5G手機電波輻射量( SAR值)會高於4G? iPhone12 Mini是歷代iPhone SAR值最高? - 小丰子3C俱樂部

港媒Qooah日前發表一篇”都是由5G惹來的? IPhone 12 Mini輻射量歷來最高”的文章,引來一些對於手機電磁波輻射議題相當敏感的人的關注。雖然iPhone 12 Mini 的電磁輻射比吸收率 (SAR) 最大值為 0.910 W/kg,符合規定各國 1.6~2.0W/kg安全規範以下,不過這篇報導標題明顯暗示5G功能會造成手機的SAR值偏高,也直指iPhone 12 Mini是歷年iPhone系列SAR值最高的iPhone!?
Apple iPhone12 Mini是歷代iPhone SAR值最高的? 5G手機 SAR值會高於4G手機嗎? 以下根據NCC對Apple與Samsung 4G及5G手機SAR值認證數據來驗證這篇報導的正確性:

圖片來源: Qooah

1.iPhone12 Mini是歷代iPhone SAR值最高的手機?

SAR (Specific Absorption Rate,單位是 W/kg) 指的就是每公斤人體會吸收的輻射量,目前國際通用的SAR限值標準有兩個,一個是歐洲標準2w/kg,一個是美國標準1.6w/kg。目前市售的手機只有有通過認證,都安全無虞。

港媒Qooah的報導是根據中國蘋果官網資料, 發現iPhone 12 mini 的電磁輻射比吸收率 (SAR) 最大值為 0.910 W/kg,12是 0.483 W/kg,12 Pro 是 0.483 W/kg ,12 Pro Max 是 0.436 W/kg。

若與去年 iPhone 11 Pro Max(型號 A2220,SAR 為 0.260 W/kg )相比,iPhone 12 mini 的數值的 3.5 倍之多。根據這些資料, iPhone XS Max(型號A2104 )的 0.240W/kg 是最低的, iPhone12 Mini則是SAR值最高的,所以大膽推斷可能與5G或許有些關聯。

由於台灣的iPhone版本與中國版本不同,若根據台灣NCC針對歷代iPhone SAR的檢測報告來看,台灣iPhone 12 mini (型號A2399)的SAR數值為0.925 W/kg,與中國版的0.910 W/kg差不多,但其他iPhone12系列台灣SAR值都是0.9X,並沒有比較偏高的問題;若與歷代4G iPhone手機相比,iPhone12系列與前一代iPhone11系列 SAR值是略低的。
根據台灣NCC審驗的資料,歷代iPhone SAR值
最高的其實是iPhone 7 (型號A1778)的 1.13W/kg,SAR值最低的則是iPhone 6 Plus(型號A1524)的0.615W/kg。

2.5G手機 SAR值高於4G手機?

由iPhone 12系列與過去4G iPhone相比,並沒有明確證據可以確認5G手機的SAR值會比4G高。
若比較向來是SAR值模範生的Samsung Note系列及S系列4G與5G最新一代新機相比,三星5G手機比前一代4G手機的SAR值是比較低的,Note20 5G的SAR值更只有0.0767 W/kg 寫下新低。由此可以推論,手機SAR值高低與其通訊規格(5G/4G)並無直接正相關,5G手機 SAR值比4G手機高的推論是沒有根據的。

為何有些品牌手機SAR值很高,有些卻很低呢?
根據德國聯邦輻射防護辦公室2019年所公布的SAR值排行榜,可以發現各品牌手機的SAR存在明顯差距,中國品牌手機的SAR值普遍偏高,Samsung與Nokia 手機則是SAR值優等生,Apple iPhone則屬與中間偏高的品牌。

各品牌手機的SAR值差異其實是與其本身天線與相關零件的佈局及手機發射功率設計有關。

A.手機天線及相關零件的佈局:
要降低SAR值必須改變天線的方向並減少面向人頭部Peak值,SAR值高低取決於該品牌手機PCB與結構工程師如何把電流分布均勻化的初始設計有關,其中天線位置、PCB 布局設計、對天線影響大的周圍器件(speaker、micro、vibrator、battery)放置位置對SAR值高低息息相關。目前多數手機廠商大都採用PIFA(平面倒F形天線, Planar Inverted F-shaped Antenna) ,讓電流能較均勻地分佈,以降低SAR 的Peak 值。

B.發射功率(TRP)與SAR值的取捨:
SAR值則反映是天線近場輻射性能,SAR 數值小,則電磁波被人腦吸收的功率才比較小。設計手機天線時既要要求高的TRP 又要有低的SAR 值,但兩個是一對相互矛盾的指標,如何取捨就變成各品牌手機在設計上的抉擇。

手機SAR值低,收訊就會比較好? 理論上,每降低1dBm,SAR 數值大約會降低0.3W/Kg,以德國聯邦輻射防護辦公室的SAR值排行榜中,最高的小米手機A1 SAR(1.75W/kg)與最低的三星Note8(0.17 W/kg),兩者相差1.58W/kg,理論上會差距5dBm左右。一般手機的訊號強度(Signal Strength)通常會落在-97dBm~-70dBm。由於手機SAR值必須符合國際標準有其上限值,只要符合,各手機發射功率差距最多只有5~6dBm,除非在手機收訊惡劣環境下,否則用戶很難察覺其差異。換言之,SAR值高低大都是與手機品牌業者本身手機天線及相關布局設計有關,對收訊差其實有限,只要符合規定,對人體影響也是有限。

總之,手機SAR值高低是與其天線與相關零件的佈局及手機發射功率設計有關,自然與其5G/4G通訊規格並無太多關係。