被“吹捧”的無(wú)孔化手機(jī)，為什么這么難？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）從iPhone 7開(kāi)始，蘋(píng)果取消了3.5mm耳機(jī)接口，到如今的iPhone 12，蘋(píng)果不再附贈(zèng)手機(jī)充電器，相信下一步，蘋(píng)果極大可能將直接取消充電接口，接下來(lái)的發(fā)展路徑或許向著以無(wú)孔化作為手機(jī)的終極進(jìn)化目標(biāo)而狂奔。

而在近期，小米發(fā)布了一款概念機(jī)四曲瀑布屏概念機(jī)似乎已經(jīng)完成了這個(gè)目標(biāo)，不僅將手機(jī)四周的邊框都取消了，同時(shí)手機(jī)上幾乎所有的外部接口都被取消，無(wú)孔手機(jī)似乎就要被實(shí)現(xiàn)了。

巧合的是，三星在此前也發(fā)過(guò)同款概念手機(jī)設(shè)計(jì)圖，從設(shè)計(jì)圖中可以看出，其外觀設(shè)計(jì)與小米此次發(fā)布的概念機(jī)類似，不過(guò)三星并沒(méi)有進(jìn)行無(wú)孔化設(shè)計(jì)。

無(wú)孔化設(shè)計(jì)難點(diǎn)

想要實(shí)現(xiàn)無(wú)孔化設(shè)計(jì)，必須滿足幾點(diǎn)條件，我們可以先來(lái)看看手機(jī)目前仍然存在哪些接口，如耳機(jī)接口、電源接口、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、電源鍵、音量按鍵、SIM卡槽等。

手機(jī)中的耳機(jī)接口主要為3.5毫米耳機(jī)孔，蘋(píng)果率先在iPhone 7時(shí)代取消，這也帶動(dòng)了TWS耳機(jī)的繁榮。從用戶體驗(yàn)上看，取消3.5mm耳機(jī)接口導(dǎo)致用戶被迫使用充電接口的耳機(jī)，無(wú)法在實(shí)現(xiàn)邊充電邊玩，當(dāng)然還可以使用藍(lán)牙耳機(jī)，不用受到耳機(jī)線的約束，對(duì)握持感基本不產(chǎn)生影響。但缺點(diǎn)是，由于無(wú)線傳輸技術(shù)的限制，讓許多手機(jī)游戲用戶玩家很難再實(shí)現(xiàn)帶著耳機(jī)玩游戲了，延遲高的情況下，對(duì)于游戲操作影響較大。

電源接口的取消完全可以使用無(wú)線充電替代，如今無(wú)線充電功率已經(jīng)可以達(dá)到60W以上，充電速度并不會(huì)比有線的慢。巧合的是，小米和摩托羅亞都在前端時(shí)間發(fā)布了隔空無(wú)線充電的方案，可以讓設(shè)備距離充電器1米或者更遠(yuǎn)的距離下實(shí)現(xiàn)充電功能。

如今的無(wú)線充電基本采用的是電磁感應(yīng)方式，通過(guò)磁場(chǎng)的無(wú)線磁路代替有線電線，實(shí)現(xiàn)電力的傳輸。并且在充電時(shí)，充電器和被充電設(shè)備都需要裝配線圈，同時(shí)兩者的線圈還需要對(duì)齊，在極近的距離下才能完成充電工作。

而遠(yuǎn)距離無(wú)線充電是通過(guò)電磁諧振方式，通過(guò)充電器內(nèi)置的天線發(fā)射無(wú)線信號(hào)，被充電設(shè)備的天線接收無(wú)線信號(hào)，再將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電力實(shí)現(xiàn)充電。這種方式可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的無(wú)線充電，距離長(zhǎng)達(dá)數(shù)米。

射頻傳輸本身并不是新奇的產(chǎn)物，Wi-Fi、藍(lán)牙、NB-IoT都是基于射頻進(jìn)行工作，而射頻無(wú)線充電不過(guò)是將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電力而已，真正的技術(shù)難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題。比如小米的隔空充電方案，充電效率僅在5-10%左右，對(duì)能量產(chǎn)生極大地浪費(fèi)。

當(dāng)然，除了小米和摩托羅拉外，涉及隔空充電技術(shù)的公司還有不少，如Ossia便在2017年展示了一款隔空充電設(shè)備Ossia Cota，可以給9米范圍內(nèi)，最多32臺(tái)設(shè)備同時(shí)充電，并且這款設(shè)備還通過(guò)了美國(guó)FCC認(rèn)證。Energous旗下的WattUp無(wú)線充電系統(tǒng)最遠(yuǎn)可以支持4.5米的充電距離，在2019年采用WattUp無(wú)線充電技術(shù)的助聽(tīng)器就已經(jīng)上市了。

這里可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)手機(jī)完全沒(méi)有電量時(shí)，或者電池已經(jīng)因?yàn)樘濣c(diǎn)而進(jìn)入休眠狀態(tài)，要如何開(kāi)機(jī)，此前可以通過(guò)有線充電的方式對(duì)電池進(jìn)行激活，而無(wú)線充電能否做到這一點(diǎn)還猶未可知。

如何隱藏麥克風(fēng)是一個(gè)難點(diǎn)，想要將聲音傳遞至麥克風(fēng)中，最好的方式還是在機(jī)身上進(jìn)行開(kāi)孔。如果想要隱藏麥克風(fēng)，或許可以采用與屏下攝像頭同樣的方式，將開(kāi)孔放置在屏幕之下。而揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)，則可以參考MIX一代的懸臂梁，或者以骨傳導(dǎo)的方式進(jìn)行聲音的傳遞，足以將揚(yáng)聲器隱藏在機(jī)身之內(nèi)。

其次是電源鍵、音量按鍵、靜音鍵等物理按鍵，這些按鍵都可以通過(guò)屏幕的交互方式進(jìn)行解決，配合壓力傳感器加上瀑布屏，可以在兩側(cè)的可視區(qū)域中通過(guò)UI設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)。

但如果沒(méi)有實(shí)體按鍵，也沒(méi)有有線的連接方式，萬(wàn)一手機(jī)進(jìn)入死機(jī)狀態(tài)，系統(tǒng)崩潰，如何進(jìn)行fastboot，如何進(jìn)行刷機(jī)，又如何挽救手機(jī)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，將是一個(gè)新的難點(diǎn)。

最后是最簡(jiǎn)單以及最困難的一點(diǎn)，即SIM卡槽，說(shuō)簡(jiǎn)單是因?yàn)槿缃馿SIM技術(shù)已經(jīng)非常成熟，國(guó)外早已經(jīng)開(kāi)始有具備eSIM功能的手機(jī)，國(guó)內(nèi)也有多家企業(yè)具備成熟的eSIM方案，如一加、魅族的智能手表都已經(jīng)配備eSIM功能，將其中的eSIM卡移植到手機(jī)當(dāng)中基本沒(méi)有難度。

但為何說(shuō)這也是非常困難的一點(diǎn)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商并不支持手機(jī)eSIM，使用搭載eSIM的手機(jī)用戶可以隨意進(jìn)行運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的切換，或許是為了商業(yè)上的考量，目前國(guó)內(nèi)還未正式開(kāi)放手機(jī)eSIM。

無(wú)孔化是手機(jī)的未來(lái)嗎？

隨著觸屏技術(shù)的突破，手機(jī)從過(guò)去的簡(jiǎn)單打電話、發(fā)短信的移動(dòng)通信設(shè)備進(jìn)化成為如今的移動(dòng)智能設(shè)備。我們可以通過(guò)手機(jī)完成許多娛樂(lè)、社交、日常消費(fèi)等操作，同時(shí)隨著集成電路技術(shù)的突破，手機(jī)擁有了更強(qiáng)大的算力，其定義也從輔助的智能設(shè)備，變成了隨身生產(chǎn)力工具，手機(jī)開(kāi)始向著一體化程度更高的趨勢(shì)發(fā)展。

那么無(wú)孔化設(shè)計(jì)是手機(jī)的未來(lái)嗎？對(duì)于廠商而言，無(wú)孔化設(shè)計(jì)無(wú)疑可以極大地提升手機(jī)的防水防塵能力，擴(kuò)大手機(jī)使用場(chǎng)景，提升手機(jī)的使用壽命。與之相對(duì)的，一體化機(jī)身也提升了手機(jī)的維修難度，或許對(duì)于廠商而言是一個(gè)很好的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，但對(duì)消費(fèi)者而言，如果手機(jī)損壞將付出更大的代價(jià)進(jìn)行維修。

當(dāng)然，取消外接口也可以為內(nèi)部設(shè)計(jì)騰出更多的空間，能夠在較小的機(jī)身中放下更大的電池，在如今電池技術(shù)遲遲無(wú)法突破的當(dāng)下，增大手機(jī)電池容量可以有效的提升續(xù)航時(shí)間，加強(qiáng)用戶的使用體驗(yàn)。

同時(shí)，一體化的機(jī)身可以降低對(duì)材料挖孔的同時(shí)還能保證產(chǎn)品的良品率，這也為機(jī)身材質(zhì)帶來(lái)了更多的想象力，許多過(guò)去受限于加工技術(shù)的優(yōu)秀材質(zhì)都可能成為新的機(jī)體材料。

從上游供應(yīng)鏈來(lái)看，無(wú)孔化的設(shè)計(jì)也將使得許多手機(jī)上的功能需要與其他器件進(jìn)行整合，如屏下指紋技術(shù)，便是將指紋識(shí)別與屏幕進(jìn)行整合，而屏下攝像頭技術(shù)也將把前置攝像頭與屏幕進(jìn)行整合，這也意味著上游的供應(yīng)鏈也將被迫進(jìn)行一定程度的整合。當(dāng)然，這對(duì)下游廠商而言，將會(huì)以更低的成本享受到過(guò)去同樣多的功能。

那么無(wú)孔化設(shè)計(jì)就是手機(jī)的未來(lái)嗎？這也未必。盡管對(duì)于廠商而言，無(wú)孔化設(shè)計(jì)許多技術(shù)已經(jīng)成熟，同時(shí)成本也可以做的更低，但為何如今還沒(méi)有流行，就是因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)的體驗(yàn)并不好。

魅族在前幾年邊設(shè)計(jì)了一款無(wú)孔手機(jī)Zero，已經(jīng)將充電孔、物理按鍵、揚(yáng)聲器、SIM等接口全部去掉，手感非常圓潤(rùn)。但這款手機(jī)有一個(gè)最大的缺點(diǎn)，由于目前國(guó)內(nèi)并不支持eSIM卡，因此沒(méi)有SIM卡槽也就意味著手機(jī)無(wú)法連接至移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，這讓這款手機(jī)類似于蘋(píng)果的iPodTouch。

另一方面，受限于聲音傳遞的物體特性，如果沒(méi)有麥克風(fēng)及揚(yáng)聲器，使用懸臂梁或者骨傳導(dǎo)進(jìn)行發(fā)聲，將導(dǎo)致聲音發(fā)散，讓周?chē)娜硕寄軌蚵?tīng)見(jiàn)電話中的聲音，缺少隱私性。

因此，在如今技術(shù)尚未成熟的情況下，無(wú)孔化的手機(jī)與其說(shuō)是手機(jī)的未來(lái)，不如認(rèn)為只是手機(jī)未來(lái)設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。

小結(jié)

如果在未來(lái)手機(jī)形態(tài)沒(méi)有發(fā)生根本上改變的話，無(wú)孔化將可能成為手機(jī)未來(lái)的一個(gè)很有可能的設(shè)計(jì)方向，并且還需要克服揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、eSIM等技術(shù)及市場(chǎng)因素的限制。如果未來(lái)我們的輔助智能設(shè)備發(fā)生了變化，就像過(guò)去從PC轉(zhuǎn)換為手機(jī)，如今從手機(jī)轉(zhuǎn)換為AR/VR、云手機(jī)、腦機(jī)等設(shè)備，那無(wú)孔化設(shè)計(jì)就更無(wú)從談起了。