5G手機(jī)相較于4G手機(jī)，5G手機(jī)必須設(shè)計(jì)為符合3GPP新無(wú)線電（NR）版本15，并且還需要兼容傳統(tǒng)的4G接入技術(shù)。因此設(shè)備廠家第一階段，一般都會(huì)采用5G手機(jī)支持非獨(dú)立（NSA）協(xié)議棧的技術(shù)路徑。
圖1：5G手機(jī)架構(gòu)（來(lái)源：ResearchGate）
由于5G Massive MIMO提供了較快速的上行/下行吞吐量，一般認(rèn)為其吞吐量是4G手機(jī)的10倍，同時(shí)還需要向后兼容4G標(biāo)準(zhǔn)如LTE和LTE-A。此外，最新的5G手機(jī)將支持藍(lán)牙，WIFI和基于NFC的短距離無(wú)線技術(shù)。同時(shí)其還包含了更多的傳感器，例如接近傳感器，光傳感器，氣壓計(jì)，磁力計(jì)，加速度計(jì)，陀螺儀，溫度計(jì)，激光掃描儀等。
從硬件角度出發(fā)，5G手機(jī)相較于4G手機(jī)，其最大的區(qū)別在于，RF射頻前端方案及天線的差異。
圖2：5G手機(jī)RF射頻前端
一般來(lái)說(shuō)，RF前端模組包括：
1）功率放大器（PA或LNA，分別對(duì)應(yīng)收發(fā)端，負(fù)責(zé)信號(hào)的放大，往往是最耗電的芯片）
2）雙工器及鐵氧體濾波器，帶外干擾抑制作用，保證不同頻率上信號(hào)互相隔離，不受影響
3）高速RF開(kāi)關(guān)，負(fù)責(zé)Tx與Rx之間的物理通道隔離，避免收發(fā)干擾，造成自激等不良影響
4）包絡(luò)跟蹤ED（提高放大器效率）
也就是對(duì)應(yīng)著手機(jī)天線與基帶處理器中間這一大部分，往往大家會(huì)說(shuō)哪個(gè)品牌的手機(jī)信號(hào)質(zhì)量好，往往就是這一部分其設(shè)計(jì)和集成能力強(qiáng)，表現(xiàn)出來(lái)了語(yǔ)音及數(shù)據(jù)通信能力的性能差異。
圖3：4G/5G手機(jī)射頻前端規(guī)模估計(jì)
可以看出當(dāng)前RF前端是需要不同功能特點(diǎn)的IC進(jìn)行整合的，在芯片封裝時(shí)，當(dāng)前主流的工藝有如下一些工藝：
SOI：silicon on insulator
BUCK：塊體硅、體硅
圖4：不同功能模塊對(duì)應(yīng)的工藝
類(lèi)似于系統(tǒng)產(chǎn)品，手機(jī)目前的RFIC也呈現(xiàn)出了RF前端模組化的趨勢(shì)，按照不同的組合當(dāng)前有一些劃分的方案。
圖5：RFIC模組不同組合方案
目前5G手機(jī)的架構(gòu)還在演進(jìn)發(fā)展中，如何將更多的RF前端集成進(jìn)入手機(jī)，同時(shí)能夠支持mm-Wave毫米波應(yīng)用，滿(mǎn)足用戶(hù)不同手持狀態(tài)良好的通信信道建立，也是一大挑戰(zhàn)。
