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真的进入发展瓶颈?智能手机其实还能有这些创新

时间:2019-04-03 05:22 来源:未知 作者:admin 阅读:

  前不久,iPhone7发布,在短暂的热闹之后。人们发现即使是苹果也很难开发出新的技术护城河了。在苹果擅长的处理器方面,性能提升主要来自于频率,而架构方面A10相比A9只有大约10%的性能提升。

  在拍照方面,苹果也无力开发画质更好的摄像头,而只是增加了一个画质不佳的长焦。

  智能手机经过多年的发展,似乎已经摸到了创新的天花板,苹果也开始用噱头来维持创新形象了。那么未来智能手机还会有哪些有意义的创新方向呢?我们开开脑洞设想一下。

  一、速度如何才能更快?

  在智能手机发展的早期,人们为手机滑动不流畅而烦恼。当时人们希望手机在滑动的时候达到60帧就可以了。而最近两三年,通过处理器技术的发展和屏幕分辨率的停滞,低端手机也能流畅了。

  只要不是开启大应用,玩大游戏,低端的A53和iPhone7的A10也差不了多少。

  但是,智能手机上的应用还很难做到PC上一点即开的水平,对有高要求的用户来说。提升速度,特别是启动速度和游戏运行速度还是有必要的。

  APP的启动速度需要处理器性能、内存带宽和闪存读取速度。

  目前对大部分APP来说,内存带宽不是瓶颈,主要问题在CPU性能和闪存读取方面。

  CPU性能厂商一直都在努力,但是遇到功耗的麻烦,性能越强,功耗越大,续航越短。

  最初,人们想到的办法是频率与核心控制,类似于骁龙800,通过降低频率,减少核心数来提升续航能力。苹果一直到iPhone6S也是这个思路。

  但是,这个思路的问题是,强大的核心性能功耗比很差,即使降低了频率,待机和运行功耗依然不低。

  ARM早早认识到这个问题,开始出大小核。苹果到了iPhone7也开始用2+2的四核来应对这个问题。

  MTK更进一步,用大、中、小,三种核心来应对不同的需求,探寻不同强度下功耗的最佳组合。这个思路是正确的,只是MTK没有独立研发高性能核心的能力,只能用ARM公版的A73。

  所以,理想的处理器是多簇多核心,大核心有接近PC的性能,在短短几十秒爆发应用于启动,网页载入,游戏高性能需求场景。而日常则由中核心,小核心接管。

  未来的处理器也许是2+2+2的六核心。

  内存带宽方面,其实现在的带宽已经很不错了。但是SOC有一个问题。SOC的CPU和GPU是在一起的,对CPU来说已经很快的带宽,对GPU是不足的,这对游戏和显示性能都有影响,而解决的办法是给显存独立的高带宽嵌入式显存。

  由于大部分手机游戏不太大,嵌入式显存不用很多,这对游戏速度的提升是立竿见影的。

  闪存部分,其实UFC2.0已经很快了,要更快需要类似于磁盘Raid 0方案,多块存储器共同储存,突破储存读写速度的极限。

  现在大型APP载入的瓶颈主要还是在闪存上,所以搞出来新方案,提升速度很有必要。

  二、屏幕显示还能如何发展

  早年间,手机屏幕主要的发展方向是分辨率,从WVGA到720P,再到1080P、2K屏幕,4K屏幕。

  但是人眼分辨能力有极限,所以发展到1080P和2K之后,基本就停滞了。

  在显示效果方面,OLED的色域已经很高,对比度也很高,亮度更不是问题。似乎已经发展到头了。在进步只能在一些小领域。

  其实,裸眼3D是一个很好的方向。前几年,LG和HTC都出过裸眼3D的手机,双摄像头配合裸眼3D记录的图像非常真实。但是裸眼3D要降一般的分辨率。原本800*480的屏幕,3D一下就是400*240了,颗粒感很重。

  而现在手机屏幕已经发展到4K,再3D,无非是回到1080P,其实2K屏幕降低到720P也是能接受的。

  所以裸眼3D有重新复兴的可能。

  除了裸眼3D,还有一个被忽视的技术是诺基亚用过的Clear Black Display。日光下的可见性到现在都是手机屏幕的难题,

  手机屏幕不得不牺牲续航,提升亮度,而诺基亚多年前就给出来用偏振片的解决方案。这项技术没有手机,平板,车机厂商从诺基亚手里买专利使用,真是难以理解。

  三、续航、快充、安全、电池寿命

  这几天Note7的新闻不断,虽然有技术缺陷可能,有人为挑事的嫌疑,但是归根结底,还是三星为了快充和电池容量,用了激进的技术,导致了安全问题。

  锂电池的能量密度、快充、安全、寿命是有矛盾的。能量密度做大了就不安全,要快充就会危险,而且快充还会加速电池的老化。

  而续航又是智能手机核心的需求,这个问题应该怎么解决呢?

  首先,优化结构设计。塞进更大的电池是必须的,金立M6 Plus在6寸屏幕,8.xmm的厚度下塞进了6000mah电池,这种结构设计才能保障手机的续航。

  其次,是多电芯方案。手机快充和电池寿命,安全性是有矛盾的。而快充又是客观需求,要解决问题,只能多电芯多通道。

  充1部3000mah的手机,和1000个充电器充1000个3000mah的手机耗时是一样的。

  只要电网能承受,分出来的电芯越多,正常充电(不降低电池寿命)耗费的时间越短。要快充的话,效率越高。而手机这点需求电网是毫无问题的。

  续航除了电池容量,充电,耗电也是问题,SOC方面,在有小核心的情况下,耗电已经不多了。关键的问题是屏幕耗电太多。即使OLED屏幕待机省电,亮屏幕也是耗电很多的。

  这个问题要解决需要电子墨水这类低功耗屏幕提供双屏方案,在仅仅看内容,不需要彩色的情况下,用电子墨水屏来降低进一步降低功耗。

  大电池,多电芯,多路充电,电子墨水双屏,可以解决手机的续航问题。

  四、拍照效果再提升

  应该承认,现在手机拍照已经达到非常高的高度了。相比现在的顶尖拍照手机,前几年的DC,甚至更早一些的低端单反都没有优势。

  手机拍照的品质是CMOS不断改进获得的,相机用了多年的FSI,手机发展几年就从FSI升级到BSI,再升级到堆栈式、深槽隔离。

  同样1.4um的像素间隔,现在的手机画质和以前FSI时代不是一个档次。

  但是,发展到如今,手机拍照画质再提升就很难了。手机拍照的优势在于镜头小,不用考虑热胀冷缩带来的问题,可以用塑胶镜头,而同样精度,同样品质,塑胶镜头比玻璃镜头便宜多了。

  所以手机拍照模块很便宜,但是解析力一点不差。

  手机的问题是CMOS面积太小,要增大CMOS,就要增加手机厚度,与轻薄的趋势相违背。

  虽然,近年有什么超像素,双摄像头,但是对画质都没有本质的提升。

  所以,未来拍照效果再提升,还是要加大CMOS,提高像素数,保持1.4um像素间距的情况下,把CMOS尺寸扩大到1.15寸、1寸,把像素提升到4800万、6400万

  然后用像素合并技术,选择出1600万、1200万甚至800万、400万像素的照片,求得最佳的画质和低感。

  这个方案还可以通过数码变焦解决变焦问题(只用中心区域实现长焦,还是1200万、800万、400万像素,只是不用像素合并罢了。

  大CMOS带来的厚度问题,只能拍摄部分凸起来解决了。

  所以,智能手机看似已经到了无法突破的技术瓶颈,而事实上,可突破的点还是很多的。

  拍照媲美微单的手机,你喜欢不喜欢?充电5分钟,待机一周的手机你喜欢不喜欢?各种APP秒开的手机你喜欢不喜欢?

  机会给有准备的人,哪家厂商能够在某个点满足人们的需求,就会有未来的市场赢得先机。

(责任编辑:admin)

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