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2019年，是世界5G商用元年，也是全球智能手机行业发展的一个重要转折点。
作为全球5G市场的重要分支，中国5G市场则由三个重要节点组成：6月6日5G牌照发放、8月5日首款开售5G手机——中兴天机Axon 10 Pro 5G版的上市，以及10月31日三大运营商公布商用套餐价格。
如果说5G牌照发放标志着中国5G网络的正式商用，那么中兴天机Axon 10 Pro 5G版手机的上市和三大运营商商用套餐价格的公布则初定了5G商用初期国内消费市场终端价格和网络资费的基调。PingWest品玩查询京东商城等电商平台后发现，目前在售的国产5G手机价格基本维持在4K到6K左右。
作为承载迄今为止技术最为复杂通信技术的终端设备，5G手机的设计要远比4G手机复杂得多，它并不是想当然的换个5G模组、加个5G基带就可以轻松实现的，其中天线布局、散热设计、以及续航时间等问题成为了目前5G手机设计成功与否的关键，而在有限的内部空间下合理布局5G天线、优化散热设计、以及提升续航时间，同时还要提供优秀的手持感便成为了目前智能手机厂商共同奋斗的目标。
目前，全球范围内最轻薄的5G手机便是中国区最早开售的中兴天机Axon 10 Pro 5G版。据悉，中兴天机Axon 10 Pro 5G版机身厚度薄至7.9mm，重量轻至175g，是目前全球范围内唯二将机身厚度控制在8mm以内的5G机型，另一款则是三星Galaxy Note 10+ 5G版。对比之下，目前在售的热门5G机型中，小米9 Pro 5G版机身厚度为8.54mm，重量为196g；vivo iQOO Pro 5G版机身厚度为9.325mm，重量为217g。
那么，中兴是如何在如此轻薄的机身下完成5G设计的呢？今天PingWest品玩便为大家一一解密。
将5G塞进4G外壳的硬件设计
“在5G版发布之前我们先发了一个4G版，最开始我们定的目标便是跟4G手机外观一样，让用户享受到5G的同时体验与4G版相同的手感”，在聊到中兴天机Axon 10 Pro 5G版轻薄设计时，中兴终端软件中心主任周金星表示，“我们经历了很多挑战，开始觉得做不到，但结果证明我们做到了。”
中兴天机Axon 10 Pro 5G版给人第一印象便是轻薄，手持感舒适。数据资料显示，中兴天机Axon 10 Pro 5G版采用与4G版本基本完全相同的外壳设计，机身厚度薄至7.9mm，重量轻至175g，是目前市面上在售5G手机中设计最为轻薄的产品。在目前这个以5G和全面屏为主导的时代，这显然并不容易。
PingWest品玩对比数据资料后发现，目前在售的很多全面屏4G手机都要比中兴天机Axon 10 Pro 5G版重得多，也厚得多，比如华为Mate 30 Pro机身厚度为8.8mm，重量为198g；一加7 Pro厚度为8.8mm，重量为206g；OPPO Reno 2厚度为9.5mm，重量为189g；以及坚果Pro 3厚度为7.8mm，重量为185g等等。
“目前市面上在售的智能手机普遍偏重，机械式摄像头、大尺寸AMOLED屏幕、以及散热等因素都是重要影响因素”，一位手机行业分析人士表示。
“中兴能将5G手机做得比市面上很多4G手机都轻薄，非常难得。这里面有一些必须要解决的问题，包括天线排布、散热、和续航等。”
据悉，为了添加新频段通信功能，从4G到5G，每款手机所需核心器件滤波器数量平均由40只提升至50只；为实现从双通道到4通道的改变，功率放大器数量也相应翻倍；同时，5G终端开关数量将升至原来的两到三倍，天线数量也将成倍提升。相比4G，5G手机还拥有更高的功率和发热，因此后者需要更好的散热能力和更强的续航能力。
天线排布是一款5G手机的设计重点，相比一般搭载7根天线的4G手机，中兴天机Axon 10 Pro 5G版引入缝隙天线布局解决方案，机身内部排布10根天线，主要分布在机身顶部和底部边框四周，其中有一半为新增加的5G天线（包括与4G/3G/2G/WiFi等共用的天线）。其中，很多天线采用几何化（图形化）的形状，这些都是中兴天线设计师们不断摸索后开发出的新天线辐射形式，旨在精巧的造型下实现天线性能最优。
PingWest品玩了解到，中兴的天线设计师们既要考虑单独的5G信号和4G中高频段信号问题，又要考虑5G与4G/3G/2G/WiFi共用等问题，还要顾及用户在通话和游戏等不同使用场景下手持对手机信号带来的影响。
“最开始拿到设计要求（在相同的4G手机外壳下布局5G天线）的时候，我们认为是不可能完成的任务，5G天线至少要翻倍。去年8月份开始研发的时候，业内没有这样的数据和经验，我们只能一点点摸索”，中兴终端硬件系统总工刘凤鹏回忆道。
“我们的天线设计是完全自主研发的，拥有自主知识产权，很多技术是摸索出来的，填补了很多项天线技术业内的空白”，刘凤鹏补充道。
在5G网络实际测试中，中兴天机Axon 10 Pro 5G版能够完美兼容4G和5G信号，支持全球主流运营商频段，并运用智能SAR解决方案最大程度降低电磁辐射对人体的干扰。
为了在狭小的内部空间中带来更优秀的散热，中兴5G手机研发团队经过多个方案对比测试后，最终选择了基于SOC叠层的三明治架构设计及业界最小间隔的布局设计，使得5G手机内部的布局设计小巧而紧凑。
“我们对比了很多方案，只有三明治这种结构可以把堆叠放进去。其最主要、最核心的办法还是利用冷凝管（液冷散热）把最主要的热量‘吸’到中壳部分，而中壳是用户最不容易感受到热量的部分”，刘凤鹏表示。
PingWest品玩观看内部拆解图后发现，为了给用户提供更优秀的散热，中兴天机Axon 10 Pro 5G版还将铜基石墨材料覆盖到结构基板和5G模块的前端部分，让内部发热量均匀散开，并迅速传输到机身表面进行散热。
续航方面，中兴天机Axon 10 Pro 5G版搭载了一块4000mAh大容量电池，并支持有线和无线双快充。据悉，该机是目前国内最薄的配备4000mAh大电池的5G手机。同时，该机还配备智能省电引擎和智能应用冻结机制，降低功耗，以进一步提升续航时间。
软件优化与稳定性测试保障
除了硬件设计对于天线、散热和续航的权衡，软件设计在中兴天机Axon 10 Pro 5G版研发过程中也发挥着相应作用。PingWest品玩了解到，中兴天机Axon 10 Pro 5G版是根据人工智能算法，对很多应用加载场景进行大量训练，使之能够达到CPU、GPU、以及网络带宽的均衡状态，并在功耗上达到一个比较好的效果。
为了确保手机能够拥有流畅的系统，中兴天机Axon 10 Pro 5G版还基于骁龙855平台加入了F2FS文件系统和反碎片机制，同时利用人工智能算法将应用的加载进行了一些优化，可以对一些常用的应用进行预加载。测试数据显示，效率提升可达30%左右。
“我们主要是对文件系统存储访问优化，我们知道手机或传统PC慢，其主要是因为其存储系统碎片化能力或存储系统访问时间，随着时间推移效率逐渐降低，使用户感觉越用越慢，F2FS文件系统和反碎片机制很好的解决了这一问题”，中兴终端软件工程部副部长张晓勇解释道。
目前5G商用网络存在诸多BUG，比如5G与4G之间切换延时高（甚至没有信号断网）、网速达不到实验室测试标准、以及不稳定等问题，为此中兴也在软件层面对中兴天机Axon 10 Pro 5G版进行了优化。
“我们在下一代的5G手机里，包括现在的Axon 10 Pro 5G版都做了软件抗干扰性能的优化，这个可以有效解决5G现网当前的一些状况”，张晓勇表示。
此外，为了确保中兴5G手机运行的稳定性，中兴还在其全球各地的研发中心和工厂设置了研发测试中心。据悉，总部位于深圳的中兴目前拥有上海、西安、以及成都等研发基地，目前终端生产主要位于深圳和西安，其中西安包含中兴通讯西安研究所和西安中兴通讯终端科技有限公司主要两个体系。
“中兴终端目前的研发资源，主要投入在几个区域，西安这边占了大概一半资源。终端除了手机以外，我们在西安这边还做移动互联产品，CPE、模组等”，中兴终端软件中心主任周金星坦言。
据悉，中兴通讯西安研发中心是中兴全球最大的研发中心之一，目前聚焦四大核心业务：终端产品研发和制造、无线系统研发、集成电路设计研发、以及全球财务共享中心运营。其中，中兴终端（西安）检测实验室占地5000余平方米，分3大功能区，分别为研发调试区、硬件测试区、以及软件&协议测试区域。
PingWest品玩在参观时发现，中兴通讯西安研发中心内部测试体系非常齐全，包含目前全球领先的5G测试实验室和专业网络调试环境。中兴的工程师们在实验室内足不出户便可以模拟全球范围内各大运营商的网络制式，以确保中兴天机Axon 10 Pro 5G版能够在全球范围内的5G网络下流畅稳定运行。
为了确保5G手机能够稳定运行，各种场景环境测试（包括严苛环境）也是必不可少的，包括全电波天线测试、高温储存测试、高温工作测试、低温存储测试，低温工作测试、温度循环测试、温度冲击测试、恒温恒湿测试、沙尘测试、太阳辐射测试、以及防压力测试等。
“中兴通讯是全球唯二能够提供5G端到端商用解决方案的通信企业”，在参观中兴通讯西安研究所时，中兴终端硬件测试部部长叶佳表示。
作为全球5G技术领军企业，中兴相比其他5G单终端厂商最大的优势便是其在5G技术的积累，以及5G端到端的优势。5G手机终端不过是中兴5G端到端优势的其中一环，而这一环也已经成为了中兴未来5G布局的重点。 |
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发表于 2020-5-1 17:09:16
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