从智能手机到行动芯片组、再到网路解决方案，三星积极扮演行动产业的领头羊角色，至今已逾35年的光景。过去十年来，三星不断突破技术疆界，实现更多可能性，为第一个端对端5G解决方案的发展铺路。
 
凭借这样的开创精神，三星领先业界推出突破性、以消费者为导向的5G体验，包括三星首款商用5G智能手机Galaxy S10 5G，该款手机于四月在韩国正式推出，并准备于全球各地上市。
 
不过，5G到底有何能奈？为何5G如此重要？现今的消费者如何体验5G？为了实现5G的商业化应用，三星又克服了哪些挑战？
 
三星的二位重量级人物－资深副总裁暨旗舰R&D团队负责人Won Joon Choi博士，以及资深副总裁暨技术策略团队负责人June Hee Lee博士，是引领5G-reday软硬体开发的灵魂掌舵者，近日向外界分享有关5G开发和技术领导的幕后故事。
 

突破疆界

5G技术将彻底巅覆数据网路的可能性，与4G的问世如出一辙，为人们开启了前所未有的可能性。4G让人们将互联网装入口袋，开启了行动商务和娱乐的新纪元。相较于LTE技术，5G频宽的飇网速度和低延迟，为人们带来的不仅只是行动优势。Choi解释：“一旦5G服务完成布署，其功能将不仅限于智能手机受惠；届时万物相联、自驾车、智慧工厂与医疗领域的智慧机器人等，将逐一从概念化为现实。Lee补充：“视讯会议将不再是平面的2D，而是立体的3D形态。此外，以现有的行动数据在智能手机上串流360度影片，这是目前无法想像的画面，但随著5G时代的到来，这将成为唾手可得的现实”。不过，实现这样的目标，并非一项容易的任务。
 
为了实现5G频宽，网路基础设施生态系统的各个环节，从天线模型到装置芯片组，都必须重新进行配置，使其与现有的频宽范围相互区隔。Lee在受访时谈到：“三星是5G市场的开路先锋，从研究、技术到制定国际标准，一路引领业界朝目标迈进。这股动力来自于三星所秉持的理念，亦即当产业面临转型之际，无论前方的挑战有多艰钜，三星都肩负起披荆斩棘，为产业技术开路的使命。”
 
领跑5G应具备的实力

端对端解决方案的建构，是三星开发全球5G网路的关键。从一开始，三星即透过独树一格的方式，逐步壮大自我实力，不仅在5G装置的制造上，亦为打造完善的生态圈而建立必要的伙伴关系，涵盖芯片组、基础设施供应商及内容与服务提供商。Choi解释：“5G开发的最初任务，在于确立5G的核心技术及取得之道－在初期阶段，我们率先与芯片供应商等众多伙伴展开合作。透过这些努力，三星奠定了其在5G开发上的领导地位。”
 
早在十年以前，三星即在探索阶段累积实力，因而在接下来的每一个5G开发新阶段，三星都能跻身先锋阵营。5G所运作的频率范围mmWave和Sub-6GHz，需要对设备的软硬体进行大刀阔斧的创新，包括5G数据机芯片、5G RF芯片、RF前端组件和5G接收器。2013年，三星成功完成5G概念验证(POC)；两年后，三星以超前的进度实现pre-5G技术，为未来发展开辟一条康庄大道-包括推出支援3GPP和国际标准的5G智能手机。
 
三星之所以位居5G技术的领导者，乃因在研发过程中，致力整合所有的元素，不仅限于行动技术层面，亦涵盖全球网路规模。Choi强调：“5G新无线电标准规范于2017年底获得批准，三星在该国际标准的制定上，再度扮演主导者的角色；此外，三星参与制定3G过渡到LTE的国际网路标准，除了网路基础设施外，在面向消费者的技术层面上，三星亦具有丰富的实战经验。这意味着，三星已做好引领5G发展的万全准备。”
 
了解全球5G网路基础设施的全面营运，必须采用循序渐进的方式、并非一蹴可及，因此在LTE-5G过渡期，三星透过Non-Stand-Alone (NSA)网路的标准化，确保目前的服务受到最低的网路干扰。Choi说明：“目前的5G服务，利用稳定的LTE网路来传输重要信息，例如控制和信息细节，包括LTE到5G的切换，同时使用5G来进行数据传输。Galaxy S10 5G的软硬体经过精心设计，可以在整个切换过程中使用NSA网路。此外，在这段过渡期间，难免会出现前所未见的问题。我们十分重视消费者的意见回馈，透过我们与合作伙伴的密切协调，未来随著基础设施的逐步完善，消费者的5G体验亦将渐入佳境。”
 

专为5G时代而打造的装置

为确保首款5G手机仍具有直观易用的特性，符合消费者对Galaxy系列的期望，三星在硬体上带来一项重大的突破。Choi解释：“由于5G手机必须全面支援LTE既有硬体，因此为了容纳5G专用元件，例如5G数据机芯片和5G RF芯片，势必得加装其他的构件。若一昧地将它们加装至手机，那么手机将变成庞然大物。因此我们另寻他法，针对这些额外组件的安装方法与位置，我们发挥匠心独具的巧思，使Galaxy系列保有简约的流线型设计。即使加装了必要的额外组件，Galaxy S10 5G仍具有纤薄的机身，以及俐落的线条。
 
然而，这并非Galaxy S10 5G必须克服的唯一障碍；由于5G网路需要传输大量的数据，因此十分耗电。为解决这个难题，我们搭载最新的均温板散热技术，它采用全新的AI软体，能根据用户的手机使用模式而自动优化电池、CPU、RAM，甚至于装置的温度。此外，这款软体还会依据使用者的个人习惯而不断学习。”
 
在Galaxy S10 5G的设计上，三星所面临的最高难度挑战，是开发支援5G频宽的技术，使其能够在更高的频率上运作。Choi解释：“过去的行动装置并不支援高频谱。从硬体的角度来看，若要为此提出解决方案，必须耗费多年的研发心血，以解决因物体阻挡、或路径中的障碍物，所引起的信号微弱问题，尤其是金属障碍物。在软体方面，三星致力提供无缝的客户体验。Lee谈到：“我们的解决方案，奠基于过去累积的丰富经验和专业技能。我们与消费者的长期互动，让我们深入洞察消费者的手机使用习惯和握持方式，开发出能使装置与5G信号保持连结的软体。”
 

5G联网的新未来

三星在5G领域的卓著建树，不仅将改变消费者的行动数据体验，亦将为未来的联网生活，带来激励人心的正面影响，对于搭载人工智能(AI)和物联网(IoT)技术的装置，在优化操作性和连结性上，5G亦将发挥重大的作用。Lee肯定地表示：“5G世界将为未来的技术领域，带来无限的发展潜力，包括实现智慧工厂和智慧城市。”
 
Choi指出：“在4G时代，速度是唯一的重大变革，但5G截然不同。我们将5G技术视为一项关键的基础技术，实现真正令人耳目一新、非行动专属的宽频市场。”
 
 
由于传输速度比LTE高出20倍，5G不仅提供eMBB (增强型行动宽频)，其URLLC(超可靠低延迟通信)还能将数据的两地传输时间缩至最短，mMTC (大规模机器通信)则为智慧工厂和供应链的发展奠定基础。 Choi解释：“5G技术能低延迟、超可靠地传输资讯，对智慧车辆的安全功能、智慧工厂的稳定性，以及医疗用途智慧机器人的准确性至关重要；就本质而言，它是未来技术赖以实现的关键。”
 
Lee补充道：“在5G技术的加持下，网路的绝对频宽获得大幅提升。以联网汽车为例，数据需要快速地传输给驾驶员。若车辆以时速100公里的速度行驶，只要短短0.1秒的延迟，就可能产生3米的误差。此外，在智慧城市方面，因连结能力的大幅进化，5G带来了另一项重要的优势。理论上，5G网路的吞吐量是LTE的十倍之多。”
 
综上所述，5G对于行动以外的产业至关重要，它带来了遍及全球的衍生影响。三星在开发解决方案之初，即已将这点列入考量中，以先锋者之姿掀起5G革命。