[PConline 雜談]10月31日,中國5G商用啟動儀式在北京舉辦,中國移動、中國聯通和中國電信三大運營商的5G套餐同步上線,並公布了首批開通城市清單。5G套餐資費詳情一出爐,消費者關注點除了在套餐價格貴之外,5G終端再次成為熱點,要享受到5G網絡,必須先有一臺5G手機。這當中,由中興推出的天機 Axon 10 Pro 5G版,是國內5G手機商用的領先者。
事實上,早在2019年年初於西班牙舉辦的MWC世界移動通信大會中,中興就已經發布5G手機中興天機Axon 10 Pro。隨後,在全國兩會時期,中興攜手中央廣播電視臺,首次實行5G+4K移動直播,過程中用的手機設備就是這臺天機Axon 10 Pro 5G版。
6月,國家工信部正式向中國移動、中國聯通、中國電信和中國廣電發放5G商用牌照,中興同步推出「5G先鋒體驗官計劃」,隨後7月,中興天機Axon 10 Pro 5G版開啟預定, 8月進行開售。
近日,太平洋電腦網受邀到中興西安研究所和西安工業園進行參觀,在短短的幾天裡,我們參觀了中興終端負責研究和生產的實驗室、生產車間,此外還在5G戰略、天機 Axon10 Pro 5G 版產品及設計上與中興進行了交流。
5G核心網NSA SA
實驗人員還給我們介紹了中興旗下的客戶終端設備CPE產品,CPE是一款新型產品,通過插卡後可將5G行動網路轉化為Wi-Fi信號,供家庭或者辦公等場景的手機等多終端設備進行連接,從而得到穩定、更快、更方便的5G網絡。
實現5G SA與NSA端到端調通
核心網測試實驗室內,手機的基本功能例如:語音通話、簡訊、在每個頻段的上網下載峰值速率等測試,都會在這裡進行。
據介紹,中興天機Axon 10 Pro的5G版於2018年8月份立項,產品從設計、項目論證、測試等一系列階段,到最終在2018年年底打通第一個5G電話,再到2019年年初面世,整個周期才經歷了短短不到半年的時間。
「一開始拿到這樣一個設計要求的時候,我們說這是不可能完成的任務」。中興終端硬體系統總工劉鳳鵬專家表示,談到5G手機設計的難點,手機天線的布局當放首位。和4G手機的設計不同,5G手機在支持5G網絡的同時要兼容2G、3G、4G網絡,這樣一來,用於接收和發送信號的天線數量至少要翻倍。然而,手機內部的結構空間寸土寸金,這多出來的天線怎麼排布成了一大挑戰。另一方面,為了讓 Axon10 Pro 5G版的外觀做到儘量輕薄,設計團隊下達了其機身厚度需要控制到和4G版本差不多,這一幾乎不可能實現的需求。
在中興看來,這個需求一方面能帶來上乘的用戶體驗,另一方面,5G版和4G版的手機模具、器件互通共用,在現實層面有著重要意義。「硬體主板在中國和海外其它國家都是一樣的,這一板就可以解決所有的需求」。
天機內部結構
「雖然不可能,我們要把它變成可能」。面對這麼大的挑戰,在業內沒有數據和經驗可以借鑑的情況下,試錯、迭代,再加上不服輸的精神,中興的團隊只能通過一點點摸索來完成目標。劉總工手拿著鑷子,指著天機的內部結構給我們細細解說,通過把多天線從二維空間拓展到三維空間,充分利用機身側面和斜面,團隊最終選定縫隙天線布局的解決方案,成功地讓Axon10 Pro 5G版「瘦身減肥」,在7.9mm厚度機身內塞入10根天線。
內部空間的緊湊帶來了熱源集中、散熱難這另一挑戰,中興從新材料的研發選用以及冷凝管散熱兩方面去解決。據介紹,冷凝管對於疊層三明治架構的散熱起到了關鍵作用,在三明治結構的另一側,通過導熱矽脂貼合到主AP的冷凝管,能有效地把熱量吸到中間中殼部分,讓用戶減少手部感受到的熱量;另一方面,新採用的銅基碳或者銅基石墨的材料,也能有效地把點熱源的熱量平鋪均勻開,散發到其餘空間。
在天線和散熱都解決了之後,功耗也被成功拿下。5G手機的研發,除了在硬體方面攻堅克難,軟體層面的優化也發揮著重要作用,中興終端軟體工程部副部長張曉勇表示,利用人工智慧算法來分析用戶的各種應用場景,通過大量的訓練,使手機的CPU、GPU,包括很多帶寬的技術下達到均衡狀態,在功耗上面達到一個比較好的效果。
在軟體層面,中興方面表示,Axon 10 Pro 5G版預計在19年底時推出Q版本,主要圍繞F2FS、反碎片處理、人工智慧算法提高加載應用的速度等方面進行優化。文件系統存儲訪問加入F2FS,減少存儲系統碎片化或存儲系統訪問時間。而為了順應5G發展,視頻的編輯,包括視頻的算法,以及相關雲遊戲、AR/VR眼鏡適配等,也會有相應升級。
重複跌落測試
測試手機抗摔落性能,在不同材質的面板上,於1米的高度下落,測試手機6個面4個角的磨損情況。
防水測試
模擬潮溼、淋雨的環境條件下,產品的防水以及其它相關性能。
全電波天線測試系統
在屏蔽環境中,模擬人在接電話、各種使用手機的姿勢情況下,測試產品的天線在各個角度的覆蓋能力。
沙塵測試
風沙測試。在實驗箱內,自動模擬極端的風沙環境,15分鐘一個循環,持續24h檢測,最終觀察對手機外觀以及性能方面的影響,檢驗手機的密封性能以防進沙塵。
響應時間測試
手機性能測試。能9分鐘啟動40到60個APP,查看是否存在機器卡頓,並模仿十八個月之後老化情況。
顯示屏點壓測試
對屏幕加壓以檢測承受力,還有在50cm高度,讓一定重量的鋼球自由落體,砸落到屏幕進行檢測的環節,對手機6個面分別循環測試1000次。
音頻性能測試
在實驗室裡播放不同生活場景的噪音,人工耳用於接收手機端的音頻,再將音頻信號再轉化成數位訊號,以檢測手機是否能在嘈雜的環境中仍然可以清晰地聽到人聲。
電磁照射比吸收率(SAR)測量
在新事物發展之時,總有一些不和諧的聲音出現,而對於5G輻射比4G大,危害人體健康的問題,實驗人員為我們進行詳細解答。SAR值(電磁輻射比吸收率)相信大家也有耳聞,一般可以在手機的產品使用說明書中找到它,一定時間內單位質量的物質吸收的電磁輻射能量就是SAR,SAR數值越低,輻射被腦部吸收的量就越少,目前市面上的手機終端都要經過電磁輻射入網檢測,目前來說,SAR最大值小於等於2.0W/kg,即符合國家標準。
透過實驗室的玻璃窗我們觀察到,在1比1的人體頭部模型和人體模型中盛放著一定量被稱之為組織模擬液的液體,外觀看似機械臂的測量設備自動地透過探頭,對人體組織模擬液中的SAR值進行測量。若用戶不想讓手機有過高輻射,研究院工作人員給到了兩個專業的建議,第一,在信號強的地方打電話,基站信號弱的時候,手機信號會變強。第二,選擇用耳機打電話,手機距離遠,輻射就不成問題。
在訪談結束後,我們來到了生產中興天機Axon 10 Pro的生產車間,進一步窺探天機誕生背後的故事。西安的生產車間坐落在西安市高新區的中興工業園,成立於2014年,員工約3000名員工。配備25條全自動SMT生產線,30條組/包裝線。
進入生產流水線之前,我們經歷了一系列的安全檢查流程,先後換上工作服,頭套鞋套,還有除塵步驟。參觀期間,工廠的自動化和智能化程度讓人印象深刻,手機生產包括了SMT,組裝與加工,功能測試和包裝等一系列流程。和以往印象中繁忙的生產線不同,目前一條產線上只有不到50名工人,中興方面對自動化生產設備的引進,極大地提升產品質量水準和生產效率,保證出貨到總裝的產品品質。
在專注2B市場之餘,中興對2C的業務也是相當重視且積極擴容。手機並不是唯一的計劃,圍繞著5G技術的應用場景,中興在生產研發一些有前景的新產品。「我們不僅做單純一個手機產品,也希望做些全連接、全系列的產品。同時希望我們是一個新技術的引領者,所以我們節奏會非常快,把最快的科技普及者和這種理念傳遞給消費者。」
對於接下來的產品規劃,中興方面透露,下一款5G手機很快在明年年初推出,2020年CES巴塞展上會有更多的信息發布。此外還包含個人用的穿戴類產品、移動Wi-Fi、追蹤定位產品、家庭用的路由器,還有工業用的模組...構建生態和多樣化布局。
此次中興工廠行不僅讓我們深入地了解到天機 Axon10 Pro 5G版的「誕生過程」,也感受到中興手機在研發方面的實力,以及對品質做工精益求精的「工匠精神」。
在了解到產品背後研發的細節故事之後,我們深刻認識到5G先鋒之路的不易。在5G的布局以及天機Axon10 Pro 5G版的搶先發布,中興具備先發優勢。相信,依託領先的研發實力,精心打磨的產品,能夠為中興帶來持久的競爭優勢。