今年的iPhone12又恢复了昔日加价取货的盛况，去年因为iPhone11没有5G而持币观望的用户，终于有了换机的理由。
而在发布会上，苹果也将5G作为最重要的亮点进行介绍。iPhone12几乎支持目前所有的5G频段，超过主流的Android机型，不过只有美版支持毫米波频段。
一些网友因此疑惑，不支持毫米波的国行版，是不是一部阉割版的iPhone12呢？答案是否定的，这并不会影响国内用户在iPhone12上使用5G，而国内的5G网络也不支持毫米波。
不过，支持毫米波的iPhone12和使用低频sub-6GHz的国行版在5G体验上的确存在差异。今天就来谈谈5G毫米这个话题，这篇文章试图弄清楚几个问题：
美版iPhone12和国行版的5G体验有何不同？毫米波和sub-6GHz谁才是「真5G」？iPhoneG状态耗电快，和毫米波有关系吗？为什么美国5G网络支持毫米波而中国不用？现在的5G毫米波真的不可用吗？中国未来会用上毫米波吗？美版iPhone12独占的5G毫米波，和国行有什么不同？
美版iPhone12独占的毫米波，和国行版支持的sub-6GHz，其实就是目前全球5G网络频段两大分支。
顾名思义，毫米波的频率波长小于10mm，一般指的是24GHz以上的频段。而Sub-6GHz则是6GHz以下的网络频段，因为波长为厘米级，又被称为「厘米波」。
毫米波和厘米波，看名字似乎是毫米波赢了，就像导航卫星里毫米级显然比厘米级定位更精准，那么5G毫米波也比sub-6GH更强大吗？
的确，毫米波有着sub-6GHz难以望其项背的优势，从最直观的网速就能体现。
根据网络测速平台Ookla的实测数据，5G毫米波终端下载速度是6GHz以下频段的4倍，平均速率达到Mbps，峰值速率超过2Gbps。
在上个月的发布会上，苹果表示iPhone12最高可以实现4Gbps的峰值下行速率，指的也是毫米波。目前国内元以内套餐最多提供60G流量，在这个速率下2分钟就能用完。
当然这是理论峰值，实际使用一般达不到。而在SpeedSmart对iPhone12的5G网络测试中，采用毫米波5G的VerizoniPhone12，下载和上传速度都要明显高于使用sub-6GHz的iPhone12。
既然毫米波这么强，是不是得赶紧买个美版iPhone12才更划算？
先别急，虽然毫米波在网速上可以轻松碾压sub-6GHz，却有个致命缺陷。那就是信号衰减大，覆盖范围小。
根据物理学的常识，电磁波频率越高波长越短，传输距离越短，穿越障碍物时的信号衰减也越长。比如28GHz频段的信号衰减就比MHz要高倍。
因此采用毫米波的5G手机可能被任何东西挡住信号，树木和雨雾就能阻挡掉一大半信号，连人体对对毫米波的损耗也能达到11~28dB，可以再现iPhone4的「死亡之握」，更别说要穿墙了。
尽管已经有不少技术方案来解决毫米波信号衰减和阻挡的问题，但在商用中的表现依然不够理想。
Google曾在美国对于相同范围内、相同基站数量的5G覆盖范围进行测试，结果显示采用毫米波部署的5G网络，Mbps速率的可以覆盖11.6%的人口，在1Gbps的速率下可以覆盖3.9%的人口；
而采用sub-6GHz的5G网络，Mbps速率下可以覆盖57.4%的人口，在1Gbps的速率下可以覆盖21.2%的人口。
▲上图为毫米波覆盖率，下图为sub-6GHz覆盖率.图片来自：Google
正是因为毫米波信号损耗高，集成到手机时还不能采用传统的天线，需要安装更多天线，对基带数字处理能力依然提出更高要求，美版的iPhone12侧边的「补丁」，就是毫米波的天线模组。
更复杂的制作工艺带来的是更高的成本。根据郭明錤的说法，iPhone12系列采用的Sub-6和毫米波两种5G组件成本分别为75–85美元和–美元。
此外最近iPhone12被曝出在5G状态下耗电极快，这也和5G手机的天线设计手机有一定关系。
5G终端一般采用MassiveMIMO（大规模多入多出）天线技术来提升网络传输效率，补偿信号衰减，毫米波要商用更离不开这项技术。
不过MassiveMIMO技术是以更高的计算成本为代价降低传输功耗的，手机需要集成更多天线，多根天线同时发送（多出）和接收信号（多入）意味着更高的功耗，自然也更加耗电。
简单来说，毫米波就像是一个短跑选手，爆发力强，但能跑的距离有限。而sub-6GHz则是一个长跑选手，跑得更慢但跑得更远，自身的优点恰好也是对方的缺点。
虽然高通去年曾暗讽华为5G不支持毫米波，不是真5G，但其实这只是双方在5G路线之争上的宣传手段。而毫米波和sub-6GHz其实也不冲突，相反在未来很长时间内还会以协同组网的方式提供5G服务。
为什么美国用毫米波，中国不用？
正如前文所说，5G毫米波的商用面临不少问题，那为什么美国要以毫米波为基础部署5G网络，难道美国运营商不知道毫米波的缺陷吗？
其实美国运营商何尝不想用低频的sub-6GHz，只不过这一频段大部分都已经用于军用通信和国防通讯，即便要腾出来商用，清理频段也不是一时半会能完成的。
在这样的背景下，运营商只能押注毫米波。其中为iPhone12提供5G毫米波服务Verizon，也是全球最早商用5G服务的运营商，早在年就在美国4个城市提供5G服务，并表示「毫米波频谱是实现5G超宽带网络的基石」。
可受制于5G毫米波还未完全成熟的配套技术，5G在美国的普及相对缓慢。根据华尔街投资银行Jefferies旗下的M-Science的数据，截至年7月中旬，美国5G用户数为.2万户，还不到韩国5G用户数量的一半。
而在全球范围内，大部分运营商都先采用了Sub-6G作为5G的组网方案。标普全球评级（SPGlobalRatings）一份报告显示，截至今年9月，在全球52个市场中已经商用的家运营商中，只有12%采用毫米波频段。
显然在毫米波彻底解决信号衰减和覆盖范围的问题之前，sub-6GHz才是在短期内让5G覆盖更广泛的有效方案。
其实美国也已经意识到了这个问题，开始回过头来部署sub-6GHz的5G网络，不久前美国向运营商拍卖了原本用于军事用途的MHz中频段频谱，计划在年中期开始投入商用。
在美国国防部国防创新委员会发布的《5G生态系统：对美国国防部的风险与机遇》报告中也指出：
由于传播和成本限制，现阶段毫米波基本上不能在美国大规模部署，Sub-6GHz的中频频谱（在3GHz和4GHz范围内）将成为未来几年广域网的全球标准。
而中国运营商则幸福得多的，我国在Sub-6频段的资源相对充裕，能将MHz或以上连续试验频率分配给几大运营，而国外的运营商大都要靠拍卖来获取频段，价格往往数以亿计。
比如去年德国电信为了收购2GHz频段的40MHz频谱，就花费了近22亿欧元(约合亿人民币)。
虽然中国不用因为频段资源急着上毫米波，但同时也在积极研究和布局毫米波。因为现在看起来有点鸡肋的毫米波，才是5G真正的未来。
没有毫米波的5G，的确是不完整的
在B站UP主何同学成名的那期关于5G的视频里，他曾表示速度其实是5G最无聊的应用。
▲图片来自：虎嗅
目前我们对于5G的感知主要还是网速快一些，这是因为5G还缺乏杀手级的应用，有网友还调侃如今5G网络的杀手级应用就是测速软件。
其实在5G的三大应用场景中，除了提升网速的增强移动宽带(eMBB)外，还有海量机器通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)。
要实现后面两个这两个5G应用场景，都离不开毫米波。
比如海量机器通信(mMTC）的要让设备连接数密度达到万台/平方公里，这样即使在人满为患的地铁和体育馆中，每个人的设备也能流畅上网，需要借助5G毫米波技术带宽大、瞬时速率高、系统容量大的优势来实现。
像AR/VR、云游戏和工业机器人等需要低时延的应用场景也是，而5G毫米波系统空口时隙长度最小可至0.ms，只有目前主流5G中低频系统的四分之一。
就像全球移动通信系统协会(GSMA)在《5G毫米波技术白皮书》中提到的，5G毫米波是移动通信技术演进的必然方向，毫米波可以充分释放5G的全部潜能。
而提升5G毫米波覆盖能力的技术也日趋成熟，除了前面提到MassiveMIMO外，波束赋形技术也是常用的解决方案。
传统4G基站和采用波束赋形的5G基站之间的区别，就像是灯泡和手电筒。
4G基站发出的信号就像灯泡一样全放为发散，而波束赋形则可以将无线电波对准需要移动网络的终端，就像手电筒一样将光束照向目标，并随着目标移动，这能大大增加毫米波的通信距离。
另外毫米波可以部署大量的小型基站，过减小通信距离来保证高峰值吞吐量，从而提升覆盖范围，这比5G中低频采用铁塔大小的宏基站成本更低。
在一系列技术加持下，目前毫米波在室外视距传播已经可以达到1-2公里，而非视距的覆盖距离在-米之间。
9月份高通联合爱立信、CasaSystems将毫米波的通讯范围扩大到3.8公里，这也是目前毫米波最长的传输距离。
高通公司中国区研发负责人徐皓曾表示，具备毫米波能力才是完整的5G，5G毫米波的部署是实现5G全部愿景的重要步骤。
而上述这些技术，让那个距离真正改变我们生活的5G，又近了一些。
中国何时用上5G毫米波？
虽然中国5G去年6月才正式商用，但根据工信部的数据，截至9月底，全国累计开通建设的5G基站已经超过69万个，中国5G用户超过1.5亿。
而目前全球部署的5G基站才超过80万个，全球5G用户数量总共才不到2亿，可见中国在5G建设进度上已经处于领先地位。
在5G不断普及的同时，中国的毫米波应用也已经提上日程。按照中国IMT-（5G）推进组的规划，将分为三个阶段来推进5G毫米波：
年重点验证5G毫米波关键技术和系统特性；年重点验证5G毫米波基站和终端的功能、性能和互操作；到年开展典型场景应用验证。在年的北京冬奥会上，中国联通将采用基于5G毫米波技术的组网方案，为冬奥会场馆提供网络服务。
除了运营商，硬件厂商也在为毫米波的商用做准备。毫米波定制版一加8成为中国首款支持5G毫米波的智能手机，华为MateX也有毫米波版本，但没对外发售。
而在相关产业链上，中国联通网络技术研究院副院长迟永生指出，国内毫米波的产业链相对国外还是比较薄弱，核心技术、核心器件国产化程度比较低。
不过中国在5G毫米波芯片上也有所突破，南京网络通信与安全紫金山实验室研制的毫米波芯片，已经将每通道成本由0元降至20元，并有望在年商用。
不仅是中国，目前全球多家运营商都投入到了毫米波的研发中。他们看中的是5G毫米波的巨大应用前景，以及可观的商业潜力。
根据GSMA预测，—年毫米波5G对全球GDP的贡献将呈指数增长态势，年将为全球GDP贡献亿美元、贡献税收达亿美元。
到那时，当人们提到5G，联想到的可能不再是手机，甚至已经有了取代智能手机的设备。