5G網路持續發展，帶動大量基礎建設，為消費者和企業用戶提供更佳的用戶體驗和更高的傳輸速率。事實證明，在每單位流量的能耗方面，5G的能效比4G高90%。然而，由於大規模多輸入多輸出(mMIMO)的實施和網路密集化水準的提高，預計仍會導致能耗急劇增加。根據產業研究機構ABI Research的數據，由於使用頻率更高，5G基地台需要三倍以上的能源才能提供與4G網路相同的覆蓋範圍，這給電信營運商帶來了高昂的能源成本和資本支出(Capex)。然而，硬體優化將導致功耗的顯著改善，即新一代晶片組將提供30% ~70%的節能效果。
5G能源消耗取決於無線電配置、硬體和流量負載，超過70%的消耗能源在無線電接取網路(RAN)中。在典型條件下，採用64T64R mMIMO配置的5G RAN消耗高達2.7千瓦(kW)的功率，相較之下4G LTE基地台消耗大約0.8千瓦，ABI認為，網路營運商應該只在流量需求高的城市地區部署64T64R mMIMO基礎建設。在mMIMO系統中，功率放大器(PA)、基頻處理器、數位中頻(DIF)和收發器是功耗的主要來源。
隨著應對氣候變化的壓力和減少碳足跡的法規越來越大，網路營運商需要更節能的設備。這迫使華為、中興、諾基亞、愛立信、三星等供應商投資於提高能源效率的創新硬體技術。包括氮化鎵(GaN)功率放大器、更強大的晶片組、液體冷卻以及新材料和設計。
GaN是mMIMO的理想選擇，Doherty PA配置中的GaN可以將功率效率提高50%以上，顯著降低mMIMO系統功耗，並降低網路營運商的運營成本。與標準的主動式空調機組相比，液冷式空調裝置的體積小50%，重量輕30%，並且無需維護，有效降低成本。新一代晶片組可節省30%~70%的能源，同時提升mMIMO性能。新架構還可以降低能耗，提高覆蓋範圍，增強性能。例如，華為的MetaAAU可以讓基地台以更少的發射功率和降低30%的能耗達到相同的範圍。與此同時，諾基亞的液體冷卻技術已被證明可以降低70%的功耗和30%的營運費用。
