模塊化手機(jī)

簡(jiǎn)介

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

　　以谷歌ProjectAra模塊手機(jī)為例，它的核心是手機(jī)框架，分為迷你（45×118×9.7mm）、標(biāo)準(zhǔn)（68×141×9.7mm）和平板（91×164×9.7mm）三種尺寸，類同PC的主板和機(jī)箱，這個(gè)框架由谷歌提供，售價(jià)50美元（約合人民幣310元），用戶可以在谷歌官方商店購(gòu)買其他配件，也可以購(gòu)買符合ProjectAra標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)目下，配件可以有刪減，你不喜歡拍照而更依賴?yán)m(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(kāi)發(fā)歷程

　　 “模塊化手機(jī)”的概念由來(lái)已久，清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院的謝偉于2004年發(fā)表了《模塊化和中國(guó)手機(jī)制造業(yè)的興起》這篇文章。他主要回答了兩個(gè)問(wèn)題：一，什么是模塊化？二，為什么模塊化對(duì)中國(guó)手機(jī)制造業(yè)的發(fā)展十分重要。他認(rèn)為，下游的集成能力，是中國(guó)手機(jī)制造業(yè)興起的關(guān)鍵之一。

　　2004年左右，當(dāng)時(shí)中國(guó)國(guó)內(nèi)一家一線的設(shè)備制造商就付諸了行動(dòng)，只是失敗了。

　　2008年，以色列有個(gè)公司就制造了MODU手機(jī)。Modu是一種體積非常小（小到上了吉尼斯世界紀(jì)錄）的手機(jī)，它不僅自身有完整的手機(jī)功能，而且還可以插入其他外殼而變成一款新的手機(jī)。例如直接插入汽車?yán)飦?lái)免持聽(tīng)筒、插入類PSP的游戲機(jī)里來(lái)聯(lián)機(jī)對(duì)戰(zhàn)、插入GPS、插入數(shù)字相框、插入TabletPC等等。其實(shí)和Projectara項(xiàng)目有異曲同工之處。

　　2012年初就有報(bào)道稱設(shè)計(jì)師卡米爾·以色列（CamilleIsrael）研發(fā)了一款神奇的模塊化概念手機(jī)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(dú)立的電源和計(jì)算機(jī)處理器，可以獨(dú)立運(yùn)作。每個(gè)模塊都設(shè)有SIM卡槽和閃存盤，藍(lán)牙和Wi-Fi。另有一套模塊可以連接相機(jī)。你可根據(jù)想要實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)拼接各個(gè)模塊。

　　在2013年六月份索尼公司的設(shè)計(jì)師FrancoisRybarczyk設(shè)計(jì)出了一款名為XTRUD的模塊化手機(jī)，這款手機(jī)支持用戶拆解，內(nèi)部零件可以進(jìn)行定制或升級(jí)。XTRUD工程試驗(yàn)機(jī)已經(jīng)完美證明這一設(shè)計(jì)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(jī)和系統(tǒng)。摩托對(duì)于ProjectAra官方的說(shuō)法是：它的設(shè)計(jì)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(méi)有想到的。

　　在2013年中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)上，中興也展示了一款模組化的概念手機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(guò)更換更大的模板來(lái)進(jìn)行組裝。這個(gè)創(chuàng)意還獲得了德國(guó)紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。

　　2013年12月9號(hào)，小米雷軍在微博上公布了名為“魔方”計(jì)劃的手機(jī)圖片，但隨后又將其刪除。這其中暗示小米研發(fā)模塊手機(jī)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(diǎn)的模塊化手機(jī)又變得火熱。

　　2015年1月，谷歌正式推出了一款可以市售的機(jī)型Spiral2。雖說(shuō)Spiral2的配置低于很多旗艦機(jī)型，但它的意義是重大的（市售）。谷歌給出的消息顯示，該機(jī)配備了720p屏，提供處理器有兩個(gè)版本NVIDIATegraK1和MarvellPXA1928。此外，該機(jī)還提供500萬(wàn)像素后置攝像頭，支持3G網(wǎng)絡(luò)，其會(huì)率先在波多黎各開(kāi)賣。對(duì)于這款手機(jī)，谷歌表示Spiral2是由11個(gè)模塊組成，而年底他們會(huì)推出20-30個(gè)模塊的手機(jī)。ProjectAra手機(jī)最快將會(huì)在2015年11月份送到開(kāi)發(fā)者手里，更重要的是，谷歌還會(huì)帶著這個(gè)項(xiàng)目重回中國(guó)市場(chǎng)。

所需費(fèi)用

　　模塊化手機(jī)公開(kāi)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(dá)，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(dá)分別是PXA1928、TegraK1，瑞芯的處理器型號(hào)暫未公布，內(nèi)存模塊則有3GB、4GB、存儲(chǔ)器分為16GB、32GB和64GB，攝像頭分為1600萬(wàn)像素和2070萬(wàn)像素。這些配件價(jià)格雖然谷歌沒(méi)有給，但techinsighs的拆解成本估算可以拿來(lái)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(wàn)像素和1600萬(wàn)像素，RAM和ROM分別為3GB和32GB，電池容量為3000毫安時(shí)，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(tái)配置和Note4相當(dāng)?shù)钠炫炐蚉rojectAra手機(jī)，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(fèi)用）=1927元。若從這個(gè)角度出發(fā)來(lái)看ProjectAra手機(jī)，不足2000元的價(jià)格就能組裝一臺(tái)旗艦手機(jī)，還是挺理想的，如果有些配置不需要，比如攝像頭，手機(jī)還會(huì)更便宜。

開(kāi)發(fā)意義

　　模塊化手機(jī)對(duì)大部分手機(jī)用戶而言，可以自定義硬件配置和可以隨時(shí)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(jī)是這樣的……”之類的留言，所以模塊化手機(jī)對(duì)這部分用戶來(lái)說(shuō)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(jī)，就是譬如喜歡拍照的可以安裝最頂級(jí)的攝像頭，喜歡需要長(zhǎng)續(xù)航就選更大的電池，而其他模塊就相應(yīng)降級(jí)或者干脆去掉。

　　至于可更換的設(shè)計(jì)，肯定有人會(huì)說(shuō)現(xiàn)在手機(jī)更新?lián)Q代這么快，隨時(shí)一年或更短時(shí)間就要換手機(jī)，而且手機(jī)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(jì)還包含環(huán)保概念，更換零件而不是整臺(tái)手機(jī)丟棄，在資源浪費(fèi)和環(huán)境污染方面為地球減壓。當(dāng)然這個(gè)說(shuō)法對(duì)用戶而言可能感受不深。其實(shí)另外的解讀可以是，最大限度利用模塊的價(jià)值?，F(xiàn)在你想要拍照手機(jī)，不久可能就想要HiFi手機(jī)，因此你可以多買幾個(gè)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(dú)出售，就避免了現(xiàn)在維修手機(jī)被調(diào)包或者收取高價(jià)的問(wèn)題。
 

市場(chǎng)前景

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

　　手機(jī)從其功能設(shè)定來(lái)看，其基礎(chǔ)功能為：

　　1、語(yǔ)音通訊；

　　2、文字交互通訊。

　　基礎(chǔ)擴(kuò)展功能為：

　　1、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊；

　　2、多媒體交互通訊。

　　擴(kuò)展功能為：

　　1、手機(jī)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(kuò)大，而手機(jī)的處理能力也逐漸向計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看齊，出現(xiàn)高處理能力，高顯示能力等眾多趨勢(shì)。手機(jī)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(shì)十分明顯。但是，由于受到便攜的限制，手機(jī)在很多方面無(wú)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(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的外圍系統(tǒng)很多，如各式藍(lán)牙設(shè)備、微型打印設(shè)備、掃描接收設(shè)備等。但在民用個(gè)人領(lǐng)域尚未有太多的此類應(yīng)用。

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

　　手機(jī)業(yè)也許亦會(huì)這樣，手機(jī)廠商專注于核心平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，如數(shù)據(jù)處理能力、圖形處理能力等，充分開(kāi)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(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本處于標(biāo)準(zhǔn)化狀態(tài)，因此，模塊化的手機(jī)，或移動(dòng)通訊處理終端的模塊化將是降低社會(huì)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(rùn)的較好選擇。

存在問(wèn)題

　　硬件問(wèn)題

　　現(xiàn)代設(shè)備之間的信號(hào)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(jī)中，無(wú)線接收組件、RAM和CPU都在同一塊芯片上?；旧暇褪前袰PU和無(wú)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(wèn)題

　　手機(jī)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(shí)現(xiàn)模塊化手機(jī)的話，模塊之間達(dá)到高速信號(hào)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(yán)格來(lái)講，ROM組件的速度并不需要一個(gè)太貴的插槽，但仍然會(huì)使用戶最終為此多付出4-20美元。

　　互通性問(wèn)題

　　即使模塊化手機(jī)真的能做出來(lái)，這一領(lǐng)域也缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。有實(shí)驗(yàn)者花了數(shù)天的時(shí)間來(lái)讓一個(gè)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(wèn)題就用到了數(shù)千頁(yè)的文件、一個(gè)應(yīng)用工程師和一臺(tái)15000美元的示波器。各個(gè)模塊組件之間的兼容性調(diào)試需要花費(fèi)巨大的精力和金錢。

　　模塊化手機(jī)這一概念很酷，但無(wú)法用電子信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，光學(xué)互聯(lián)或許可行，不過(guò)這一技術(shù)還為時(shí)過(guò)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(fèi)。Intel曾展示過(guò)令人印象深刻的光學(xué)技術(shù)，應(yīng)該會(huì)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(dá)到超高速的通信，屆時(shí)模塊化手機(jī)將更具可行性。

　　費(fèi)用問(wèn)題

　　單純的只配備一臺(tái)很普通的ProjectAra手機(jī)，它確實(shí)便宜，但真正去買ProjectAra的消費(fèi)者應(yīng)該不會(huì)這么做，因?yàn)樗脑V求是個(gè)性化。模塊化手機(jī)的初衷是打造個(gè)性化，而個(gè)性化就意味著你需要很多的配件來(lái)更換，這一點(diǎn)Gopro用戶應(yīng)該深有體會(huì)，配件多的根本就買不夠。

　　舉個(gè)例子，當(dāng)你買了Gopro主機(jī)，你可能會(huì)考慮穩(wěn)定器、固定支架、背夾電池、定制云臺(tái)等等，同樣的，當(dāng)你買了ProjectAra手機(jī)之后，因?yàn)榭蚣鼙旧碇С钟布钆涞姆绞节呌诙鄻踊鞣N配置的配件也必然會(huì)相應(yīng)增多，比如標(biāo)配了一塊5.7英寸的QHD屏幕，但是有些場(chǎng)合下需要考慮續(xù)航，可能會(huì)配一塊5.7英寸的1080p屏幕，或者配一塊電子墨水屏，或者說(shuō)想給手機(jī)裝一個(gè)投影或者游戲控制器模塊，這種備用的個(gè)性化配件成本會(huì)不斷累積。

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

　　售后問(wèn)題

　　ProjectAra模塊化手機(jī)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(shí)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(huì)有問(wèn)題，但如果受到很強(qiáng)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(shí)客觀存在，且可能對(duì)模塊配件的壽命造成不可預(yù)測(cè)的影響，這也就會(huì)引申出售后服務(wù)的問(wèn)題。

　　對(duì)于一般的一體化手機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)手機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題后，售后相對(duì)簡(jiǎn)單，直接找對(duì)應(yīng)的品牌售后，但考慮到模塊化手機(jī)的高度定制特性，不同模塊之間存在品牌獨(dú)立的可能，這時(shí)候如果配件出問(wèn)題，除了屏幕摔碎這種直觀可見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)一般的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，要確定哪一部分配件存在問(wèn)題相當(dāng)有難度，你可能不知道哪里出了問(wèn)題，也就不知道找哪一家模塊配件商做售后維修，這方面問(wèn)題所衍生的售后成本偏高。