5G前夜,手機的技術儲備到哪一步了?

就在上周六,LOL年度大戲S8落下帷幕,校長旗下IG幹掉Fnatic勇奪冠軍,看著校長沖上台和隊員們擁抱慶祝,著實讓筆者感動了一把。

與此同時,我們5G產業競爭的大戲卻才剛剛開始,經營商、晶片商、終端廠商、操作系統商以及整個產業鏈各領域的玩家們都已經進入了5G商用前技術競爭與布局爭奪的白熱化階段。5G的正式商用,從通信基礎設施的建設、終端的研發、操作系統支持到最後的上層應用變現缺一不可,下面就讓我們對各個領域一一復盤,初探正在形成的行業格局。

頻譜分配:中國5G頻譜分配即將落地,經營商5G終端需求進一步明確,5G終端商用化障礙逐步減少。

在國內的5G頻譜分配方案正式release之前,5G終端的射頻前端架構及基帶部分一直處於測試和搖擺的過程中,未能真正投片,隨著頻譜政策逐步明確,雖然和之前業界的預期有較大的偏差,但至少給了終端產業鏈一個明確的方向。從目前晶片廠家的整體情況來看,除高通之外的大部分晶片廠家,包括華為海思、MTK等前期進行產品規劃時並未將2.6GHz頻段的需求考慮進去,增加新的需求可能會推後其商用時間。當然,在5G終端商用化過程中,除了頻譜的問題之外,仍然還有一些其他的問題會影響5G終端的商用進度,這些問題有待進一步明確及解決,比如說5G網路部署方案的選擇,是非獨立組網(NSA)還是獨立組網(SA)等。

晶片研發:5G晶片高通身位領先,OV米積極站隊,海思肩負國產晶片追趕重任。

在5G時代,高通依然扮演著行業領頭羊的角色,5G晶片的研發進度及商用時間均領先於業界其他晶片廠家。在今年年底,高通將首發推出支持非獨立組網方案(NSA)的手機商用晶片X50,該晶片同時支持Sub-6GHz和毫米波頻段,並計劃基於國內經營商的需求在2019年第三季度之前推出僅支持獨立組網方案(SA)的商用晶片X53。在2019年第四季度,高通會推出全新的5G晶片平台X55,X55為面向手機終端的單晶片解決方案,性能相比第一代的5G晶片平台會有全面的提升,採用X55平台的5G手機將於2020年上市。

華為海思和MTK也在加速5G晶片的研發速度,但較高通至少落後半年左右時間。華為海思將於2019年中旬推出同時支持SA和NSA的晶片Balong5000,但該晶片不支持毫米波。MTK也將於明年下半年推出同時支持SA和NSA的晶片Helio M70,MTK晶片的推出將較大程度的降低5G手機的價格,有助於5G手機的普及。

高通的X50具備商用條件後,國內終端巨頭廠家紛紛發力、快速跟進,基於高通X50平台研發5G商用手機,旨在搶占國內5G手機首發,占領宣傳推廣的制高點。最近,OPPO,vivo,小米紛紛宣布在各自的商用旗艦機OPPO R15,vivo NEX以及小米 MIX3完成了5G信令及鏈路連接,這些終端均基於高通x50平台,該平台僅支持NSA而無法兼容SA的5G組網方式。華為也於今年9月宣布將於2019年首發商用華為、榮耀5G手機,華為、榮耀的5G手機將採用華為海思balong5000 5G晶片,該晶片將同時支持SA和NSA組網方式,但該晶片目前還在研發過程中,預計商用時間是明年的中下旬,從晶片的進展來看,華為、榮耀的5G手機最快的商用時間將是明年下旬。

終端硬件技術:全面屏、屏下指紋、錄影頭、晶片協作、電池續航等一系列新技術推陳出新,廠家大搞軍備競賽。

(1)國產手機率先商用屏下指紋技術,有望引領新一輪技術潮流

全面屏設計已成為智慧型手機的主流,全面屏極大的提升了手機的屏占比和顏值,同時還帶來了更加暢快的視覺體驗,深得用戶喜歡。「全面屏」時代的到來使得傳統的「Home鍵+電容式」指紋的生物識別方式無法滿足屏占比不斷擴張的需要,移動設備端生物識別面臨一場新的革命。

屏下指紋技術將觸控模組藏在螢幕玻璃下方,用戶只需要用手指按壓螢幕就能做到指紋解鎖。該技術免去手機開孔,讓機身更加一體化,極大提升了手機的屏占比,同時還能保持用戶熟悉多年的使用習慣,幾乎為零的學習成本,很容易被用戶所接受。對於大部分全面屏機型而言,屏下指紋成為顏值/體驗兼顧的最佳解決方案。

早在CES 2018上,vivo就率先展出了全球第一部可量產的屏下指紋識別手機,後來vivo NEX以及vivo X21做到了該技術的量產,屏下指紋就此進入了大眾的視野當中。目前除了vivo手機外,華為Mate RS、小米8、魅族16等旗艦機型也採用了這種技術。

根據筆者與業界專家的交流情況來看,屏下指紋技術作為國產手機所引領的技術創新,隨著技術的成熟、供應鏈進一步完善以及成本的降低,將會有更多搭載屏下指紋的手機上市,並且不僅僅是光學屏下指紋,超聲波屏下指紋也將會亮相。與此同時,採用屏下指紋識別技術的手機將從中高端智慧型手機逐漸過渡到千元機,進一步擴大消費群體,屏下指紋識別技術有望成為行業標配。

(2)手機錄影頭增加絕非數字遊戲,人工智能成差異化競爭關鍵

手機作為一個大眾化的消費級產品,照相能力無疑是眾矢之的。最初手機照相能力之爭,重點在於分辨率,分辨率達到人眼極限後,產業鏈就開始不斷的增加鏡片數目、增大鏡頭光圈、增大CMOS面積、加入光學防抖等零部件,當這些原件的能力被開發到極限後,雙鏡頭及多鏡頭技術開始出現,但單純從硬件來看,雙鏡頭拍出來的成像,充其量是兩張不同質素的照片,最終成像的算法才是技術關鍵。業界對錄影能力的追求,讓錄影頭不斷革新,直至蘋果3D錄影頭的出現,手機鏡頭加速步入了新的時代,即影像算法和人工智能時代。

拍照性能成為今年各大手機品牌推出新品的主打賣點。而伴隨著華為、OPPO、魅族、小米等品牌旗艦與主力新品手機的面市,手機錄影頭技術可以說在今年提升了一個大台階。而在硬件技術升級的背後,是手機拍攝智能化的全面升級。

目前眾多廠商都在擁抱人工智能,其中,在所有智慧型手機競爭對手之前,蘋果公司開啟了3D傳感的人臉識別應用之旅。為了紀念iPhone十周年,新款iPhone X集成了「TrueDepth」錄影頭——近紅外3D錄影頭。意法半導體為該錄影頭提供3D飛行時間(ToF)近紅外圖像傳感器,適合人臉識別和移動支付等應用。近紅外錄影頭的圖像傳感器和點陣投影器一起工作,可做到高精度的深度感測功能。

筆者觀點:AI引眾多廠商布局,而AI除了具有深化照相能力之外,還可做人臉識別及AR之外的更多的應用。可以說,手機AI帶來的不僅是錄影能力本身的提升,而是將錄影頭作為信息采集方式之一,納入更龐大的能力體系里,以此培養出手機的精準識別能力、多元數據處理能力、內容輸出能力,這對於未來才是至關重要的。

(3)可折疊螢幕技術即將落地,手機行業新變革可能將來臨

最近,三星、華為紛紛發布消息,稱下半年將發布可折疊螢幕手機。此後,手機螢幕將進入可折疊時代,市場可能將迎來新一輪變革。據悉,華為將採用國內企業京東方生產的可折疊屏。除三星、華為外,許多手機廠商對可折疊設備也抱有濃厚的興趣,包括中興、OPPO、聯想等近年來都發布了很多可折疊手機相關的專利。另外,OPPO和小米也在準備發布可折疊手機,擬採用三星的可折疊螢幕。

筆者觀點:與普通手機相比,可折疊螢幕手機在觸控方案、蓋板、OLED面板以及驅動、觸控IC方面均有新的變革。並且,由於螢幕狀態變化,其操作系統、用戶界面和應用程序均需進行專門的優化。目前看來,可折疊螢幕方面已經是京東方與三星之間的競賽,而具體手機產品將是三星與華為之間開展。近年來,三星在手機市場表現欠佳,然其一直強調不想錯過可折疊螢幕和手機第一的位置,這意味著三星非常看重可折疊手機,可能將借此重振三星高端手機市場。

綜上所述,過去十多年來,移動終端產品經歷了從功能機到智能機的演進,隨著市場的日漸飽和,缺乏新賣點、出貨量縮減、換機率下滑等困境也凸顯出來。一段時間以來手機銷量持續走低,無論是全面屏還是屏下指紋都沒有觸及到用戶痛點,AI已成為未來手機市場發展的驅動力。隨著AI技術在手機產業中的應用快速成熟,主流終端廠商均在構建自身的AI能力,華為、蘋果、三星著重構建AI硬件能力,先後推出AI晶片手機,OPPO、vivo等廠商著重利用AI貼合用戶情感需求,也有不少廠商強調手機的「智能管家+助手」的AI能力。而無論是國內的電信經營商還是國外的經營商都在逐步構建生態圈,將AI企業引入各自的生態夥伴中,以創造新的收入增長點。由此可見,5G引領的下一個手機十年將是AI時代的十年,而先轉變思路進行布局的玩家將最終得天下。