谷歌是如何靠著模塊化重新定義手機(jī)的？

 在網(wǎng)上第一次看到谷歌模塊化手機(jī)相關(guān)信息的時(shí)候，我腦海里能呈現(xiàn)的是這樣幾個(gè)詞匯：驚訝、科幻、瘋狂、概念手機(jī)、魔方。而且，這還真不是實(shí)驗(yàn)室里一群天才們的概念化產(chǎn)品，它就要來到我們面前：明年第一季度這個(gè)產(chǎn)品就要上市。這會(huì)不會(huì)是一個(gè)重新定義手機(jī)結(jié)構(gòu)、功能，改變手機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、消費(fèi)等諸多環(huán)節(jié)的東西?用現(xiàn)在流行的語言說，是THE NEXT BIG THING 嗎?谷歌是憋了大招嗎?

一款新手機(jī)的誕生

得到結(jié)論之前，有必要簡(jiǎn)潔而啰嗦地回顧我們現(xiàn)在的手機(jī)是如何出來的。

先是設(shè)計(jì)，科技一點(diǎn)叫法也叫研發(fā)。 包括工業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)手機(jī)的大致尺寸、材質(zhì)、外觀;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定手機(jī)的結(jié)構(gòu)定義，設(shè)計(jì)主框架、前殼、保護(hù)殼、后殼;硬件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)電路、元器件;軟件設(shè)計(jì)，裁減操作系統(tǒng)，和硬件適配，設(shè)計(jì)ui等。這幾個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是交叉的，相互之間要溝通，關(guān)聯(lián)度也比較大，工業(yè)設(shè)計(jì)要考慮結(jié)構(gòu)的可行性，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮硬件的性能和尺寸等。

設(shè)計(jì)好了，就生產(chǎn)吧。開模、采購元器件、送到代工廠，代工廠通過機(jī)器和人，經(jīng)過貼片、組裝、刷系統(tǒng)、檢測(cè)、裝盒等工序，手機(jī)就快到我們面前了。以上過程只是說起來簡(jiǎn)化，實(shí)際流程及其復(fù)雜繁瑣，而且整個(gè)過程周期很長。

剩下的過程我們就能直接感受到了。在某會(huì)議中心，媒體、粉絲云集，某手機(jī)公司的一號(hào)人物穿著牛仔褲、T恤，站在大屏幕前。他開始演講: “我們今天要發(fā)布一款音樂播放機(jī)，”臺(tái)下一片寂靜。他又說：“我們還要發(fā)布一款視頻播放器、游戲機(jī)、電話，高清相機(jī)，” 臺(tái)下開始有騷動(dòng)聲音了，有些人其實(shí)知道是什么東西，或者感覺到了。他聲音提高了八度:“不，它們其實(shí)是一款設(shè)備，iHandSet 7 !” 大屏幕點(diǎn)亮，展示的是一款智能手機(jī);觀眾們于是起立、鼓掌、尖叫。

剩下的事情也都類似：去三里屯排隊(duì)，去網(wǎng)上預(yù)訂，去BestBuy 去買就是了。一切都是這樣，這個(gè)廠商下回推出新款手機(jī)，也是這路子，別的廠商發(fā)布新品上也是這路子。 再來一次設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、PPT演講，然后大家起立、鼓掌，再然后搶購的過程。

我們習(xí)慣這些，一切看起來都順理成章，而且也都不錯(cuò)。但是，這里是有問題的，不夠好，或者說，本來，手機(jī)會(huì)有更好的方式來到我們消費(fèi)者面前。

頻繁更換手機(jī)太浪費(fèi)

前幾天回憶一下，除了目前使用的這部手機(jī)，我發(fā)現(xiàn)我還有四部手機(jī)(為避免嫌疑，我不提手機(jī)品牌)。第一部，安卓1.6 系統(tǒng)，開機(jī)沒任何問題，但內(nèi)存少，操作系統(tǒng)版本太低，現(xiàn)在好多軟件運(yùn)行不了。手機(jī)除了不能用沒任何問題(似乎是廢話)。第二部，屏幕不亮了，沒去檢查，十有八九是屏幕排線壞了，但其它器件完好的概率是99%。另外兩部不啰嗦了，無非是內(nèi)存太小或版本太低或某個(gè)元器件壞了，而大部分元器件完好就無法使用。

這確實(shí)令人心煩，這也太浪費(fèi)了吧。送給回收舊手機(jī)的，人家只給20元，屏幕不亮的還不要。手上使用的這部估計(jì)也快了，也沒壞，好著呢，但不支持4G，我要換4G手機(jī)，這一部看來是我第五部除了不能用之外基本完好的手機(jī)。那多完好的處理器、內(nèi)存、攝像頭、基帶芯片等等成為電子垃圾去污染環(huán)境。仔細(xì)一想，這很不講道理。這就好比我買一套服裝，你要把內(nèi)衣、襯衣、皮鞋、西褲、領(lǐng)帶、帽子等統(tǒng)統(tǒng)給我,不能搭配組合不說，明明只是襪子壞了個(gè)洞，我就得重新買一套內(nèi)衣皮鞋、西褲、領(lǐng)帶……..這就好比你想穿秋褲，你只能等明年的發(fā)布的iDress8套裝才會(huì)有秋褲的配置，并且那套iDress8里的皮鞋一定得有一付防臭鞋墊，西服是雙排扣的。

問題出在哪里呢?

第一點(diǎn)，雖有以小人之心度君子之腹的嫌疑，但我認(rèn)為是手機(jī)廠商及相關(guān)利益鏈伙伴上有意無意所為，九個(gè)月?lián)Q一次手機(jī)，可以多賺。設(shè)計(jì)師有活了，芯片可以多賣，模具要多開等。當(dāng)然，或許大家習(xí)慣這樣了，也沒有更好的方式嘛。

第二點(diǎn)，實(shí)際是出問題的重要原因，那就是目前手機(jī)的結(jié)構(gòu)。

用谷歌該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Eremenko的話說就是：手機(jī)是他目前看到的結(jié)構(gòu)最奇特的設(shè)備。怎么奇特了?確實(shí)奇特，而且有些變態(tài)，那就是除了SIM卡、SD卡、電池之外，其它所有的器件都要焊接到板子上，甚至電池也要內(nèi)置直接連到主板上(現(xiàn)在這樣手機(jī)越來越多)，SD卡直接不用(iPhone一直如此)。而且，焊在板子上的設(shè)備幾乎都要和主處理器直接相連。即便智能手機(jī)是搞電腦那幫人鼓搗出來，出現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)也不可理喻。

PC機(jī)足夠經(jīng)典，但也有USB 接口，顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、移動(dòng)硬盤，藍(lán)牙等大量設(shè)備可插拔，汽車，飛機(jī)及其它很多工業(yè)領(lǐng)域用的總線如CAN、I2C就更不用說了。其實(shí)主處理器和其它很多設(shè)備(如大量的傳感器)完全可以以優(yōu)雅的方式連到總線上，每個(gè)設(shè)備即是一個(gè)獨(dú)立的器件 ，相互之間也可以協(xié)調(diào)工作。主處理器只是和其它設(shè)備平行的工作單元。谷歌模塊化手機(jī)是從根本上重新定義了目前手機(jī)結(jié)構(gòu)，或者說，定義了一種更合理的結(jié)構(gòu)。有了這樣的結(jié)構(gòu)，更換模塊，減少浪費(fèi)，更加個(gè)性化等問題的解決就水到渠成。

手機(jī)還能是什么樣子?

除了更大的屏幕、更好的攝像頭、更多核的處理器、超薄的外觀、金屬邊框等，好像也沒有其它文章可做。嗯，霧霾是個(gè)問題，所以全中國的手機(jī)廠商等著合適的霧霾傳感器出來內(nèi)置到下一代手機(jī)里面。但這些只能是小CASE，小打小鬧，可以有大事情。

Project Ara項(xiàng)目主管Paul Eremenko舉了個(gè)例子，一種血糖傳感器模塊，手指在這個(gè)模塊上一按，該手指主人的血糖數(shù)據(jù)就顯示出來了。這個(gè)不是科幻，是目前在谷歌模塊化手機(jī)已經(jīng)可以用的模塊了。正如Eremenko 所說：世界上已經(jīng)有很多這種強(qiáng)大、實(shí)用的傳感器，以前這種傳感器缺乏應(yīng)用場(chǎng)景，所以沒有機(jī)會(huì)走到我們面前。

廣義的互聯(lián)網(wǎng)，除了我們現(xiàn)在PC、手機(jī)、平板、電視所連接的網(wǎng)絡(luò)之外，還有一張更大的網(wǎng)絡(luò)：物聯(lián)網(wǎng)，就是大量的傳感器連接而成的網(wǎng)絡(luò)。但物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵之一，就是大量的傳感器要有合適的應(yīng)用場(chǎng)景。

傳感器本身能工作，但必須有應(yīng)用載體。傳感器過SPI、 UART 接口接到單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，經(jīng)由數(shù)傳模塊，通過串口、GPRS、藍(lán)牙、WIFI等發(fā)到工控機(jī)、PC機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上。這十幾年大家一直這樣做，電子系的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、博士生畢業(yè)論文、物聯(lián)網(wǎng)研究所的專家一直這樣干。但從手機(jī)本身的強(qiáng)大計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)功能、手機(jī)的移動(dòng)性和普及程度層面來考慮，手機(jī)更適合成為傳感感器的載體，是“天然”的載體。事實(shí)上，你我的手機(jī)里已經(jīng)有了大量傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器、光線傳感器、陀螺儀等。攝像頭、送話器、聽筒、GPS等等也可以叫傳感器。傳感器感知外部世界，數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)之類的事情，交給手機(jī)主機(jī)，通過全球幾十億部智能手機(jī)，龐大有效的傳感器網(wǎng)絡(luò)形成，這就是傳說中的物聯(lián)網(wǎng)。

所說的傳感器應(yīng)用場(chǎng)景，除了指載體之外，還有最關(guān)鍵一點(diǎn)，那就是傳感器需要協(xié)同工作，比如氣壓、溫濕度、二氧化碳等更各種傳感器要協(xié)同工作，甚至要和GPS 結(jié)合，這樣得出的數(shù)據(jù)才更準(zhǔn)確，更有意義。谷歌模塊化手機(jī)可以更換8個(gè)模塊，并不只是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上化整為零游戲，而是考慮到了個(gè)性化、時(shí)間點(diǎn)、傳感器之間協(xié)同工作以及應(yīng)用場(chǎng)景等多維度動(dòng)態(tài)需求的結(jié)構(gòu)體系。

目前的手機(jī)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)流程不會(huì)支持這種需求。原因很簡(jiǎn)單，例如，手機(jī)本來是可以有1000種元器件可以用的(考慮到生產(chǎn)廠家、型號(hào)、類別、精度等，數(shù)量更巨大)，在這1000中選出128種，理論上的方案是天文數(shù)字，給到你手中的只是巨大排列組合方案中的一個(gè)，這一個(gè)適合你的概率理論上接近于0，但只能如此，你要一個(gè)小功能就只能等著下一代手機(jī)發(fā)布，而且不一定有。你想換個(gè)襪子，可以，但對(duì)不起，你得把帽子、手套、西服全換了。

手機(jī)需要那么多模塊嗎?

需要，前提是有，而且方便實(shí)用，這正是谷歌模塊化手機(jī)正在干的事情。 更好的聲卡、圖形處理器、外出拍照用更強(qiáng)的攝像頭模塊，這些經(jīng)典的應(yīng)用場(chǎng)景總有需求，這類模塊很快就有，技術(shù)上沒任何問題。Eremenko說的血糖檢測(cè)模塊，毫無疑問是全世界幾億糖尿患者的福音。

一個(gè)集成超生波傳感器和化學(xué)產(chǎn)傳感器的模塊插到手機(jī)里，然后你去餐廳吃飯，對(duì)著菜一掃，手指蘸點(diǎn)菜湯往傳感器表面一涂….之后，菜的成分、肉的品質(zhì)、瘦肉精含量、地溝油疑似指數(shù)等數(shù)據(jù)一目了然。這類模塊總有用吧?給這家餐廳好評(píng)或差評(píng)更客觀，有據(jù)可依。

這樣的應(yīng)用很多，只要有那個(gè)框架。你可以想象一下，移動(dòng)醫(yī)療，環(huán)境監(jiān)測(cè)，體感游戲……很多。

谷歌模塊化手機(jī)面臨的問題

客觀說，谷歌的模塊化手機(jī)這一步步子邁得太大，技術(shù)問題很多。但我認(rèn)為谷歌有能力解決技術(shù)上的障礙，至少目前幾個(gè)問題解決得不錯(cuò)。

模塊更換，甚至大部分模塊(除了主處理器，電池，屏幕)都可以插拔和即插即用，這個(gè)看起來很難，其實(shí)不難。只要改變手機(jī)的總線結(jié)構(gòu)即可。不說汽車等設(shè)備，就是pc機(jī)，熱插拔個(gè)外置硬盤、藍(lán)牙模塊、手機(jī)，音響等一大堆設(shè)備也不用關(guān)機(jī)。操作系統(tǒng)層面支持這個(gè)也不會(huì)有難度，谷歌就是干這個(gè)的。

結(jié)構(gòu)問題。 用磁鐵連接很是牢固，沒有30牛頓的力你是無法達(dá)到“輕輕一揮手，撒落一地凄慘花瓣”的境界。再說，等這個(gè)產(chǎn)品問世，我們的珠三角地區(qū)一定會(huì)有大批外觀精美，做工結(jié)實(shí)的保護(hù)殼品、皮套之類的東西。

模塊那里搞到?谷歌有模塊商店有賣。也可以在你家樓下的3D打印店打印。價(jià)格也不貴，帶血壓檢測(cè)，脂肪密度檢測(cè)，油性皮膚檢測(cè)，地溝油檢測(cè)，還有個(gè)16G存儲(chǔ)卡,五合一模塊，199塊人民幣，如何?你還猶豫的話，那還可以把你的照片和簽名打印在模塊的背部，這是世界上唯一的屬于你的模塊啊，你總該動(dòng)心了吧?

電池是個(gè)問題，谷歌也說會(huì)比普通手機(jī)多耗電25%，對(duì)這個(gè)產(chǎn)品吐嘈的人也多拿電池說事。其實(shí)不是個(gè)事，其一，你可以加多個(gè)電池模塊，其次，每個(gè)模塊就是一個(gè)獨(dú)立的處理單元，這些模塊在很低的功耗下就可以工作，有一個(gè)好的計(jì)算、睡眠、喚醒、通知機(jī)制，實(shí)際上這種總線結(jié)構(gòu)法反而更省電。目前就有Sensor Hub方案，傳感器連到sensor hub上再由主處理器處理，要比傳統(tǒng)的直接把傳感器連到處理器上節(jié)電90%，谷歌至少用類似的方法業(yè)能達(dá)到這樣的效果。

真正的難度在哪里? 這個(gè)產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)有手機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、流通、專利乃至到檢測(cè)、入網(wǎng)許可制度的革命，別的不說，您覺得這東西在中國能搬下入網(wǎng)許可證嗎?高通會(huì)高興嗎?本來，高通除了買給手機(jī)廠商芯片賺錢，還能收取手機(jī)總價(jià)x% 的專利費(fèi)呢。以后這錢向誰收?

谷歌把手機(jī)變成一個(gè)新的手持設(shè)備

谷歌模塊化手機(jī)從理論到實(shí)現(xiàn)上都是革命產(chǎn)性品，重新定義了手機(jī)，包括手機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、功能定義等諸多環(huán)節(jié)和方面。

不需要設(shè)計(jì)了，工業(yè)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具制造等環(huán)節(jié)直接省略。生產(chǎn)也很簡(jiǎn)單，谷歌已經(jīng)生產(chǎn)好三個(gè)尺寸的骨架，模塊可以用3D打印機(jī)打印出來，即可批量大規(guī)?？焖俅蛴?，也可以按照每個(gè)客戶自己的需求個(gè)性化打印。

我覺得谷歌模塊化手機(jī)還真不是那幫天才們的神來之筆，而是基于對(duì)手機(jī)的理解,是蓄謀已久、瓜熟蒂落、水到渠成的產(chǎn)物。 Android 操作系統(tǒng)從出問世的那天起就內(nèi)置了對(duì)傳感器支持，到Android 2.3版本的時(shí)候已經(jīng)支持11種傳感器。

2007 年，Google牽手34間手機(jī)制造商、軟件開發(fā)商、電信運(yùn)營商和芯片制造商一同組建的開放手機(jī)聯(lián)盟OHA(Open Handset Alliance)， 把所謂的手機(jī)定義為Handset而不是Phone， Handset 理解為手持裝置，相對(duì)于電話，這個(gè)名稱對(duì)該類設(shè)備的理解要跟更有內(nèi)涵深刻和準(zhǔn)確;電話只是一個(gè)通話的裝置，只是這個(gè)設(shè)備的一個(gè)子集。

三百多萬年之前，我們的祖先猿類樹上跳下來，直立行走，他們就只要一條路可以進(jìn)化，那就是成為這個(gè)自然界的主宰。因?yàn)樗绷⑿凶?，解放了雙手。他用的第一個(gè)手持設(shè)備就是石頭，然后他把這個(gè)設(shè)備變成了兵器、飯碗、鉆木取火的工具。今天，谷歌又把手機(jī)變成一個(gè)新的手持設(shè)備，這個(gè)設(shè)備除了讓我們相互聯(lián)系之外，還讓我們通過傳感器感知和認(rèn)識(shí)這個(gè)世界認(rèn)識(shí)。這會(huì)是什么樣的產(chǎn)品我們不需要太多系想象就可以得出結(jié)論;而最令人心動(dòng)的，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)就在眼前。即便是暫時(shí)的不成熟，也是給了手機(jī)一個(gè)準(zhǔn)確的定義，指引了手機(jī)，嚴(yán)格說是HandSet設(shè)備的發(fā)展方向。