真的進入發展瓶頸?智能手機其實還能有這些創新

新浪科技

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【亞太日報訊】前不久,iPhone7發布,在短暫的熱鬧之後。人們發現即使是蘋果也很難開發出新的技術護城河了。在蘋果擅長的處理器方面,性能提升主要來自於頻率,而架構方面A10相比A9只有大約10%的性能提升。

在拍照方面,蘋果也無力開發畫質更好的攝像頭,而只是增加了一個畫質不佳的長焦。

智能手機經過多年的發展,似乎已經摸到了創新的天花板,蘋果也開始用噱頭來維持創新形象了。那麽未來智能手機還會有哪些有意義的創新方向呢?我們開開腦洞設想一下。

一、速度如何才能更快?

在智能手機發展的早期,人們為手機滑動不流暢而煩惱。當時人們希望手機在滑動的時候達到60幀就可以了。而最近兩三年,通過處理器技術的發展和屏幕分辨率的停滯,低端手機也能流暢了。

只要不是開啟大應用,玩大遊戲,低端的A53和iPhone7的A10也差不了多少。

但是,智能手機上的應用還很難做到PC上一點即開的水平,對有高要求的用戶來說。提升速度,特別是啟動速度和遊戲運行速度還是有必要的。

APP的啟動速度需要處理器性能、內存帶寬和閃存讀取速度。

目前對大部分APP來說,內存帶寬不是瓶頸,主要問題在CPU性能和閃存讀取方面。

CPU性能廠商一直都在努力,但是遇到功耗的麻煩,性能越強,功耗越大,續航越短。

最初,人們想到的辦法是頻率與核心控制,類似於驍龍800,通過降低頻率,減少核心數來提升續航能力。蘋果一直到iPhone6S也是這個思路。

但是,這個思路的問題是,強大的核心性能功耗比很差,即使降低了頻率,待機和運行功耗依然不低。

ARM早早認識到這個問題,開始出大小核。蘋果到了iPhone7也開始用2+2的四核來應對這個問題。

MTK更進一步,用大、中、小,三種核心來應對不同的需求,探尋不同強度下功耗的最佳組合。這個思路是正確的,只是MTK沒有獨立研發高性能核心的能力,只能用ARM公版的A73。

所以,理想的處理器是多簇多核心,大核心有接近PC的性能,在短短幾十秒爆發應用於啟動,網頁載入,遊戲高性能需求場景。而日常則由中核心,小核心接管。

未來的處理器也許是2+2+2的六核心。

內存帶寬方面,其實現在的帶寬已經很不錯了。但是SOC有一個問題。SOC的CPU和GPU是在一起的,對CPU來說已經很快的帶寬,對GPU是不足的,這對遊戲和顯示性能都有影響,而解決的辦法是給顯存獨立的高帶寬嵌入式顯存。

由於大部分手機遊戲不太大,嵌入式顯存不用很多,這對遊戲速度的提升是立竿見影的。

閃存部分,其實UFC2.0已經很快了,要更快需要類似於磁盤Raid 0方案,多塊存儲器共同儲存,突破儲存讀寫速度的極限。

現在大型APP載入的瓶頸主要還是在閃存上,所以搞出來新方案,提升速度很有必要。

二、屏幕顯示還能如何發展

早年間,手機屏幕主要的發展方向是分辨率,從WVGA到720P,再到1080P、2K屏幕,4K屏幕。

但是人眼分辨能力有極限,所以發展到1080P和2K之後,基本就停滯了。

在顯示效果方面,OLED的色域已經很高,對比度也很高,亮度更不是問題。似乎已經發展到頭了。在進步只能在一些小領域。

其實,裸眼3D是一個很好的方向。前幾年,LG和HTC都出過裸眼3D的手機,雙攝像頭配合裸眼3D記錄的圖像非常真實。但是裸眼3D要降一般的分辨率。原本800480的屏幕,3D一下就是400240了,顆粒感很重。

而現在手機屏幕已經發展到4K,再3D,無非是回到1080P,其實2K屏幕降低到720P也是能接受的。

所以裸眼3D有重新復興的可能。

除了裸眼3D,還有一個被忽視的技術是諾基亞用過的Clear Black Display。日光下的可見性到現在都是手機屏幕的難題,

手機屏幕不得不犧牲續航,提升亮度,而諾基亞多年前就給出來用偏振片的解決方案。這項技術沒有手機,平板,車機廠商從諾基亞手裏買專利使用,真是難以理解。

三、續航、快充、安全、電池壽命

這幾天Note7的新聞不斷,雖然有技術缺陷可能,有人為挑事的嫌疑,但是歸根結底,還是三星為了快充和電池容量,用了激進的技術,導致了安全問題。

鋰電池的能量密度、快充、安全、壽命是有矛盾的。能量密度做大了就不安全,要快充就會危險,而且快充還會加速電池的老化。

而續航又是智能手機核心的需求,這個問題應該怎麽解決呢?

首先,優化結構設計。塞進更大的電池是必須的,金立M6 Plus在6寸屏幕,8.xmm的厚度下塞進了6000mah電池,這種結構設計才能保障手機的續航。

其次,是多電芯方案。手機快充和電池壽命,安全性是有矛盾的。而快充又是客觀需求,要解決問題,只能多電芯多通道。

充1部3000mah的手機,和1000個充電器充1000個3000mah的手機耗時是一樣的。

只要電網能承受,分出來的電芯越多,正常充電(不降低電池壽命)耗費的時間越短。要快充的話,效率越高。而手機這點需求電網是毫無問題的。

續航除了電池容量,充電,耗電也是問題,SOC方面,在有小核心的情況下,耗電已經不多了。關鍵的問題是屏幕耗電太多。即使OLED屏幕待機省電,亮屏幕也是耗電很多的。

這個問題要解決需要電子墨水這類低功耗屏幕提供雙屏方案,在僅僅看內容,不需要彩色的情況下,用電子墨水屏來降低進一步降低功耗。

大電池,多電芯,多路充電,電子墨水雙屏,可以解決手機的續航問題。

四、拍照效果再提升

應該承認,現在手機拍照已經達到非常高的高度了。相比現在的頂尖拍照手機,前幾年的DC,甚至更早一些的低端單反都沒有優勢。

手機拍照的品質是CMOS不斷改進獲得的,相機用了多年的FSI,手機發展幾年就從FSI升級到BSI,再升級到堆棧式、深槽隔離……。

同樣1.4um的像素間隔,現在的手機畫質和以前FSI時代不是一個檔次。

但是,發展到如今,手機拍照畫質再提升就很難了。手機拍照的優勢在於鏡頭小,不用考慮熱脹冷縮帶來的問題,可以用塑膠鏡頭,而同樣精度,同樣品質,塑膠鏡頭比玻璃鏡頭便宜多了。

所以手機拍照模塊很便宜,但是解析力一點不差。

手機的問題是CMOS面積太小,要增大CMOS,就要增加手機厚度,與輕薄的趨勢相違背。

雖然,近年有什麽超像素,雙攝像頭,但是對畫質都沒有本質的提升。

所以,未來拍照效果再提升,還是要加大CMOS,提高像素數,保持1.4um像素間距的情況下,把CMOS尺寸擴大到1.15寸、1寸……,把像素提升到4800萬、6400萬……

然後用像素合並技術,選擇出1600萬、1200萬甚至800萬、400萬像素的照片,求得最佳的畫質和低感。

這個方案還可以通過數碼變焦解決變焦問題(只用中心區域實現長焦,還是1200萬、800萬、400萬像素,只是不用像素合並罷了。

大CMOS帶來的厚度問題,只能拍攝部分凸起來解決了。

所以,智能手機看似已經到了無法突破的技術瓶頸,而事實上,可突破的點還是很多的。

拍照媲美微單的手機,你喜歡不喜歡?充電5分鐘,待機一周的手機你喜歡不喜歡?各種APP秒開的手機你喜歡不喜歡?

機會給有準備的人,哪家廠商能夠在某個點滿足人們的需求,就會有未來的市場贏得先機。

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