太可能在2020年之前最终确定，也不太可能在2023年之前在商业上广泛采用。第16版还将看到许多支持高级物联网应用的5G元素。

5G NSA和智能手机在2019年上半年上市的最后期限非常紧迫，这让玩家们在现实生活中正确测试设备，然后将它们交付给最终用户。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，加快设备的可用性。

各种OEM已宣布在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游戏中并不落后，首批5G智能手机可能将于2019年下半年推出。基于联发科(MediaTek)和英特尔(intel)的智能手机将在2020年上市。由于NSA向SA的过渡、能够支持它们的网络的缺乏以及它们相对较高的价格，预计5G手机市场至少在2020年之前将呈现缓慢增长。然而，展望未来，我们预计2025年手机总出货量的26%左右将支持5G。

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