模塊化手機

簡介

　　模塊化手機，是一類允許用戶自行更換配件的智能手機，這就像PC時代的DIY，用戶自己選購手機處理器、攝像頭、內(nèi)存、通信模塊、無線模塊等配件，組成一臺從外觀到性能上都能符合自己要求的智能手機。

　　以谷歌ProjectAra模塊手機為例，它的核心是手機框架，分為迷你（45×118×9.7mm）、標準（68×141×9.7mm）和平板（91×164×9.7mm）三種尺寸，類同PC的主板和機箱，這個框架由谷歌提供，售價50美元（約合人民幣310元），用戶可以在谷歌官方商店購買其他配件，也可以購買符合ProjectAra標準的第三方配件，然后根據(jù)官方提供的組裝方案就可以完成組裝。按照谷歌的設(shè)想，ProjectAra項目下，配件可以有刪減，你不喜歡拍照而更依賴續(xù)航，那就不裝攝像頭，多裝一塊電池，用戶甚至不需要考慮配件之間的兼容性，谷歌已經(jīng)為你考慮好了。

開發(fā)歷程

　　 “模塊化手機”的概念由來已久，清華大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院的謝偉于2004年發(fā)表了《模塊化和中國手機制造業(yè)的興起》這篇文章。他主要回答了兩個問題：一，什么是模塊化？二，為什么模塊化對中國手機制造業(yè)的發(fā)展十分重要。他認為，下游的集成能力，是中國手機制造業(yè)興起的關(guān)鍵之一。

　　2004年左右，當(dāng)時中國國內(nèi)一家一線的設(shè)備制造商就付諸了行動，只是失敗了。

　　2008年，以色列有個公司就制造了MODU手機。Modu是一種體積非常?。ㄐ〉缴狭思崴故澜缂o錄）的手機，它不僅自身有完整的手機功能，而且還可以插入其他外殼而變成一款新的手機。例如直接插入汽車里來免持聽筒、插入類PSP的游戲機里來聯(lián)機對戰(zhàn)、插入GPS、插入數(shù)字相框、插入TabletPC等等。其實和Projectara項目有異曲同工之處。

　　2012年初就有報道稱設(shè)計師卡米爾·以色列（CamilleIsrael）研發(fā)了一款神奇的模塊化概念手機Mobikoma。Mobikoma由很多大小相同的小工具及可互相替代的小方模塊組成。各模塊都擁有獨立的電源和計算機處理器，可以獨立運作。每個模塊都設(shè)有SIM卡槽和閃存盤，藍牙和Wi-Fi。另有一套模塊可以連接相機。你可根據(jù)想要實現(xiàn)的功能來拼接各個模塊。

　　在2013年六月份索尼公司的設(shè)計師FrancoisRybarczyk設(shè)計出了一款名為XTRUD的模塊化手機，這款手機支持用戶拆解，內(nèi)部零件可以進行定制或升級。XTRUD工程試驗機已經(jīng)完美證明這一設(shè)計是極具可行性的。

　　2013年，摩托羅拉和3DSystems宣布建立合作關(guān)系，共同生產(chǎn)自定義模塊化智能手機和系統(tǒng)。摩托對于ProjectAra官方的說法是：它的設(shè)計包括所謂的內(nèi)骨骼(endo)和模塊。內(nèi)骨骼是框架結(jié)構(gòu)，所有模塊都附著其上。模塊可以是任何東西，包括新的應(yīng)用處理器、新的屏幕或者鍵盤、第二塊電池、脈搏血氧儀，或者其它什么還沒有想到的。

　　在2013年中國國際信息通信展覽會上，中興也展示了一款模組化的概念手機Eco-Mobius。Eco-Mobius被分為核心模組、顯示模組、電池模組、以及攝影模組。不同的模組根據(jù)不同性能和標準可自由搭配在一起，比如電池模組能串聯(lián)成更大容量的電池組。除此之外，大屏幕設(shè)備甚至是平板可以通過更換更大的模板來進行組裝。這個創(chuàng)意還獲得了德國紅點設(shè)計大獎。

　　2013年12月9號，小米雷軍在微博上公布了名為“魔方”計劃的手機圖片，但隨后又將其刪除。這其中暗示小米研發(fā)模塊手機的意圖非常明顯。這條微博引起了媒體的廣泛關(guān)注，將剛稍微冷淡一點的模塊化手機又變得火熱。

　　2015年1月，谷歌正式推出了一款可以市售的機型Spiral2。雖說Spiral2的配置低于很多旗艦機型，但它的意義是重大的（市售）。谷歌給出的消息顯示，該機配備了720p屏，提供處理器有兩個版本NVIDIATegraK1和MarvellPXA1928。此外，該機還提供500萬像素后置攝像頭，支持3G網(wǎng)絡(luò)，其會率先在波多黎各開賣。對于這款手機，谷歌表示Spiral2是由11個模塊組成，而年底他們會推出20-30個模塊的手機。ProjectAra手機最快將會在2015年11月份送到開發(fā)者手里，更重要的是，谷歌還會帶著這個項目重回中國市場。

所需費用

　　模塊化手機公開的處理器芯片的供應(yīng)商主要有高通、邁威爾、瑞芯微電子以及英偉達，高通旗下的處理器主要有驍龍810、驍龍805和驍龍615三種，邁威爾和英偉達分別是PXA1928、TegraK1，瑞芯的處理器型號暫未公布，內(nèi)存模塊則有3GB、4GB、存儲器分為16GB、32GB和64GB，攝像頭分為1600萬像素和2070萬像素。這些配件價格雖然谷歌沒有給，但techinsighs的拆解成本估算可以拿來參考。

　　以三星GalaxyNote4為例，5.7英寸QHD屏幕、驍龍805處理器、前后置攝像頭分別為370萬像素和1600萬像素，RAM和ROM分別為3GB和32GB，電池容量為3000毫安時，這些配置的估算成本大致為260.50美元，約合人民幣1617元，如果裝配一臺配置和Note4相當(dāng)?shù)钠炫炐蚉rojectAra手機，在不考慮模塊配件定制化成本的情況下，至少需要1617元+310元（框架費用）=1927元。若從這個角度出發(fā)來看ProjectAra手機，不足2000元的價格就能組裝一臺旗艦手機，還是挺理想的，如果有些配置不需要，比如攝像頭，手機還會更便宜。

開發(fā)意義

　　模塊化手機對大部分手機用戶而言，可以自定義硬件配置和可以隨時更換是模塊化最初衷的理念之一。有用戶有感而發(fā)“我心目中最理想的手機是這樣的……”之類的留言，所以模塊化手機對這部分用戶來說就是最大的意義，大家也很好理解。

　　根據(jù)摩托羅拉Phonebloks的概念，用戶可以依照自己需要打造專業(yè)化的模塊化手機，就是譬如喜歡拍照的可以安裝最頂級的攝像頭，喜歡需要長續(xù)航就選更大的電池，而其他模塊就相應(yīng)降級或者干脆去掉。

　　至于可更換的設(shè)計，肯定有人會說現(xiàn)在手機更新?lián)Q代這么快，隨時一年或更短時間就要換手機，而且手機還很容易二手賣出去，為何還要這么麻煩換模塊？中興的設(shè)計還包含環(huán)保概念，更換零件而不是整臺手機丟棄，在資源浪費和環(huán)境污染方面為地球減壓。當(dāng)然這個說法對用戶而言可能感受不深。其實另外的解讀可以是，最大限度利用模塊的價值?，F(xiàn)在你想要拍照手機，不久可能就想要HiFi手機，因此你可以多買幾個模塊放著更換，又或者跟其他用戶交換模塊。另外，模塊如果單獨出售，就避免了現(xiàn)在維修手機被調(diào)包或者收取高價的問題。
 

市場前景

　　模塊化手機具有較好前景的市場。隨著各類智能手機的頻繁推出，處理性能快速提升，手機日益成為具有較強處理能力的多任務(wù)、多業(yè)務(wù)處理平臺。

　　手機從其功能設(shè)定來看，其基礎(chǔ)功能為：

　　1、語音通訊；

　　2、文字交互通訊。

　　基礎(chǔ)擴展功能為：

　　1、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊；

　　2、多媒體交互通訊。

　　擴展功能為：

　　1、手機本地應(yīng)用；

　　2、基于基礎(chǔ)功能的通訊應(yīng)用。

　　隨著處理能力的提高，其應(yīng)用范圍也在不斷擴大，而手機的處理能力也逐漸向計算機業(yè)的發(fā)展趨勢看齊，出現(xiàn)高處理能力，高顯示能力等眾多趨勢。手機與上網(wǎng)本、筆記本、手持游戲設(shè)備等中間領(lǐng)域覆蓋的趨勢十分明顯。但是，由于受到便攜的限制，手機在很多方面無法取代以上設(shè)備，但其處理能力若僅是為了顯示能力的提升，又顯得支撐力度不足。在商務(wù)領(lǐng)域，基于手機系統(tǒng)開發(fā)的外圍系統(tǒng)很多，如各式藍牙設(shè)備、微型打印設(shè)備、掃描接收設(shè)備等。但在民用個人領(lǐng)域尚未有太多的此類應(yīng)用。

　　從計算機業(yè)以及眾多行業(yè)的發(fā)展規(guī)律來看，專業(yè)設(shè)備向民用設(shè)備轉(zhuǎn)型多數(shù)是時間問題。一般表現(xiàn)為對核心能力的充分保留和提升，將外圍業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)交市場，如此可獲得更高的利潤率，而市場則形成較為廣泛的產(chǎn)業(yè)鏈集成。

　　手機業(yè)也許亦會這樣，手機廠商專注于核心平臺的開發(fā)，如數(shù)據(jù)處理能力、圖形處理能力等，充分開放軟硬件接口，用戶可根據(jù)需求，自行定義產(chǎn)品軟硬件組合，以獲取所需的產(chǎn)品。鑒于目前手機開發(fā)平臺基本處于標準化狀態(tài)，因此，模塊化的手機，或移動通訊處理終端的模塊化將是降低社會成本、提升客戶滿意度、提升產(chǎn)業(yè)鏈聚集能力，提升企業(yè)利潤的較好選擇。

存在問題

　　硬件問題

　　現(xiàn)代設(shè)備之間的信號傳輸極其迅速，要適應(yīng)這一情況，最容易也最便宜的方式就是讓零組件靠得更近。例如，在現(xiàn)代手機中，無線接收組件、RAM和CPU都在同一塊芯片上。基本上就是把CPU和無線接收組件放在同一塊硅片上，然后在上面加一塊RAM。

　　通信問題

　　手機里面的集成電路基本都固定在特定的處理器針上，它們不是在一條單總線上通信的。這將限制模塊的大小和位置。如果要實現(xiàn)模塊化手機的話，模塊之間達到高速信號通信仍然十分昂貴。CPU、RAM、ROM，這些高速組件都需要昂貴的插槽。嚴格來講，ROM組件的速度并不需要一個太貴的插槽，但仍然會使用戶最終為此多付出4-20美元。

　　互通性問題

　　即使模塊化手機真的能做出來，這一領(lǐng)域也缺乏標準化。有實驗者花了數(shù)天的時間來讓一個處理器上的顯示外圍組件和一塊屏幕相連。光為解決這一問題就用到了數(shù)千頁的文件、一個應(yīng)用工程師和一臺15000美元的示波器。各個模塊組件之間的兼容性調(diào)試需要花費巨大的精力和金錢。

　　模塊化手機這一概念很酷，但無法用電子信號來實現(xiàn)，光學(xué)互聯(lián)或許可行，不過這一技術(shù)還為時過早。芯片上的光學(xué)互聯(lián)仍在研究之中，為此已投入巨大的經(jīng)費。Intel曾展示過令人印象深刻的光學(xué)技術(shù)，應(yīng)該會在5年內(nèi)上市。最終我們將能夠讓集成電路光學(xué)互聯(lián)互聯(lián)，從而達到超高速的通信，屆時模塊化手機將更具可行性。

　　費用問題

　　單純的只配備一臺很普通的ProjectAra手機，它確實便宜，但真正去買ProjectAra的消費者應(yīng)該不會這么做，因為它的訴求是個性化。模塊化手機的初衷是打造個性化，而個性化就意味著你需要很多的配件來更換，這一點Gopro用戶應(yīng)該深有體會，配件多的根本就買不夠。

　　舉個例子，當(dāng)你買了Gopro主機，你可能會考慮穩(wěn)定器、固定支架、背夾電池、定制云臺等等，同樣的，當(dāng)你買了ProjectAra手機之后，因為框架本身支持硬件搭配的方式趨于多樣化，各種配置的配件也必然會相應(yīng)增多，比如標配了一塊5.7英寸的QHD屏幕，但是有些場合下需要考慮續(xù)航，可能會配一塊5.7英寸的1080p屏幕，或者配一塊電子墨水屏，或者說想給手機裝一個投影或者游戲控制器模塊，這種備用的個性化配件成本會不斷累積。

　　當(dāng)然，如果在副廠產(chǎn)品能夠過谷歌認證的情況下，這個成本還是有可能大大降低的，但谷歌要挑戰(zhàn)的是，讓整個行業(yè)在打造一些標準件芯片的同時，去做一些定制件，關(guān)鍵點是——在標準流程之外做定制，成本增加是必然。

　　售后問題

　　ProjectAra模塊化手機采用電永磁（電永磁是一種可由電力控制的磁鐵，只需在充磁或退磁時需要電力，之后不需電力即可保持磁力）連接，且支持熱插拔，正常使用情況下不會有問題，但如果受到很強的外力沖擊，發(fā)生損壞的可能性非常高，有用戶這樣調(diào)侃，“這要是掉地上了，得撿多久啊”，“大姐啊，別踩我的CPU，哎呀，我的攝像頭”。盡管只是一些調(diào)侃，但電永磁連接的不穩(wěn)定性確實客觀存在，且可能對模塊配件的壽命造成不可預(yù)測的影響，這也就會引申出售后服務(wù)的問題。

　　對于一般的一體化手機來說，當(dāng)手機出現(xiàn)問題后，售后相對簡單，直接找對應(yīng)的品牌售后，但考慮到模塊化手機的高度定制特性，不同模塊之間存在品牌獨立的可能，這時候如果配件出問題，除了屏幕摔碎這種直觀可見的問題，對一般的消費者來說，要確定哪一部分配件存在問題相當(dāng)有難度，你可能不知道哪里出了問題，也就不知道找哪一家模塊配件商做售后維修，這方面問題所衍生的售后成本偏高。