今年中國迎來了 5G 手機爆發之年。據市場調查公司分析，2020 上半年中國本土5G手機品牌就已佔了全球75%的份額。相信很多消費者也在考慮是否去換一部5G手機。但是他們也是有顧慮的：5G是什麼？5G手機到底能幹啥？另外，一些5G手機中出現了一個新名詞——LPDDR5記憶體，是怎麼回事？

5G時代好在哪兒？

5G是第五代通訊系統的簡稱，是從2019年開始進入大家的視野的——2019年6月6日，工業和資訊部向中國移動、中國電信、中國聯通、中國廣電四家企業頒發了基礎電信業務經營許可證，批准經營“第五代數字蜂窩行動通訊業務”，至此，中國正式啟動5G商用。

實際上，5G不是突然發生的，可謂水到渠成。回顧行動通訊發展歷程，大約每10年更新一次，比如上世紀90年代是2G，2000年開啟3G，2010 年是4G，步入2020年，當然步入5G時代了。

那麼，5G 的優勢是什麼呢?

5G的速率更快，可達10Gbps(10千兆位元每秒)，是4G的10～100倍。有一個經典的“5G之花”，說明了5G比4G的優勢，可見除了速率更快之外，5G空中介面的時延更低，只有4G的1/5；峰值速率更高，是4G的20倍；移動性更快，是4G的4倍等特點。

實際上，手機只是5G的一部分應用。5G主要適合三大類應用：增強移動寬頻場景,低延時高可靠場景,低功耗大連線場景。總而言之，5G開啟了萬物互聯的新時代，而手機只是屬於第一種應用——增強移動寬頻的場景之一，不過，是第一個也是非常重要的應用。

5G手機能幹什麼?

5G手機屬於增強移動寬頻場景的應用之一。那麼，為什麼要買一部 5G 手機呢?

最為直接的答案便是：可以極大地提升手機上網體驗。因為5G有更大的吞吐量,更大容量的儲存，更大的螢幕，讓5G手機的體驗更好。例如傳輸高清視訊、手機拍照、語音、玩遊戲、人工智慧等。

常言道“買新不買舊”，擁有了5G手機，就可以跟著5G發展的節奏走。在未來，5G手機還會帶來如下功能：

邊緣計算：

智慧手機的邊緣計算就能夠成為一個數據處理的樞紐，能夠支援資料處理、人工智慧並且減輕雲端計算的負載，使得很多雲計算功能轉移到手機計算，並且能把雲端計算和手機的計算樞紐進行無縫的對接和聯合。

多工處理：

現在已經出現了真正的多工處理，例如在去年的“世界移動大會”上已經推出了可摺疊屏的手機。這麼大的一個手機螢幕可以同時執行2個App，而且可以在這2個App之間非常自由複製、貼上，就像現在大家在臺式電腦上的操作那樣。另外，能同時使用更多的媒介，可以一邊快速地下載高清視訊，一邊進行流媒體播放，實現360°的視覺體驗。

虛擬現實：

說了多年的虛擬現實也將在手機上實現。使用者在看虛擬現實的時候能去感知、觀察，就像是看真的現實一樣。例如，球迷可以從體育場的各個角度去身臨其境觀看一場足球賽，而本人都不用離開他的客廳!

遊戲：

遊戲方面，遊戲玩家可以把自己的手機當成一個操作的樞紐，直接投屏到電視上，實現無縫的體驗。

人工智慧互動：

手機上的人工智慧互動會很普遍，5G帶來流暢的體驗。

物聯網：

會成為物聯網的中樞，可以通過手機控制物聯網裝置，比如用手機控制房屋上的太陽能電池板，控制家中的空調等，手機相當於遙控器。

硬核配置：LPDDR5 記憶體

在 5G 手機中，出現了一個新名詞：LPDDR5。例如小米10/Pro釋出時，小米的掌門人雷軍先生稱搭載了美光LPDDR5記憶體，帶來了強悍的效能，例如與前代產品相比，資料訪問速度提升了50%，在遊戲場景下功耗降低了約20%！無獨有偶，此後，更多的手機廠商推出了帶LPDDR5的手機。

LPDDR5是什麼？與常說的電腦上的DDR是什麼關係？

LPDDR是針對RAM(執行記憶體)的低功耗DDR記憶體，全稱Low Power Double Data Rate(低功耗雙倍資料速率記憶體)，是美國JEDEC固態技術協會面向低功耗記憶體而制定的通訊標準，以低功耗和小體積著稱，專門用於移動式電子產品。而LPDDR5就是最新的標準。

LPDDR5的標準是將以6400MT/s的速率執行，是LPDDR4的2倍，比最接近的標準LPDDR4X快50%。例如，目前國內具備LPDDR5/DDR5全套高效能記憶體介面解決方案的芯動科技(INNOSILICON)，推出的DDR5/LPDDR5介面傳輸速率高達6.4Gbps，滿足國際通用標準，在全球範圍內擁有競爭力。

例如，當前智慧手機所需應對的資料吞吐量正加速增長，對手機瞬時處理資料的能力(即記憶體效能)提出了更高要求。如果我們看一下2020 年小米10智慧手機所配備的美光LPDDR5記憶體，就會發現其速率達到了5500Mbps，相當於每秒可傳送44GB資料，大約為12個高清視訊檔案(3.7GB/個)。CPU把需要運算的資料調到記憶體中進行，運算完成返回結果。記憶體對手機的穩定執行至關重要，高效能記憶體對手機整體流暢度的提升大有裨益。

比如手機拍照，,它涉及了大量的資料運算，尤其是手機相機畫素已進入到億級的現在，如果記憶體效能低下，傳導資料慢,就會造成拍照延遲；44GB/s的傳輸速率對遊戲玩家來說更是巨大的利好訊息；而2K 120Hz高重新整理率螢幕需要很高的頻寬，想不用LPDDR5都不行。同時，LPDDR5的電壓非常低，它可以做到和其他晶片堆疊在一起，而且發熱和功耗還會進一步降低。

為何桌面級的DDR記憶體只有4，低於手機的LPDDR5？

LPDDR記憶體在便攜裝置的功耗佔比高，因為擔負著資料吞吐這一身份的重任，因而技術的迭代對於手機效能和功耗更重要。所以相比較於DDR記憶體，LPDDR記憶體更容易被使用者感知。

相比之下，電腦對功耗的要求沒有那麼高，也沒有那麼敏感。

因此，DDR5的正式規範標準今年才剛完成制定，即使標準制定完成，今年也不會看到很多搭載DDR5記憶體的電腦。而LPDDR5則是今年絕大部分旗艦機型的標配。

實際上，LPDDR和DDR之間的關係很密切，簡單來講，LPDDR是在DDR基礎上演化而來的。比如，LPDDR2是在DDR2基礎上演化而來的，依此類推。但從第四代開始，二者開始走上不同的發展道路，DDR仍然通過提高核心頻率來提升效能；而LPDDR為了獲得更低的功耗，選擇提高Prefetch預讀取位數來提升效能。具體來說，LPDDR4是用兩個16位通道組成32位匯流排，而DDR4卻具備原生64位通道；LPDDR4的Prefetch預讀取位數為16bit，而 DDR4為8bit；這在實際運算過程中，DDR的效能利用率會更高，但LPDDR卻可以用更低的功耗來獲取更高的理論效能。

另外，在投入商用的先後方面，LPDDR4搶在DDR4之前登陸消費者市場。現在，LPDDR5再次成功搶跑DDR5，在DDR5規範還沒正式確定的時候已經完成了量產，LPDDR5自然也不是根據DDR5的基礎上改進而來，而是在LPDDR4X的基礎上針對移動平臺重新設計的新一代低功耗記憶體規範。當然，由於設計的不同，二者各有千秋，DDR的效能利用率會更高；LPDDR的功耗更低。

手機記憶體的未來

可見，LPDDR5也是一個正常的技術迭代，就像從LPDDR3到LPDDR4，再到LPDDR4X一樣，而且今後還會有長期的發展路線圖。

技術迭代的背後，是強大的工藝後盾。5G時代高速傳輸速率的提升首當其衝的會對手機記憶體的讀寫速度提出更高的要求，同時因為射頻模組尺寸的增大，留給記憶體空間的板級尺寸進一步被壓縮，而高清視訊和高速傳輸往往意味著高儲存空間的佔用，比如4G時代網速只能支援線上收看720P標清的電影，差不多1.5G～6G容量之間，但是到5G時代超清或者藍光將成為可能，這時候應用空間需要達到20-40G左右。這些全新的技術挑戰需要儲存器廠商更好的提升儲存容量密度和讀取速度。

提升儲存密度最好的辦法是採用更為先進的工藝，例如美光在LPDDR5產品中採用了目前儲存晶片製程中最先進的1Z奈米的製程技術工藝。然而1Z奈米技術並不是工藝的極限，在1Z奈米之後,還會有1α、1β、1γ等10奈米級製造的工藝。

那麼，1Y、1Z是什麼意思呢?首先，20奈米相當於一根頭髮絲直徑的三千分之一。在記憶體工藝進入20nm之後，由於製造難度越來越高，記憶體晶片公司對工藝的定義已經不是具體的線寬，而是分成了1X、1Y、1Z，1X工藝相當於16～19奈米、1Y相當於14～16奈米，1Z 相當於12～14奈米的級別。