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智能手机的发展趋势分析

作者:黄思沛 来源:电子技术与软件工程


  摘要近年来以智能手机为代表的便携式电子产品在人们的生活中占据了越来越多的位置,在公共场所中,随处可见人们使用着电子产品,而智能手机作为便携性程度最高、使用必要性最强的电子产品,其发展趋势将改变人类未来的生活,作者通过对手机产业和软硬件的调查研究,总结智能手机未来的发展趋势和方向。
  【关键词】 智能手机 发展趋势
  随着2007年由美国苹果公司CEO史蒂夫•乔布斯宣布第一台真正意义上的触屏智能手机的诞生,伴随着全世界移动网络的高速发展,短短七年时间内,智能手机的市场占有份额大幅度上涨,根据互联网数据中心IDC(Internet Data Center)的报告分析,截止至2013年第一季度,全球手机出货量达到了4.186亿部,同比2012年Q1约上升了4%。其中,全球智能手机2013年Q1出货量为2.162亿部,份额首次突破了50%(51.6%)。报告称,预测到2016年中国智能手机市场占手机市场份额将达72%,中国真正进入移动化IT时代。毋庸置疑,智能手机的诞生无疑在短时间内已经为我们现代人的生活带来的巨大的影响,其对我们的生活方式、工作方式和环境带来了改变,智能手机所带来的经济产业链也吸引了更加多的厂商的进入市场参与竞争。
  手机领域内的竞争是近几年来最为激烈的领域之一,而对于手机发展趋势的准确把握是能够在领域内抢占先机的重要因素。在这里笔者想从下面几方面浅谈智能手机的发展趋势:
  1 性能高速发展
  由戈登摩尔在1965年提出摩尔定律后的四十多年里,在计算机领域硬件一直遵循着摩尔定律定律发展。与之类似,由于智能手机和计算机有着相同的类似的发展形势和使用需求,智能手机的发展也将遵循摩尔定律,即每隔18个月,在价格不变的情况下,单位面积上的晶体管数量增长一倍,性能也随之提升一倍。
  在引入了更优化的功耗架构和生产工艺下,经过在3DMark、Kishonti GL以及DXBenchmark 2.7三个基准测试平台的测试中,目前搭载高通公司Snapdragon 600的智能手机在顶点渲染、像素处理以及填充渲染、场景整体测试等环节中证明,目前智能手机的GPU(以Snapdragon 600型号中的Adreno 320显卡为例)显示性能与2005-2006年的中高端性能的计算机性能(以Nvidia公司旗下的GeForce 6600为例)持平,而根据摩尔定律可以预计,未来人们通过手机可实现更多的功能,和更好的体验感受。进行手机游戏、高品质影音播放、办公软件编辑操作等功能。
  2 云计算服务的加强、智能化发展
  中国3G网络的普及甚至4G技术的引入将大幅度提升手机的上网速度,中国各大网络运营商已经获得TD-LTE技术的4G牌照,未来国内三家主流运营商将涵盖TD-LTE和FDD-LTE 4G网络制式,而随着网络资费的下调,基于云计算的服务将在智能手机发挥作用;有了良好的网络基础和硬件支持后,将有丰富的数据业务取代人们传统的在计算机上操作的习惯,如简单的图片、文档处理、以及越来越多的流媒体视频服务的支持使得手机的功能和用户体验得到日益加强。
  从软件应用层面,用户的需求往往才是决定行业发展方向的主要原因。基于人们对于智能手机智能多样化的需求,才能有目前这样的智能手机的市场局面。在2007年前,市场上主流的手机操作系统为诺基亚的塞班(Symbian)手机操作系统,随后进入市场的苹果iOS、谷歌Android操作系统先后进入市场、再到后来的微软公司带来的取代其老旧Windows Mobile操作系统的Windows Phone 7、再到2012年10月份在中国正式上市的Windows Phone 8手机操作系统、加拿大RIM 公司的Blackberry 10 OS等。其特点是更加智能化、更强大的应用功能、支持更高效的运算效率以及更加人性化的操作界面和使用逻辑。丰富的操作系统群带来市场激烈的竞争,趋势是更加符合人们的操作需求和更加完善的功能,从而在一定程度上替代甚至对于部分用户完全替代传统PC。
  3 手机的屏幕尺寸不断突破,但将趋于稳定
  为了使用户能够充分的视觉享受体验,近年来各手机厂商都在进一步增加产品线上高端机型的屏幕尺寸,从2007年美国苹果公司推出iPhone以来,市面上出现的高端手机屏幕从3.5英寸逐年增加到5.5英寸,并不时传出有更大型号的机型的新闻。但这一现象并不会持续发展下去。原因有以下几个方面:
  (1)平板电脑市场有着屏幕尺寸为七英寸以上的移动设备产品线,对产品进行营销策略部署的手机厂商大部分都相应地推出了平板产品,而进一步加大智能手机的屏幕尺寸将在一定程度上影响到平板产品的销量,同时,大屏幕的智能手机以平板手机命名使得手机和平板之间的产品概念模糊化,也不利于后者产业的发展。
  (2)手机具有移动性和便携性,其体积的大小受限于人类手掌的大小,Karlson, Bederson & Contreras(2006)在移动设备交互的研究中,通过现场实验和问卷调查分析用户手持移动设备的方式,发现用户单手操作手机键盘的方式普遍存在[1],而在可行操作层面上,手机的尺寸应被限制在两个条件下:拇指尺寸及活动范围的局限性以及能放进口袋的最大尺寸。随着市场更多试探性产品的出现,厂商对于手机体积的控制将有更加理性的思考。
  (3)由于手机性能的提高,性能和功耗、散热这三者之间逐渐相互形成矛盾。电池能源行业遭遇瓶颈,在现有的材料技术和有限的生产工艺的提升限制下,通过能够配备具有更大容量,但同时体积也更大的电池来满足用户需求。大容量电池存在一定的安全风险。目前,已有部分手机厂商开始稳定器产品线的屏幕尺寸,如宏达电公司的HTC ONE产品。
  (4)电池将不再是瓶颈。手机电池能源遭遇到的发展瓶颈已经成为了智能手机整个行业发展的瓶颈,包括智能手机在内的多个行业在积极地寻求新的化学材料来替代传统的锂化合物或新的化学反应材料作为电池材料。如复旦大学吴宇平发明的水锂电池将缩短电池的充电时间;PNNL实验团队构建出使用多孔分层石墨烯取代传统光滑石墨烯片,在体积不变的情况下大大地增加电池的容量;而Kung Harold则提出了使用硅纳米团结合碳和硅的能量,以达到将充电时间缩短,同时电池容量增加的目的。
  
  参考文献
  [1]Karlson A, Bederson B & Contreras J. Understanding Single-Handed Mobile Device Interaction[R].Hershey, USA: IGI Global Press, 2006: 86-101.
  
  作者单位
  华南师范大学广东省广州市510631