Jun 04 2016
数码生活跟我来之"模块化手机(所谓技术不成熟就代表有很大发展空间!)"
科学技术很重要,数码生活跟我来。
Hello,大家好,这里是由黑龙江大学有线广播台技术部为您带来的《数码生活跟我来》。我是主播马双莉。
本期节目和大家聊聊模块化手机(模块化手机,就是可以由自己实现DIY组装的智能手机,它可使智能手机升级更容易,实现定制化,同时减少电子垃圾;但另一方面,也有人认为,由于各种硬件上的问题以及费用、售后问题,这类产品的推广和普及还存在很大的距离。源引百度百科)到底是怎么回事。
进行这个话题前,我先问个问题,PC换件儿可以正常使用Windows,换系统都没问题。无数手机使用Android,和PC情况类似,模块化为什么这么费劲呢?
看似一样,内则不同。
上世纪80年代,各种兼容机标准混乱,互相不兼容。
直到1982年IBM公开IBM PC技术资料,使用这个标准的硬件都可以互换,兼容机标准才逐渐统一。
微软押宝IBM PC标准,为兼容准备充分,Windows可以普及,IBM PC标准功不可没。
Android并没有类似IBM PC标准,Android普及和OEM制造商各自为政的推广密不可分。
这和Intel的通用模块构建有些相似。
2005年Intel试图统一笔记本标准,于是联合硬件厂商,想实现“攒”PC那样“攒”笔记本。
那时笔记本属于比较成熟的产品,和80年代各种兼容机标准林立的情形有所不同。最重要的是,笔记本零件众多,几乎都是各自为政,强行推动CBB计划,必须平衡供应链千丝万缕的利益关系,还得面临竞争对手的明枪暗箭,难度可想而知。
前车之鉴,后车之师,Project Ara同样受类似困扰,我们后文会细说。
如今智能手机市场同样比较成熟,Project Ara“换配件不换整机”的概念对传统厂商是致命的打击。
另外,智能手机零件没有笔记本那么多,可也不太少,和CBB计划初期一毛一样,Project Ara大一统的梦想并不容易实现。
Android发展离不开硬件厂商支持,硬件厂商最关注的是Linux驱动的GPL污染问题。
Android使用Linux内核,Linux宏内核整合驱动,如果适配硬件,内核也需要改动。即使不嫌麻烦,Linux衍生产品必须遵循GPL协议,而公开驱动源代码将会泄漏硬件规格和产权,硬件厂商自然是不愿意。
Google为规避GPL污染,除Linux代码外,很多驱动、Runtime运行库、Dalvik虚拟机和Bionic基本函数库都使用传染性不那么强的ASL或BSD协议,它们对商业性十分友好,商业公司可以拿去用,甚至可以视情况打包为闭源商业软件。
Android还在用户空间和内核空间加入硬件抽象层,将驱动主要逻辑放到用户空间中,内核空间驱动只负责透传数据和命令。
这种机制看上去很美,却同样面临着巨大的争议,这部分涉及的事件很多,汇总一下都可以出书,所以我们不做深究。
简单来说,Google做一个中间层,硬件厂商只需要把不想公开的部分放在这儿,不需要公开源代码。这样既不违反GPL协议,又不用不让外界看到软件和驱动源代码。
HAL“解决”GPL污染,却始终无法解决独立安装驱动问题。
很多小伙伴都认为HD2神机,除HD2素质优异外,很大程度依靠HTC泄露底层驱动,加上Windows CE公开源代码,使HD2编译驱动轻松很多。
很多时候,搞定驱动比移植系统更费劲。
至此,我们可以进入模块化手机正文。
很多小伙伴以为模块化手机只有Project Ara,其实不然,很多厂商同样有模块化手机,有些已经上市,有些开始众筹,当然大部分都是概念。
2012年CamilleIsrael研发Mobikoma,模块可以独立运行,支持拼接实现各种功能;2013年,Francois 设计XTRUD,模块可以拆卸、定制和升级;同年,中兴推出Eco-Mobius,模组可以自由搭配,这个设计还获得红点奖。
更早以前,2008年以色列厂商MODU发布一款特别小的手机,通过接入不同外壳增加新鲜功能,已经有模块化手机部分特点。遗憾的是,MODU因为资金链断裂倒闭,不过这事儿没完,Google低调购买MODU专利,为另一段故事埋下伏笔。
其实1999年,Handspring推出Visor,这款使用Palm OS的PDA独创Springboard扩充槽,可以更换GPS、Modem、存储、通讯和相机等模块,即插即用。
不过Visor不是手机,我们也不多讨论。
近期,Fairphone和Puzzlephone呼声很高,Fairphone是一家荷兰创业公司,理念也很特别一一健康环保。
好吧,外国人比较重视这方面问题。
Fairphone 2已经上市,它半透明机身不仅可以“看”,还可以“拆”,主板集成USB连接器、麦克风、相机、扬声器和振动马达等组件。如果某个组件坏了,需要用螺丝刀进行拆卸更换。
说实话,Fairphone 2“模块”比较初级,属于“坏了自己动手修”的阶段,还需要用螺丝刀,太low!所以一直被质疑是否算是模块化手机。
Puzzlephone由芬兰团队研发,被称为“最有趣、最优雅、可行性很高的模块化手机”。
Puzzlephone只有3个模组,其一是框架、屏幕和扬声器,其二是电池,其三是处理器。3个模组少了点,好在响应节能减排号召,容易拆卸,可以轻松修复。
颜值高,内涵少,很切合的形容Puzzlephone的情况。
可惜的是,Puzzlephone并未通过IndieGoGo25万美元众筹目标。不过,PuzzlePhone研发工作已经完成,只是没钱无法量产而已。
另外,最有名的模块化手机,还是我们后续说的一一Project Ara。
世纪之交Handspring推出Visor,引入Springboard扩充槽意义非凡,相当于定制和模块化进程开启。
只是受限于时代,很多人无法理解太超前的设计,比如大法的MAVICA、MD,销量自然不会太高。
上文说到,Google低调购买Modu专利,为另一段故事埋下伏笔,而故事的主角一一Project Ara也由机缘巧合开始。
模块化的主意我们想的到,别人也想的到,比如Dave Hakkens。
2012年,他只是一名荷兰学生,他很反感频繁更换电子设备的行为,有一天他制作一段视频传到网络一一「Phonebloks」描述一部可拆卸元件的手机,任何功能可以自由选配。
「Phonebloks」激起千层浪,甚至引来Google登门拜访,因为「Phonebloks」正是Google寻找的东西。
这时我们将时间线往回看。
Google花费125亿美元收购Motorola却29亿美元“甩卖”。其实,Google并未全盘出售,除一大堆专利外,还保留一个名为ATAP,即先进科技与计划的特殊部门。
简单说,「ATAP」相当于GoogleX,专门研究大胆的想法。Project Ara、Project Tango和Moto X的部分技术都源于这个部门。
「ATAP」和Dave Hakkens接触一个月后,Project Ara正式启动。
Project Ara允许自由更换元件,按需分配、节能减排,这可比MotoX换个材质和颜色炫酷多了。
Ara手机始于一个铝制机框的骨架,相当于主板,零件需要单独拼装。Ara手机大小由骨架尺寸决定,Google设计小、中、大三种规格,正面留有凹槽,用于安装屏幕,前置相机和扬声器;背面除处理器外,还配有电池、后置相机等接口,模块通过“接口模块”和骨架交互。
模块使用相当于电磁铁和永久磁铁的混合的电永磁铁来固定,电流控制关闭或开启,开启后会保持状态,不再需要电流经过。EPM通过应用控制,可以轻松查看模块连接情况,关闭或开启独立模块。
值得一提的是,除天线必须固定位置外,大多元件支持热插拔,也就是无需关机,即可插拔,可以极大地提升用户体验。
大家是不是担心跌落散架?
Google表示,所有Ara手机都必须经受4英尺跌落和剧烈震动测试,所以骨架和模块非常牢靠。
Phonebloks和Project Ara都不是完整的手机生产项目,只是“如何做一个模块化手机的说明书。”
和Android、Chrome OS一样,Google提供平台和软件,而非自行生产。所以,未来模块化手机将会由来自不同厂商的不同元件组成。
Google认为,如果Ara手机通过MDK测试,那么加入什么元件都一样。但其他平台已经解决即插即用的问题,手机是唯一没有总线的设备,这也是Google着力解决的对象。
可惜事与愿违,Ara手机两次公开场合启动都以失败告终一一第一次Spiral 1原型机屏幕失灵,第二次死机,好在屏幕显示「Android」字样,不至于太尴尬。
为了Project Ara正常运转,Google准备再次尝试,于是Google再次举行开发者大会,推出备受关注的Spiral 2原型机。
这次开发者大会全世界设立分会场,很显然,Google不仅要吸引更多开发者,还有供应商,制造商,甚至创业公司。
当然,前提Ara可以正常运行。
庆幸的是,接入电源,屏幕点亮,熟悉的Android出现一一这是移动领域第一次运行接入内部网络,而不是所有东西都接入CPU。
随后演示模块使用和移除,所有人的目光从未离开,直到成功更换另一个模块。
Project Ara终于完成首秀一一这一刻,让人深感敬畏。
真是应景,正好写Project Ara的最后一部分的时候,5月21日,Google宣布Ara手机将于今年秋季向开发者推出测试机,2017年推出量产机。
不知道各位小伙伴听到这个新闻有什么感觉?
接下来继续我们的故事,聊聊Project Ara优势和劣势。
先说优势吧。
其实刚刚我们也说过不少,Ara手机最重要的特性一一创造更多可能,拓展更多维度。
Project Ara允许自由搭配处理器、电池、屏幕和相机等模块,挑选最适合自己的组合,也可以单独对每个模块升级。
简单说,想让它什么样,它就是什么样。
这种体验和Google Play挑选App一样,可以循序渐进购买,减少不必要的浪费。
其次,Project Ara作为一个平台,可以让制造商以“标准”生产模块,这也意味Ara手机和传统手机的区别一一模块的重要性超过整体,基础模块只是最初阶段,教育、医疗等领域推出专用模块也并非没有可能。
Project Ara以模块为核心,不仅可以加快迭代速度,还可以缩短开发周期。
厂商往往以固定周期更新换代,因为相对于软件,硬件开发周期往往更长,还需要大量时间调试。而模块开发周期更短,未来可以预见的是,或许每隔一段时间都会有新鲜模块上市,想想还有点小激动呢~
最初,Google希望凭借Projece Ara降低成本,让更多人使用智能手机。
不得不说,想法挺高尚。
Project Ara存在这样一款“灰色手机”,它特别简单,简单到除处理器、基带和屏幕外,几乎没有其他,所以价格非常便宜,这样做也让不少发展中国家用户负担的起。
以上只是针对产品,Google更在意商业考量。
从2008年推出Android 1.0至今,Google只用不到8年时间,取得移动领域头筹。看似皆大欢喜的形势背后,实际却复杂的多。
很多厂商都看到生态的重要性,也偷偷开始打小算盘,希望把用户圈到自家生态,还不和Google闹翻(脚踏两只船)。
除Android One和Nexus外,很少厂商使用原生Android,大多重新定制,加入自家特色,有些厂商改动相当大,这些行为都使Google服务、软件覆盖范围越来越有限。
如果用户可以接受Ara手机,Google可以越过厂商,直接对接制造商和用户,随厂商份额稀释,话语权减小,另立山头的影响也会降到最低。
另外,Android推送少了厂商阻碍,碎片化的问题也会逐渐好转。
编辑君还有一个猜想,小伙伴们可以参考,对错不好说,我们求同存异吧!
Ara手机对制造商开放,未来会推出各种模块出现,尤其一些健身、医疗模块,不可避免会使用云服务,Google自然不会放手给别人,这些收入“理所当然”归Google所有。
同时,模块多种多样对定制化和细分市场会有很大推动作用,对开发者也是一种吸引;更多功能创新,则会进一步吸引用户,形成良性循环,进一步巩固Android生态优势。
还有,这些模块如何销售?
从现有情况看,很有可能Google Play负责销售。虽然Google声明开放、免授权,但没说“代卖”不要分成,或许同样是一笔不菲的利润。
说完优势,我们也总结一下劣势。
很明显,主流趋势都朝轻薄、一体发展,Project Ara试图做一件完全相反的事情,这也注定Ara手机很难有iPhone5S和HTC One M7一样漂亮的设计。
Ara手机由不同模块组成,占用空间远大于传统手机。Google也承认未来Ara手机将和传统手机大相径庭,但外观往往是购买的主要因素,想要用户使用分裂、厚重的Ara手机并不容易。
因此未来Ara手机或许会演变成对某些人非常有吸引力一一毕竟极客还是少数,不是全部。
上篇提到,Project Ara都不是完整的手机生产项目,只是“如何做一个模块化手机的说明书。”
Ara手机依赖世界各地的众多制造商,一方面要让他们提供部件,另一方面又无法让这些模块和其他模块进行测试。
其他平台已经解决即插即用的问题,手机是唯一没有总线的设备。
所以,这些制造商需要合作,共同建立统一标准,否则模块不兼容,性能匹配度无法达到要求,也无法保证运行稳定。
由于用户需求不同,不同模块需求量会有很大差异,而成本和不同模块出货量息息相关。
不幸的是,这部分Google也难以预估,制造商很难找到盈亏平衡点。这也决定制造商参与度不会很高,毕竟整机厂商模块数量确定。
手机市场竞争激烈,多数厂商拼的还是成本,按照产品规划,有一定出货量支持,自然可以从制造商拿到价格优势,反映到市场的价格竞争和自身的盈利模式中。至于最终整机销售多少,这和制造商没有任何关系。
从现有情况看,和整机厂商合作,制造商利益有所保证,起码比和Google合作风险小的多。
好啦,本期的数码生活跟我来到这里就要跟大家说再见啦,本期节目由校有线广播台技术部芮明扬为您制作,如果你喜欢我们的节目,欢迎访问黑龙江大学有线广播台节目点播平台play.hdgbt.com或关注黑龙江大学有线广播台微信点播收听我们的节目。感谢您的收听,我们下期再见。
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