電子元器件技術(shù)化解手機開發(fā)“瓶頸”
當(dāng)前,第三代移動通信(3G)仍然是一個熱門的話題,3G與生俱來的高速數(shù)據(jù)傳輸和支持先進數(shù)據(jù)應(yīng)用的優(yōu)勢、快速走向市場的能力、對現(xiàn)有投資的有效移植及終端能力等要素,是人們報以期待的關(guān)鍵所在。
今天的手機已經(jīng)能夠完全支持WAP2.0所規(guī)定的各種功能。在3G方面,由于手機各種功用的拓展,在可拍照手機中已見到百萬像素到兩百萬像素,甚至三百萬像素的產(chǎn)品。也就是說,未來的手機將向功能更強大、速度更快、形狀更輕薄和小巧的方向發(fā)展,將擁有高速數(shù)據(jù)通信、無線上網(wǎng)、高清晰錄像、收看電視等令人眩目的新功能。隨著手機銀行的出現(xiàn),將來的手機還可以取代錢包。
一直以來,手機開發(fā)就被業(yè)界公認(rèn)為3G發(fā)展的“瓶頸”,要解決這個難題,需要技術(shù)進步、運營商推廣及3G市場初步形成的規(guī)模經(jīng)濟效益等因素的推動, 3G終端的最終完善也非常重要,這恰恰需要依賴于上游電子元器件技術(shù)的不斷創(chuàng)新。可以說,未來手機的技術(shù)支點就是先進的電子元器件及其應(yīng)用軟件。從在天津舉行的國際制造業(yè)(手機)配套采購洽談會上可以發(fā)現(xiàn),手機向高端智能化的發(fā)展離不開核心模組的開發(fā)和應(yīng)用。手機產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)正在努力實現(xiàn)著信息的廣泛互通,以此帶動中國手機制造產(chǎn)業(yè)和電子元器件市場的發(fā)展。
手機廠商無疑也在更多地關(guān)注著手機核心技術(shù)的發(fā)展,2004年國內(nèi)手機廠商還同時必須面對核心零件嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀。在2004年舉行的天津手機配套會就有33家手機生產(chǎn)廠商參展,會上的400多家部件供應(yīng)商、300多種手機零部件成為手機廠商爭奪的重點。近日獲悉,今年5月26-28日舉行的手機配套會更是吸引了韓國、日本、及臺灣省的近200家供應(yīng)商已經(jīng)簽定了參展合同,手機廠商也有20多家已明確參展,不能不說這是手機制造產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展的指示標(biāo)。2005年,中國手機制造向何方尋求突破,3G手機是否仍在不清晰狀態(tài)下發(fā)展,都是手機廠商普遍頭疼的問題。
顯示技術(shù)令人目不暇接
顯示屏是手機與用戶交互的窗口。在手機的顯示材料方面,廠商們不僅在生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵材料等方面進行著一系列改進,還在努力開發(fā)并嘗試推廣諸如3D顯示、半透式LCD、OLED等全新的顯示技術(shù)。
3D顯示技術(shù)在手持設(shè)備上的應(yīng)用已經(jīng)悄然興起。3D LCD與普通LCD顯示屏的不同在于其面板上特殊的LCD層。電源接通后,3D LCD會出現(xiàn)一道微光學(xué)視差格柵,視差格柵使觀看者無須佩戴偏振3D眼鏡,即可在左眼和右眼之間形成圖像彎曲,看到的是同一排像素中不同的間隔像素,因而最終看到的是該圖像形成的立體顯示效果。特殊的LCD層可以通過軟件或硬件按鈕轉(zhuǎn)換,用戶可以很方便地在傳統(tǒng)平面顯示與3D顯示之間進行切換。例如NEC發(fā)布的一款尺寸為5.2cm×6.9cm的3D液晶顯示器,它應(yīng)用了當(dāng)今最新的3D顯示技術(shù),分辨率高達235ppi,還能將3D圖像與2D圖像混合顯示。日本已有手機廠商率先采用了這一技術(shù)。目前,液晶顯示器廠商正在與3D芯片生產(chǎn)商合作,力圖以低成本的方式將3D顯示屏的優(yōu)勢真正發(fā)揮出來。
在LCD顯示效果方面,顯示屏廠商面對的挑戰(zhàn)是如何設(shè)計出在室內(nèi)和室外都有很好顯示效果的顯示屏。如果能同時采用反射和背光兩種照明方式——半透式LCD技術(shù),就可以利用太陽光或環(huán)境光線為LCD提供大部分的反射式照明,同時也支持透射光,但透射光不像在穿透式顯示屏中那樣起主要作用。半透式LCD屏幕上有形成小孔的反射區(qū),可以讓透射光線通過。這樣就可以在室內(nèi)亮度和室外亮度之間提供更佳的自動均衡,同時可減少消耗大量功率的背光源的使用,從而達到省電的目的。在手機及PDA產(chǎn)品市場需求的帶動下,半透式LCD顯示屏用于手持產(chǎn)品的需求也在日益增加,其技術(shù)上的難點也在逐步解決。
在LCD光源方面,有機發(fā)光二極管(OLED)是一種本身能夠發(fā)光、無需LCD所使用的背光源等部件的顯示屏。與LCD相比,OLED制造工藝更加簡單,只有兩層薄膜和玻璃或塑料襯底。通電激活后,有機分子材料就會發(fā)光,其顯示效果比LCD更明亮、更細(xì)膩,還可以明顯地節(jié)省功耗。除了可以做主顯示屏,OLED還可以用作手機的副顯示屏,用來顯示來電號碼等少量突發(fā)信息。OLED的發(fā)光特性和成本效益將使之廣泛用于手機的顯示屏。
歐姆龍公司推出的世界首款手機顯示用雙面導(dǎo)光板可用于雙屏手機。它是超精細(xì)復(fù)制處理技術(shù)的應(yīng)用,使折疊式雙屏手機的主屏顯示使用背照燈,副屏則使用前照燈,只用一組光組件就實現(xiàn)了雙屏的顯示。該產(chǎn)品的推出,不但降低了手機中所需的元件數(shù)量,而且也降低了成本、厚度和重量,手機設(shè)計者有了更大的發(fā)揮空間,使手機設(shè)計技術(shù)的靈活度有了大幅提高。此外,歐姆龍也在致力于開發(fā)小型液晶屏背光裝置。這種裝置是利用LED發(fā)光模塊作為光源,并采用歐姆龍獨有的MLA(微透鏡陣列)技術(shù)進行光控制。預(yù)計不久的將來,LED將成為背光裝置的新光源。
移動互聯(lián)網(wǎng)功能豐富
據(jù)一位參與組織天津手機配套會的業(yè)內(nèi)專家介紹,目前的PC互聯(lián)網(wǎng)只是整個互聯(lián)網(wǎng)非常小的一部分,實際上整個互聯(lián)網(wǎng)不僅僅包括無線的、寬帶的,也涵蓋多媒體的、數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)。可以這樣講,未來的互聯(lián)網(wǎng)是無所不在的。據(jù)他預(yù)測,手機發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)鏈中相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,并且未來手機會向更多功能特性上發(fā)展,滿足不同人群的需要。
現(xiàn)在,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)延伸到POS終端,包括售貨機及電子便利咨詢臺在內(nèi)的設(shè)備已經(jīng)聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)上。在不久的將來,我們家里的各種設(shè)備,包括電話、傳真機、無線機頂盒,甚至冰箱、微波爐等傳統(tǒng)的家電都會成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分。
新功能的融合促使手機快速更新?lián)Q代:多媒體短信的出現(xiàn),不僅使彩屏手機大行其道,也使可拍照手機在很短的時間內(nèi)完成了從十幾萬像素到上百萬像素的蛻變。終端智能化和綜合化的發(fā)展趨勢,已經(jīng)使目前呈現(xiàn)在最終用戶面前的3G手機成為融合了拍照/攝像、網(wǎng)頁瀏覽、無線下載、收發(fā)電子郵件、流媒體播放、處理Word文件等功能的“全能”手機。
為了實現(xiàn)上述目的,許多元器件廠商都在開發(fā)各種用于手機的中心模塊、安全模塊、操作系統(tǒng),以及各種多媒體電子郵件、信息軟件。為了快速支持新業(yè)務(wù),終端制造商最需要的是各式各樣的插件,而不是重新開發(fā)一整套系統(tǒng)。未來的發(fā)展趨勢是,手機一定會與互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進行整合,無線互聯(lián)網(wǎng)將與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)無縫連接,為廣大消費者帶來更多成熟的應(yīng)用。
對手機和移動終端而言,其內(nèi)存有限,而且屏幕和用戶體驗與PC完全不同,PC上的IE完全不可能應(yīng)用于手機終端。隨著手機日新月異的發(fā)展,微瀏覽器對于手機業(yè)務(wù)的開展越來越重要。愛可信公司開發(fā)的微瀏覽器界面作為功能強大的下一代嵌入式互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器,將嵌入式網(wǎng)絡(luò)瀏覽帶入了一個全新的境界。微瀏覽器提供了當(dāng)今市場上最全面的功能支持,包括WAP 2.0和最新的W3C標(biāo)準(zhǔn),如HTML 4.01、XHTML、ECMAScript、TLS 1.0、DOM2、CSS2等。它也是第一款應(yīng)用于3G網(wǎng)絡(luò)的嵌入式瀏覽器,具有模塊化、可擴展的結(jié)構(gòu),可以根據(jù)不同的硬件特點進行客戶化定制;靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使之已廣泛應(yīng)用于從移動電話到機頂盒、PDA到車載系統(tǒng)的290多種不同設(shè)備。
微瀏覽器采用了專利顯示技術(shù)Rapid-Render,可逐步分階段顯示網(wǎng)頁內(nèi)容,顯著加速了內(nèi)容的呈現(xiàn)、查詢和交互過程;Smart-Fit技術(shù)可以智能地將互聯(lián)網(wǎng)頁面的內(nèi)容調(diào)整到用戶顯示設(shè)備的寬度,并保持原頁面的風(fēng)格。微瀏覽器還新增了支持Java applet的功能模塊。所有這些都使得用戶無論在PDA還是在其他移動設(shè)備上,都能夠獲得與臺式電腦類似的互聯(lián)網(wǎng)體驗。
芯片技術(shù)實現(xiàn)更高性能
未來手機的發(fā)展方向是功能更強、速度更快、外形更輕薄小巧,手機與移動終端的界限也在日益模糊。顯然,未來手機將會集成更豐富的功能,諸如無線電影、照片的接收等,都需要有較大的屏幕,使手機的功耗不斷增加;但是手機的體積也不可能有太大的增加,要解決功耗、體積等方面的矛盾,采用更高集成密度的單芯片集成電路無疑是必由之路。
在手機使用的芯片中,最耗電的是射頻芯片。如果將采用砷化鎵工藝的射頻芯片改用CMOS工藝,再將幾乎占去手機電路板一半空間的射頻集成更多的功能,把原來的射頻、電源放大、閃存、數(shù)模轉(zhuǎn)換等幾塊芯片變成一塊,不僅有助于減小占板空間,極大地降低手機的成本,更重要的是可降低耗電量,使電池壽命延長兩倍以上。
最近,德州儀器推出一種數(shù)碼無線技術(shù),已經(jīng)實現(xiàn)了基于CMOS工藝的射頻工藝,將多種手機功能整合到一個數(shù)碼芯片上。這種芯片采用了軟件無線電技術(shù),不僅集多項手機功能于一身,還降低了約50%的能耗,并大大節(jié)約了手機內(nèi)部的空間。
德州儀器還宣布開發(fā)針對手機的首款數(shù)字電視單芯片“Hollywood”,它可捕獲廣播信號,利用專為手機開發(fā)的新型電視基礎(chǔ)設(shè)施接收實時電視廣播。該芯片將這個時代的兩大消費類電子技術(shù)發(fā)明——電視與手機——結(jié)合在一起,使消費者可以隨時隨地獲得新聞及娛樂信息。
AMD也宣布推出其基于單芯片的PDA產(chǎn)品,它采用400MHz Alchey 1100 CPU,同時集成了多種外圍設(shè)備,實現(xiàn)了單芯片應(yīng)用。AMD單芯片系統(tǒng)PDA的操作系統(tǒng)為Windows CE。
手機開發(fā)要以元器件為支點
對消費者而言,他們希望3G終端能夠提供更好的話音質(zhì)量、實現(xiàn)更為豐富的業(yè)務(wù)和應(yīng)用、具有更時尚的個性表現(xiàn)力。消費者對于豐富功能的要求,使得3G終端將不再僅僅是傳統(tǒng)意義上的“手機”,而是集數(shù)碼相機、MP3播放器、移動硬盤、掌上電腦乃至電視機于一體的掌上電子設(shè)備。
隨著電子元器件為技術(shù)的發(fā)展,手機中的元件數(shù)量在過去幾年里急劇減少,但現(xiàn)在由于高端產(chǎn)品的推動又開始再度增加。不難想象,手機制造對元件依賴程度與日俱增。未來手機市場的競爭越來越表現(xiàn)在手機廠商對未來移動通信的理解上。在技術(shù)與設(shè)計層面,誰能開發(fā)出適合不同消費者體驗的個性化產(chǎn)品,誰就可以在競爭中占得先機。
即將在5月26-28日在天津濱海國際會展中心拉開帷幕的第三屆“國際制造業(yè)(手機)配套采購洽談會”,將為手機上下游企業(yè)提供一個具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品技術(shù)交流和供應(yīng)鏈平臺。據(jù)主辦單位介紹,會議將集中展示手機用硬件平臺、模塊、芯片、關(guān)鍵零部件、LCD、PCB、被動元件、電池、機殼、按鍵、天線等元器件和配套產(chǎn)品,并進行手機軟件、游戲設(shè)計等的演示。本次展會雖仍以手機為主,仍涉及了與移動技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的小靈通、PDA、MP3、數(shù)碼相機、掌上游戲機、對講機及其他小型移動終端設(shè)備。參展廠商除了手機生產(chǎn)工具商、手機設(shè)計公司、手機元器件提供商外,還包括手機ODM、OEM、EMS廠商和手機PCB代工廠等。
另一個值得參與的亮點是,有不少專門從事手機軟硬件設(shè)計的Design House參加展示。他們可以根據(jù)用戶提出的想法和需求共同探討未來的技術(shù)和市場走向,針對用戶的設(shè)計難題拿出獨到的解決方案,與制造商一起做出更具個性化的手機產(chǎn)品。
手機制造商要開發(fā)出功能豐富的手機,使運營商能夠開展相應(yīng)的數(shù)字業(yè)務(wù),擴大市場份額,就必須以電子元器件為技術(shù)支點,充分利用上游廠商的知識產(chǎn)權(quán)和經(jīng)驗,共同滿足日益增長的、多樣化的用戶需求。我們相信,本屆展會將打造成為集手機采購、生產(chǎn)、設(shè)計、研發(fā)、銷售為一體的年度盛會,使參與的企業(yè)和開發(fā)人員獲益匪淺。
主辦方之一的天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)副主任張軍表示,國內(nèi)手機的整機生產(chǎn)和零部件生產(chǎn)始終存在南北地域不對稱問題,前者大部分集中在北方,后者則大部分集中在深圳、上海和蘇州,因此在手機生產(chǎn)過程中一直缺少一個對稱的信息平臺,難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)廠商的自主溝通。天津作為中國重要的手機生產(chǎn)制造基地,通過“國際制造業(yè)(手機)配套采購洽談會暨論壇”和已經(jīng)運營了兩年多的網(wǎng)上交易平臺與信息庫——國際手機采購網(wǎng),已經(jīng)具備了高水平產(chǎn)業(yè)鏈配套交流平臺的雛形。