拆机活动层出不穷,但众多大众媒体的科技频道和ifix一样,只是拆解到手机的主要芯片就放弃。更多工程师读者只是感觉到隔靴搔痒,他们更期待能够将手机拆到最小结构,并找出手机的设计亮点。
今天,本刊的编辑就到市场上买到较新的四款手机:华为ascend p7、联想k920、oppo n1 mini以及来自***的htc one m8,将这四款手机拆到最小结构,并从这四款旗舰机型的拆解碎片中,找到了智能手机最新的设计亮点。
一、拆机内部看做工
外观设计个人感觉htc的全金属外壳最显档次,与苹果手机有得一拼。但现在的问题是其它手机也不差了,oppo、vivo、1+、魅族、华为和联想都有拿得出手的设计,消费者口味永远不会一致。像我这样的臭美人士,还喜欢三星的塑料外壳,你总不能因此而打我,对吧?
作为一个拆过苹果机子的过来人,我一直对苹果的表里如一的精美表示钦佩,之前国产手机或平板的内部拆开如稻草般凌乱,让我很长时间不愿意再做第二次。此次拆机,对国产手机大为改观,尤其是华为p7和联想k920的内部布局,以及各种连接器和连接线排布,几乎达到了与苹果同级的水准。
四款机都是不可拆电池,所以拆机异常困难。再次感谢工程师朋友们的支持。以下为拆开外盖后看到的内部图。
图6:华为p7拆开后盖图。
图7:联想k920拆开后盖图。
这两款机子的布局紧凑,除了一根射频连接线外再无其他飞线,胶布胶水用得合理,非常之美观。k920的那根天线也隐藏很巧妙,而华为p7,由于pcb的芯片更少,pcb板双面都有芯片,所以面积非常小。正因为如此,也成就了薄和小巧的外观设计。大赞!
图8:oppo n1 mini拆开后盖图。
oppo n1 mini就稍显不足。可能跟其用了环转摄像头有关。其它中规中矩。
图9:htc m8拆开后盖图。
htc m8拆开后盖图,真让人感觉买到的是工程样机。凌乱的pcb板、遍布四周的胶布以及飞线,让人感觉htc的硬件工程师是不是哪里出了问题。抛开美感不说,这么多的胶布,都是人工手动粘贴,生产效率也会很受影响啊。
htc的“beautifully designed. inside and out”,恐怕要将inside拿掉。
二、拆解之后的特别的发现
四款手机都是移动lte版定制机,其中三台都是用了高通的处理器。联想 k920和htc one m8都采用了四核2.5ghz的高通骁龙801处理器。oppo n1 mini为了与其旗舰级区分开来,采用了四核1.6ghz的高通骁龙400处理器。而华为p7使用的是海思上一代四核1.8ghz的麒麟910t处理器。虽然海思麒麟910t不如最新推出的八核处理器麒麟920,但华为采用自家芯片,显然在pcb板上可做的优化要远比其它手机厂商多,这可能就是华为手机的独家优势。另外,我们还在p7里发现了海思的电源管理ic。
我认为华为凭借海思手机芯片的优势,将来在激烈的红机抢滩登陆战(你死我活)中,留了一个生存逃生的机会。个人预测,华为手机三年内抢到全球第二,海思芯片将居功至伟。(三星手机还是苹果手机会让出位置,这还用得着说吗?)
特别的发现:
1、摄像头优缺点对比
被拆解的这四个手机中,除了华为p7的摄像头中规中矩以外,其他三款都各有特点。k920在其7.7mm的薄机身上配备了一个1600万像素的堆栈式摄像头,也是这几款手机中唯一可支持ois光学防抖的手机。这样做的确实能提升手机的拍照性能,不过后果是,即使直接将摄像头用胶水粘在固定座上,也还是不得不突出机身一大截。
图10:k920的1600万堆栈式摄像头高高突出于机身。
oppo n1mini的摄像头是最为特别的一个,它采用的是旋转摄像头。这样的摄像头比较好拆卸,只需卸下摄像头组件两边的几颗螺丝就可以取下整个组件。单独拆这个组件的话,显得方便了许多。这个组件中同时还集成了手机的听筒在里面。所有的这些通过旁边的定制连接线与手机的主板相连。据拆机的工程师说,这种连接线的可靠性需要很高才行,不然容易损坏。
图11:oppo n1 mini的旋转摄像头拆机图。
htc还是一如既往地采用了他独有的400万像素ultrapixel摄像头,不过与前一代不同的是,这次采用了双摄像头配置,上面的小摄像头用来测景深,下面的主摄像头用来拍照。利用这两个摄像头组合可以完成很多花哨的拍摄效果。
图12:htc one m8的后置双镜头摄像头。
华为p7的摄像头,如同它在手机上的设计一样不突出。但它却在软件上做了美颜设计,女生们喜欢。据说夜景也不错。但还没怎么试过就拆掉了,有些可惜。
三、音效增强设计
在音效方面,几款手机更是不遑多让。都采用了上下双喇叭的方式,来保障外放的音效。看电影、听音乐的效果都不错。个人认为,htc m8的外放更为出色,手机外放时,m8的上下喇叭可组成立体声效果,加上声音出口设计都在手机正面,双手握持时不会阻挡声音的传出。而用耳机听的话,htc凭借更好的耳机四款机中拿到第一,oppo n1 mini虽然配的耳机效果稍逊,但耳机听音乐的的整体效果很好。联想k920耳机音效中规中矩,华为p7则是凭借内置了dts音效取巧,买机配送的耳机嘛一般。p7毕竟没卖到3k,用软件去争取卖点,也可以理解。
拆开后再看各自的设计:
这几款手机的喇叭音腔,都是尽量争取更大的空间。这一点跟苹果的设计风格类似。受话器与顶置的喇叭合并了。经过仔细寻找发现,这四款手机都无一例外地使用了同一种类型的扬声器驱动ic(如下面图片中的绿色框所示)。稍微不同的是:华为p7使用的是nxp的tfa9887,而另外三款使用的是更为先进的 tfa9890。tfa9890让集成式dc/dc转换器实现了无可比拟的9.5v升压电压,增加了音频驱动器ic的电压裕量,可防止放大器剪峰,并在最大音量处保持较高的音质。
图13:华为p7的高集成度主板反面,绿色框中器件为nxp的扬声器驱动芯片tfa9887。
图14:联想k920的主板反面,绿色框中器件为nxp的扬声器驱动芯片tfa9890。
图15:oppo n1 mini的主板反面,绿色框中器件为nxp的扬声器驱动芯片tfa9890。
图16:htc one m8主板正面,绿色框中器件为nxp的扬声器驱动芯片tfa9890。
据资料显示,这种类型的扬声器驱动ic有多种灵活的配置,可以让扬声器和受话器复用,而无需额外的开关。简单一句话就是,扬声器可以作为受话器,受话器也可以作为扬声器。这下小编终于明白,为什么htc one m8在播放视频或者音乐的时候,上下喇叭会同时发声了。
四、连接器选择
拆解当天刚好遇到一个做连接器的老板在身边吐槽:“现在手机芯片集成到这样,做连接器和电阻电容的都要死了。我几年前就这样说过并且抽身做别的,现在看来是正确的。”但事实上,低端的普通连接器肯定是少了,但高端fpc数据连接线厂商并不见得也是如此。
手机出货猛增,pc出货反而下降,这让做连接器的厂商很受伤。不过,做fpc连接器的厂商则不一定。下面是几张拆机后看到的连接器的照片,触摸屏,显示屏、摄像头、以及pcb板之间的连接数要求越来越高,市场肯定越来越好。
下面几张图是在拆解过程中,发现的不同手机内部的连接线和连接器的使用情况,除了htc one m8之外,其他三款手机确实使用了比较少的连接线和连接器,这其中尤以p7为甚,集成度相当高,可制造性也比较强,不过由于集成度高,要是手机出问题的话,维修起来肯定价格不菲。
图17:k920的拆机看到的连接线,机内连接线不多,使用了很多的弹簧导针,让手机内部的布局看起来相当精致。
图18:p7拆机看到的连接线,拆解的几款手机中集成度最高的一款。
图19: oppo n1 mini拆机看到的连接线。
当拆机工程师拆开oppo n1 mini后,发现摄像头模组跟主板之间是用一根很特别的线连接在一起的。据称这种线在笔记本电脑的屏幕与主板连接时都有用到。但事实上考虑到日常使用次数要远超笔记本电脑的开屏合屏,oppo n1 mini旋转摄像头的连线用料应用会更耐用。
其实,在这几款手机中,htc one m8是使用连接线和连接器最多的一款手机,撕掉胶带和散热贴后,里面露出了许多的连接器,看起来有点杂乱无章。在拆解过程中,拆机的工程师表示,m8里面使用的连接器是这四款手机中质量最差的一个,会比较容易被损坏。这个应该是m8将pcb板分成了多块不得已的选择吧。
图20:htc one m8在拆机后看到的连接线最多。
五、天线选择
在 4g全频全模的要求下,智能手机的天线设计变得异常复杂。同时还由于增加了gps、蓝牙、wifi和nfc这些功能,在苹果引导的一体化钢板设计潮流指引下,我们看到现在的天线设计,完全达到了艺术的高度。众多手机厂商,真的要感谢智能天线厂商的一体化方案。没有他们,手机信号就无从说起了。
以下为几个手机拆解后的天线图。具体小编已经说不出哪个是什么天线了。请谅解。
图21:htc one m8的部分天线。
图22:华为p7的部分天线。
图23:oppo n1 mini的部分天线。
图24:联想k920的部分天线。
六、nfc功能
nfc 近场通信技术面世已经有很长一段时间了,利用这种技术,人们可以将手机作为一个ic卡,完成快捷支付、信息读取等功能,或是在手机与手机之间共享传输数据,比网络传输更快捷方便。目前很多的高端手机都支持nfc技术,在不久的将来,nfc有可能会成为手机的一个常用功能。特别是随着iphone6加入了 nfc功能后,nfc又开始“热”了起来。
在这次我们拆解的这四款手机中,除了华为p7没有nfc功能,其他三款都集成了nfc功能。据资料显示,其实华为p7的欧洲版、荣耀6高配版,以及mate7等几款手机也都集成了nfc功能的。只是我们拆解的p7是中国移动定制机,因此不具备而已。
近两年,htc的旗舰机一直都是支持nfc功能的,这次m8采用了nxp 44701 nfc控制器芯片。
图25:htc one m8的pcb板,其中红色框中器件为nxp 44701 nfc控制器。
oppo 从一开始就坚定地支持nfc,早在2012年就已经在find5中采用了nfc技术,今年6月份还联合支付宝、住建部发起了“未来公交”计划,在35个大中城市中,率先利用手机平台实现各种日常支付行为。这次我们拆解的n1 mini同样也支持nfc功能,从拆解的主板中我们可以看到oppo使用的是nxp 65t nfc控制器。
图26:oppo n1 mini主板正面,其中红色框中器件为nxp nfc控制器。
联想k920也是支持nfc功能的,而且联想不仅仅打算在其旗舰手机中配置nfc功能,还打算在今年上市的所有thinkpad平板电脑和笔记本中配备nfc芯片,打通移动终端到pc终端的快捷支付链条,使联想的用户无论何时何地都能方便地进行刷卡消费。
图27:联想k920主板正面,红色框中器件为nxp pn547 nfc控制器。
锂电池作为手机续航的最关键因素之一,到如今只有一个特点:尽量地在手机中塞更多的锂电池电芯。因此,采用不可拆电池可以最大程度地节省电池的空间。几款机都采用了这种方式,而htc one m8甚至将电池全部放在主板和屏幕之间。拆开后看不到电池的模样,这样的设计也是为了电池容量的最大化。可预见的将来,不可拆电池的设计会成为主流和方向。电池厂商会与手机厂商更加紧密的合作,在手机一开始设计时,就会一起解决外观封装、手机散热,以及充电续航的难题。
当处理器等手机主芯片在手机设计中的戏份不断下降后,外壳、摄像头、喇叭、天线这些以往的“配角”起着越来越重要的作用,甚至可能就是一款手机最大的卖点。例如,在设计上增加能够替换受话器,采用立体声喇叭的nxp “smart audio”技术,让手机的通话音质、音乐外放和手机看电影时的音质更为动听,给手机带来更高的价值。相信,采用这种设计方案的智能手机将越来越普及。
另外这几款手机都采用了nxp的nfc芯片,总的来说,nxp的nfc生态系统已经很完善,兼容性也最优秀,作为手机厂商来说,下一步要做nfc时,可选择的设计芯片考量应该很明确。
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