隨著5G的普及，如今已經有很多手機用戶已經體驗到了5G的便捷了。無論國內外，從各大運營商及手機廠商向5G的投入中可見，5G的普及只不過是時間問題罷了。
但就在大家都等待著5G的全面覆蓋時，卻有運營商提醒我們“關掉5G”。
當地時間2月28日，美國第一大移動通信網絡運營商Verizon旗下移動通信業(yè)務公司“Verizon Wireless”發(fā)布了一則Twitter，Twitter內容建議用戶關閉智能手機的5G網絡開關，以節(jié)省手機電量。
推文中表示，如果用戶發(fā)現(xiàn)手機電量比正常情況下消耗得更快，可以打開手機LTE（Long Term Evolution）來減輕耗電情況。當然，開啟LTE就意味著要關閉手機的5G網絡功能，Verizon這樣的說法總比直接告訴用戶“關掉5G”來的委婉一些。
LTE作為5G網絡后備功能，打開LTE就等于從5G網絡切換回4G網絡。令人費解的是，Verizon作為美國第一大運營商，此前曾出到455億美元的高價購買5G頻譜，大力推動5G用戶發(fā)展，如今卻建議大家為了電池壽命而關閉5G網絡開關，確實有些令人摸不著頭腦。
不過作為用戶，更關注的問題可能是：打開5G開關真的會讓手機耗電嗎？
5G手機耗電問題的確存在
如果大家關注手機方面的資訊，會發(fā)現(xiàn)近一兩年的手機電池容量更大了，如今4500mAh左右為主流電池容量，許多5G手機電池目前已經達到了5000mAh的容量，但它們的續(xù)航卻跟過去的4G手機幾乎一樣。
為什么會出現(xiàn)這樣的情況？小米中國區(qū)總裁盧偉冰曾經發(fā)過一條微博科普過這個問題：
簡單換算一下，一臺4000mAh的電池如果要在5G手機上保證和原來相等的續(xù)航能力，至少要提升到4800mAh才能達到4G手機4000mAh電池的續(xù)航。
不過這里要注意，盧偉冰說的是在“5G網絡全開”的情況下，4000mAh的5G手機電池才大約等效于4G手機的3200mAh。
雖然按照目前5G網絡的覆蓋來看很難做到“5G網絡全開”，但如果長時間開啟5G網絡開關，5G手機在有5G網絡覆蓋的地區(qū)則將自動連接上5G網絡，在這些時間段的耗電量則會有所增加。
對此，雷軍也發(fā)表了看法，表示5G旗艦機一定要買4500mAh及以上，續(xù)航才踏實。
盧偉冰更是直接指出：“選5G小電量手機，用到后面會哭的”。
5G手機和4G手機最大的區(qū)別，在于增設了5G射頻與5G天線模塊，5G手機的超高5G網速體驗是建立在更復雜、功耗更大的天線與射頻設計基礎上的，這些天線與射頻均需要來自電池電力驅動才能實現(xiàn)。如果想要全面達到使用預期，那么5G手機必然更費電。
華為輪值董事長徐直軍曾表示：“5G手機芯片的耗電量是4G手機芯片的2.5倍左右”，vivo 5G通信研究院總經理秦飛也曾表示：“5G終端對天線設計和布局、主板面積、散熱問題、協(xié)議適配及穩(wěn)定性都提出了更高要求，研發(fā)難度要比4G設備更高。”
雖然在理論上5G手機就是在原4G手機的基礎上外掛一顆基帶芯片即可，但其背后還涉及到很多問題。除了開發(fā)難度提升以外，外掛的5G基帶也還會帶來額外的耗電。
在5G覆蓋率低的情況下，首選5G網絡就會造成手機頻繁搜索信號，這本身也就是加重手機處理信息的任務，搜索信號本身也帶來功耗壓力。
隨著手機承載的功能越來越多，在電池技術沒有取得突破性進展的條件下，電池內的電量對手機而言都是非常寶貴的。
簡單總結下來，5G手機由于加入5G模塊后，天線增多、吞吐能力更強，所消耗的電量理應比4G手機大，也可以歸納為以下兩點原因：
高通8系列處理器的功耗比7系列大約高20%；
5G手機的功耗比4G手機的功耗大約高20%。
因此，5G旗艦手機配備大容量電池可以說是基礎條件了。不過，配備大容量電池大概率是需要用更大的機身去容納的，如Samsung Galaxy S20 Ultra，但在保證續(xù)航的同時，也損失了手機的便攜性，和增加了手機的重量。
難道續(xù)航和便攜，二者真的不可兼得嗎？
耗電問題主流解決方案
事實上，每一代手機升級都會遇到類似的問題。
從最初2G到3G，從3G到4G，每一次升級都要再把續(xù)航問題經歷一遍，各大手機廠商都已經“身經百戰(zhàn)”了。因此，從4G到5G手機，耗電問題無非是再重演一遍。
如今從上游供應鏈到手機廠商，都在為同一個問題努力。手機廠商在大力升級硬件的同時，其實也一直在發(fā)力手機續(xù)航領域，想出各種方法來給手機運行騰出電量。
2.1調整數據模式
比如，蘋果在iPhone12中增加了智能數據模式，提供了啟用5G、自動5G、4G三種數據模式給用戶選擇，以平衡數據用量、速度和耗電量。
2.2標配大容量電池
標配大容量電池可以說是最簡單粗暴解決續(xù)航問題的方案了，許多主流手機廠商的旗艦機已經紛紛采用該方式保證續(xù)航。
但問題也正如上文所說，更大容量的電池需要配置更大機身，對于便攜性與使用感可能會有所損失，這也是需要攻克的另一問題。
2.3超快閃充
解決續(xù)航問題，除了標配大容量電池以外，快充也是最直接有效的解決方法。
同樣是4000mAh容量電池，5V/2A（10W）充滿大概需要180分鐘；9V/2A（18W）需要120分鐘；5V/6A（30W）需要60分鐘；65W（10V/6.5A）只需30分鐘。
各大廠商也迅速更迭了，包括華為手機、小米手機、聯(lián)想拯救者游戲手機、VIVO手機、OPPO手機等主流手機品牌都陸續(xù)推出破100W的超快閃充技術。
2.4處理器提升
隨著SoC的CPU架構、制程工藝、調度設計的變化，目前SoC的功耗已經比過去遞減下降，性能效率也隨芯處理器的加入和工藝遞增上升。
在Anandtech對驍龍865幾款一線處理器的對比測試中，驍龍865的能量消耗和驍龍855非常接近，但前者比后者的性能卻有20%的提升，側面證明了高通介紹驍龍865時對比驍龍855有能效提升的說法。
圖片來自：Anandtech
但Anandtech第一次所測試的只是驍龍865工程機的數據，不能代表量產驍龍865表現(xiàn)。在這次測試中，驍龍865的功耗不但比驍龍855低，甚至還比之前在工程機上的測試成績更低，這要歸功于高通和三星對量產版SoC的能效優(yōu)化。
不可忽視，臺積電的7nm、A77技術也有給手機省電的功勞。
工程機測試成績（左）/S20 Ultra測試成績（右）圖片來自：Anandtech
Anandtech的這個排名只是基于測試得出的「平均功耗」參考數據，要得出SoC的總功耗還應該結合使用時間和其他綜合因素。但能看到驍龍865的功耗比過去更低，其實我們也能了解到新處理器在「節(jié)能」這方面有著更出色的表現(xiàn)。
2.5采用微核各方面減輕CPU負擔
比如近年廠商加入的AI系統(tǒng)，手機廠商們用「專核專功」的方式減輕CPU的負擔，比如說麒麟990里面的NPU就是用類似于big.LITTLE的「大核＋微核」去節(jié)省AI所需用電。
像人臉解鎖這些小任務用的是微核，而像拍照渲染則是用大核工作。
華為AI相機渲染
然而，通過SoC節(jié)省出來的去補充5G所消耗的電量也只是杯水車薪，手機廠商還需要從其他方面「擠」出寶貴的電量。
2.6自動調節(jié)刷新率及“深色模式”
說白了就是降低屏幕這個“耗電巨頭”的功耗。
比如iPad Pro采用了120Hz屏幕，雖然使用起來會更細膩順滑，但也比60hz屏要更耗電，為了延長iPad續(xù)航時間，蘋果沒有讓這塊屏幕以120Hz全局運行，而是通過Promotion技術讓系統(tǒng)根據內容自動調節(jié)屏幕刷新率，進而控制屏幕對電池的消耗。
目前主流的手機屏幕有LCD和OLED兩類，OLED的優(yōu)勢為顯示黑色不耗電，顯示深色背景電量較低。
而如今的5G手機現(xiàn)在大規(guī)模采用OLED屏幕，依靠深色模式的軟件優(yōu)勢發(fā)揮OLED面板進而達到省電+護眼的雙重效果。
近些年手機屏幕從LCD大量變?yōu)镺LED，這一方面是因為OLED更容易被廠商打造出不同形態(tài)，另一方面是OLED相對要比LCD省電一些，但實際上OLED在硬件層面上給手機帶來的節(jié)能還是比較有限，所以廠商也在利用OLED的一些特性來減少屏幕的消耗。
解決續(xù)航問題，需全行業(yè)共同努力
每逢新手機發(fā)布，廠商除了展示出新品性能優(yōu)勢之外，也不枉重點介紹“功耗降低xx%”這個關鍵信息。在省電這件事兒上，廠商確實一直在努力。
即使5G手機電量消耗比4G大，隨著硬件和軟件的優(yōu)化技術出現(xiàn)，5G手機的續(xù)航問題也會從各個細節(jié)中逐步被解決。
總體而言，5G手機的手機性能、功能及續(xù)航應該以“三駕馬車并步前驅”的方式發(fā)展。雖然如今智能手機市場在手機續(xù)航方面有很多設想，往往會有互相矛盾的時刻，但許多節(jié)能優(yōu)化的方法還有待摸索，讓手機硬件軟件發(fā)展的同時，有更好的電池技術出現(xiàn)，讓手機在未來的5G環(huán)境中實現(xiàn)更多新功能。
對于5G手機的電池續(xù)航問題，你有什么看法？
參考鏈接：
https://www.anandtech.com/show/15609/samsung-galaxy-s20-ultra-snapdragon-865-quick-performance-preview
