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手机性能芯片手机版“摩尔定律”将如何演义?

我们会像当年买PC那样,拿着一张纸,上面写着主频型号、操作系统版本、内存等参数去买手机吗?

实际上,不管你愿不愿意对技术参数这么上心,手机企业早就已经开始在营销中潜移默化的“性能化”和“参数化”了。在漫天遍地的智能手机广告中,标注手机的CPU、操作系统版本、内存等参数已经成了标准模版。

“过去那种一款手机靠外观和个别新鲜功能打天下的模式,在智能机时代已经被彻底抛弃。”业内人士普遍认为,手机正在对消费者变得越来越“透明”,并进入如同当年PC性能快速迭代的黄金年代。

在2G和功能机时代,没人关心手机的芯片,甚至很少有人关注这个手机是什么操作系统,大家在乎的是彩壳、造型和特殊功能。进入3G和智能终端时代之后,CPU、操作系统、内存、甚至电池和续航时间这些原本在功能机时代根本无需考虑的东西,正在深刻影响着产业链条和消费者的选择。

手机厂商们并不是真的愿意把产品的竞争变成性能和设备参数的竞赛,但是智能终端的性能决定了其可以扩展的应用的广度,以及用户移动互联网体验的提升。当整个产业看到苹果公司以应用驱动设备的模式取得成功之后,越来越多的企业其实也认识到,苹果其实是在智能化这个硬件提升的基础上抢占先手。如今,仅仅在应用生态体系层面与苹果竞争,很难有短期翻盘的机会。而只有手机硬件不断地快速提升,结合更强大的新应用,才会带来赶超的机会。

所以,作为领导者的苹果总是希望大家忘记参数,专心享受产品的整体体验。然而,追赶者却不得不需要用户记住参数,因为这是一个与苹果展开竞争的捷径。

与此同时,移动互联网带来的计算能力向智能终端的汇聚,正在客观上要求手机拥有更加强大的性能。其性能的提升,或者说对PC能力的覆盖,将决定移动互联网的发展轨迹和发展速率。

根据IDC的数据,2010年第4季度智能手机出货量为1.009亿部,增长率超过80%,而PC出货量为9210万台。智能手机出货量首次赶超PC,成为个人数字设备的主要驱动力。

那么,在PC行业耳熟能详的“摩尔定律”是否会在手机上再次上演,手机的硬件又将以什么样的速度发展和演进?

升级换代加速度

1965年,英特尔创始人之一的戈登·摩尔(GordonMoore)提出,当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加1倍,性能也将提升1倍。这个定律后来被更通俗的演绎为“每1美元所能买到的电脑性能,每隔18个月将翻两倍以上”。在PC行业,“摩尔定律”一直发挥着作用。而在手机行业,虽然也受惠于半导体行业的进步,但其硬件性能的提升似乎一直缺乏动力。

进入3G时代后,用户对于移动互联网应用的热情,导致智能机升级换代速度必须加快。比如,以伴随智能手机发展而如日中天的芯片厂商高通为例,其用于智能手机的Snapdragon芯片由第一代升级到二代用了一年半的时间,而由第三代双核芯片升级到下一代四核芯片却仅仅花了半年时间。

新一代的芯片性能较第1代产品提升5倍,功耗较第一代产品降低75%。

过去3年来,单看手机主频这一个技术参数,就不难发现其更新换代的速度在加快。仅以苹果公司为例。2007年推出的第一代iPhone手机主频仅为400MHz,2009年推出的3Gs版本提升到667MHz,2010年的iPhone4主频已经达到1GHz。虽然苹果并没宣传其处理器有多么强大,而是靠整机用户体验制胜,但事实上业界都清楚支持良好用户体验的是强大的硬件运算能力。

之后,摩托罗拉等厂商的双核1GHz主频手机开始出现,现在业界普遍认为双核1.2GHz甚至更高的芯片很快就会成为高端智能手机的主流配置。与此同时,华为等厂商推动的普及型智能终端已经把价格锁定到了150美元左右甚至更低。这意味着48个月的时间内,同等价格的智能终端性能至少提升5倍以上。这基本上符合“摩尔定律”。

在未来3年,分析机构普遍认为硬件迭代的速度将有增无减。不过,一个阻碍手机像PC行业那样跟随芯片升级而进入“性能竞赛”的问题也摆在面前——那就是能耗。

在戈登·摩尔的时代,插着电源线的设备,能耗并不是关键问题。但是,手机和所有移动终端最基本的要求是有超过一天的待机和3小时以上的连续续航时间。这就让电池成为一个不得不考虑的问题。

然而,电池的问题实际上超越了IT技术范畴,是一个基础化学的课题。据业内人士称,电池的性能每年所能提升的极限仅为10%-15%。基础化学的进步远远赶不上IT技术的飞速发展,功能越强大的手机意味着耗电量越大。在某种意义上,功能强大甚至成为影响用户体验的因素。

这个制约智能手机的瓶颈比厂商们预想的要来得快。最早意识到这个问题的是芯片厂商,他们的解决方法是“既然没办法让电池更强劲,那就只有让手机的设计更节能。”

比如高通公司就表示,能耗是一个全行业的问题,如果不解决好,所带来的伤害绝不仅仅是高通一家。因此在手机相关的其他领域,高通也积极地推动低能耗技术的研发。例如,高通大力推动的Mirasol显示屏可以利用环境光,不需要背景光,大大降低了功耗。这种低功耗将提高25%-40%的待机时间,使手机电池使用更久。目前的液晶屏耗电大概占49%,但采用Mirasol显示屏后,耗电只占6%。

可以预见,在手机领域,如果“摩尔定律”要发生作用,那么还需要加上一个条件——那就是所有的性能提升都必须考虑综合功耗基本保持不遍,以保持超过一天的待机和3小时以上的连续续航时间。

所以,如果真的存在手机版的“摩尔定律”,或许也应该是“在保持同等体积的情况下,每1美元所能买到的手机性能,将每隔18个月提升两倍以上,并保持综合功耗的基本不变。”

至于这个手机版“摩尔定律”能不能真正实现,并不像想象中那么简单。因为不只是受到半导体行业发展规律的影响,也不可能被芯片厂商单一牵引,而是一个电池、显示设备、操作系统、中间件、应用开发等整个产业链条共同努力才能实现的目标。

手机应用场景的泛化

那么,这个链条推动手机性能快速提升的动力在哪里?市场能提供这样的动力需求吗?

如果在2G时代问诺基亚,什么时候可以推出新机型,那它应该会给你一个确切的日期,并且这个日期是可信的。

因为芯片厂商会为抱到诺基亚的大腿而庆幸,只需跟着诺基亚的脚步走就万事大吉了。至于操作系统,Symbian的事儿完全由诺基亚自己说了算。而应用,在2G时代,那只是可有可无的东西。

至于现在,谷歌什么时候推出手机版的Android3.0版本,HTC某种配置的手机什么时候上市,甚至装着高通2.5GHz四核手机芯片的手机什么时候可以买到,却不再完全是这些企业自己说了算的。

智能机把用户的移动生活变精彩了,但却把产业链上厂商们的关系变复杂了,他们需要在硬件、操作系统和应用3个层面互相配合。他们还需要找到统一的方向,才会真正引发更快的设备进化速度。与PC不同,手机这个特定应用场景的计算设备,其片面的性能提升丝毫没有意义。

而驱动产业链各个环节进行提升的原动力只有一个,就是应用。而且不仅仅是现在意义上手机里的那些看视频、打游戏、读新闻的移动应用,而是更加复杂多样的应用。

未来所有的智能手机应用都只有一个指向——将手机变为个人计算的核心,其应用场景的泛化将成为必然。它可以与电视、汽车、家庭IT系统连接,而“随需扩展”的趋势也将让手机与平板电脑、笔记本电脑之间的边界变得更为模糊。

在2011年世界移动通信大会上,摩托罗拉所展示的ATRIXTM4G就是一个典型代表。摩托罗拉为ATRIXTM4G设计了如同笔记本的功能扩展坞,通过这个扩展坞带来更大的电池、屏幕和全键盘,并结合云计算和云存储等功能,让手机开始具备了接近上网本的功能。

虽然这只是一个实验性的产品,但是其体现出了手机作为个人计算核心的潜力。手机通过各种扩展方式实现应用场景泛化,很可能将是未来的大趋势。而这,才是手机产业链上的厂商们不断进行技术升级的真正驱动力。

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