智能手機(jī)，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊粋€(gè)重要元素。出門不帶錢包沒(méi)事，不帶手機(jī)就總感覺缺少了一點(diǎn)什么。手機(jī)可以替代錢包（各種Pay，你懂的），但是錢包卻無(wú)法取代手機(jī)?？鋸堃稽c(diǎn)來(lái)說(shuō)，手機(jī)甚至已經(jīng)成為了我們身體的一個(gè)“器官”。

我們每天在手機(jī)上花費(fèi)大量的時(shí)間，因而挑選一部適合自己的，值得買的高性價(jià)比手機(jī)，就顯得尤為重要了。然而，目前色魔張大媽上關(guān)于手機(jī)研發(fā)制造的深度技術(shù)分析文章還比較少，而剛好我對(duì)于這方面又略知一二。

于是就利用手頭獨(dú)一份的內(nèi)部資料到張大媽來(lái)發(fā)（pian）原（jin）創(chuàng)（bi）。希望這篇文章，能夠從一個(gè)業(yè)內(nèi)人士的角度出發(fā)，拋磚引玉，科普一下目前手機(jī)制造和研發(fā)的一些現(xiàn)狀。限于篇幅和本人的水平，只能算是蜻蜓點(diǎn)水式的淺析。希望可以為大家挑選合適的，最值得買的手機(jī)提供一些有幫助的參考信息吧。

【幾大不同的流派】

先來(lái)看國(guó)內(nèi)手機(jī)生產(chǎn)的幾大門派。這里我簡(jiǎn)單粗暴地將手機(jī)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造企業(yè)，分為四大類別。當(dāng)然，這其中并不絕對(duì)，偶爾也會(huì)出現(xiàn)一些交集。例如有時(shí)候，品牌廠商會(huì)將產(chǎn)品先交給IDH設(shè)計(jì)，然后再交給EMS企業(yè)代工。所以具體的情況，還是要依照具體的機(jī)型來(lái)分析。

1.國(guó)內(nèi)IDH轉(zhuǎn)型ODM

IDH是一個(gè)通訊行業(yè)內(nèi)的名詞。所謂IDH，就是Independent Design House的縮寫。顧名思義，就是指獨(dú)立的設(shè)計(jì)公司，這類公司的主要業(yè)務(wù)模式是基于不同的芯片方案平臺(tái)，設(shè)計(jì)PCBA并交付給手機(jī)品牌廠商。它們一般是由小團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)而來(lái)，慢慢發(fā)展壯大。近年來(lái)，傳統(tǒng)的IDH已經(jīng)逐漸消失殆盡，取而代之的是具有了自己的生產(chǎn)制造能力的IDH。比較有代表性的廠家有聞泰，華勤，龍旗等。

這些自建工廠的IDH，可以理解為是一種類似ODM的合作關(guān)系。那ODM又是什么呢？ODM（英文：Original Design Manufacturer的縮寫），指由采購(gòu)方委托制造方，由制造方從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)一手包辦，而由采購(gòu)方負(fù)責(zé)銷售的生產(chǎn)方式，采購(gòu)方通常會(huì)授權(quán)其品牌，允許制造方生產(chǎn)貼有該品牌的產(chǎn)品。

聞泰早在2007年就開始自建工廠，而其他幾家位于上海的IDH，包括華勤和龍旗，也在2010年發(fā)生蘇州時(shí)代華龍事件后，開始全面轉(zhuǎn)型ODM。具體的出貨排名如下，聞泰，華勤，龍旗排名前三，研發(fā)中心基本都集中在上海張江。大家可以注意一下出貨量，前兩名加起來(lái)已經(jīng)超過(guò)一億臺(tái)，相當(dāng)可觀：

代表機(jī)型：紅米Note3。

紅米Note3就是龍旗出品，典型的ODM方案產(chǎn)品。事實(shí)上，小米除了旗艦機(jī)型外，其他的比如紅米系列，基本都交給聞泰和龍旗兩大IDH來(lái)負(fù)責(zé)，后文會(huì)具體展開說(shuō)明。

2. 一線EMS代工大廠

EMS是Electronic Manufacturing Services的縮寫，也就是電子加工服務(wù)。這里所謂的一線EMS大廠，主要是指以富士康、仁寶、和碩等臺(tái)系廠商為代表的一線代工大廠。當(dāng)然也包括偉創(chuàng)力、比亞迪這種少量的非臺(tái)系代工大廠。這些大型代工廠，前幾年主要的業(yè)務(wù)是幫客戶設(shè)計(jì)和制造電腦和電視等產(chǎn)品。隨著傳統(tǒng)PC市場(chǎng)和消費(fèi)電子市場(chǎng)的萎縮和移動(dòng)市場(chǎng)的擴(kuò)張，代工廠的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也有了相應(yīng)的調(diào)整。手機(jī)所占的比例不斷提升，目前營(yíng)收的占比已經(jīng)超過(guò)了50%。這種代工模式其實(shí)很早就出現(xiàn)了，比較典型的代表有幾年前仁寶代工的諾基亞Lumia 800，而MOTOROLA很多高端定位的手機(jī)則是由偉創(chuàng)力生產(chǎn)的，MOTOROLA的低端機(jī)則會(huì)交給富士康、比亞迪來(lái)制造。

目前市場(chǎng)上熱銷的不少手機(jī)，都是來(lái)自這些代工大廠。比如樂(lè)視的大多數(shù)手機(jī)，就來(lái)自仁寶。樂(lè)視手機(jī)創(chuàng)立一年來(lái)，總出貨量已經(jīng)突破1000萬(wàn)臺(tái)，可見一線代工廠也是手機(jī)制造的重要組成部分。下圖是樂(lè)視手機(jī)總裁馮幸，親赴仁寶江蘇昆山廠，給優(yōu)秀員工頒獎(jiǎng)。圖片來(lái)自馮幸的微博：

代表機(jī)型：

樂(lè)2/樂(lè)2 Pro均來(lái)自仁寶。上一代的樂(lè)1S也是來(lái)自仁寶，目前已經(jīng)成為樂(lè)視手機(jī)出貨量最大的機(jī)型。千元機(jī)具有快充功能，的確算是一大賣點(diǎn)吧。

樂(lè)Max2則出自和碩，上一代的樂(lè)1PRO也是來(lái)自和碩。樂(lè)視的高管團(tuán)隊(duì)可謂是明星陣容，引入原聯(lián)想手機(jī)副總裁馮幸擔(dān)任手機(jī)部門總裁，空降魅族的馬麟負(fù)責(zé)eui，代工廠選擇和碩仁寶兩大臺(tái)系EMS。不過(guò)其BSP方面是一個(gè)短板，后文會(huì)做詳細(xì)展開。

iPhone也是這種模式，主要由富士康和和碩生產(chǎn)，但是蘋果的研發(fā)是由總部自己負(fù)責(zé)，位于美國(guó)加州，屬于典型的OEM。而國(guó)內(nèi)廠商則多半直接交給代工廠負(fù)責(zé)硬件方案，如樂(lè)視交給和碩，這就屬于ODM。

3. 自研加自有工廠

這個(gè)應(yīng)該不難理解，就是研發(fā)和制造都是品牌廠商自有的，這種模式相對(duì)來(lái)說(shuō)控制力最強(qiáng)。

典型的代表是國(guó)內(nèi)的藍(lán)廠（vivo）和綠廠（OPPO），研發(fā)和生產(chǎn)都布局在廣東。包括早期的諾基亞，也是這種模式。來(lái)看看國(guó)內(nèi)品牌廠商的自研機(jī)型出貨比例：

藍(lán)廠綠長(zhǎng)100%完全自研，所以說(shuō)藍(lán)廠綠廠能在中國(guó)取得成功，也不是完全依靠市場(chǎng)手段，研發(fā)和生產(chǎn)也有助益。小米除了旗艦機(jī)型，如小米5，采用自研方案外，其他都交給ODM負(fù)責(zé)，與小米類似的有魅族。當(dāng)然，魅族的情況還有點(diǎn)特殊，由于魅族不肯給高通交zhuanli費(fèi)，所以關(guān)系鬧得很僵，最近因?yàn)檫@事還打官司了。所以之前聯(lián)發(fā)科全網(wǎng)通基帶還沒(méi)到位時(shí)，魅族一些采用高通方案的全網(wǎng)通機(jī)型，只能通過(guò)IDH來(lái)曲線交付。想自研的話，高通根本就不配合。要配合可以，先把欠我的幾億zhuanli費(fèi)給交了。

華為則基本是一半一半。旗艦的華為品牌機(jī)型，如Mate系列，P系列，包括幫谷歌生產(chǎn)的Nexus系列都是自研的，TIS/TRP指標(biāo)都挺不錯(cuò)的，射頻性能堪比蘋果和三星的旗艦。畢竟是用來(lái)出口打品牌的，歐美的運(yùn)營(yíng)商入網(wǎng)測(cè)試可不是鬧著玩的。而榮耀、麥芒等系列則有不少型號(hào)是交給了ODM。對(duì)于華為手機(jī)，還有一個(gè)比較簡(jiǎn)單的判斷方法，一般海思Kirin方案的平臺(tái)，都是華為自研的。聯(lián)想采用的也是與華為類似的策略，高端旗艦自研，其他交給ODM。

此外，國(guó)內(nèi)還有一家自研比例較高的廠商，這就是中興。ZTE主要有南京和上海兩個(gè)研究院，除了少數(shù)NUBIA機(jī)型是ODM外，ZTE品牌的機(jī)型基本都是自主研發(fā)的。

代表機(jī)型：ZTE/中興 C880A Blade A1

最高端的AXON天機(jī)系列自然不用說(shuō)，肯定是自研的無(wú)疑了。比較神奇的是，中興就連最低端機(jī)型，如Blade A系列，也是南京研究院自研的，生產(chǎn)則是交給了位于深圳的中興自家的工廠。這一點(diǎn)和其他國(guó)內(nèi)品牌廠商形成了鮮明的反差，畢竟不論是華為、小米、魅族還是聯(lián)想，基本都將自研和自產(chǎn)的資源都投放在高端旗艦機(jī)型上。中興主要的營(yíng)收來(lái)自海外市場(chǎng)，之前對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并不是很重視，現(xiàn)在發(fā)力國(guó)內(nèi)市場(chǎng)后，感覺機(jī)型還是挺有競(jìng)爭(zhēng)力的。當(dāng)然現(xiàn)在Blade A系列已經(jīng)出第二代Blade A2了，CPU從MT6735改為MT6750，性能略有提升。

順便一提，可能是國(guó)資背景的關(guān)系，天機(jī)多次被作為國(guó)禮贈(zèng)送外賓。習(xí)大大和彭麻麻用的貌似也是中興手機(jī)。至于是不是定制版，增加了安全性就不知道了。有粉絲團(tuán)的微博照片為證：

4. 國(guó)內(nèi)二線代工廠

顧名思義，所謂國(guó)內(nèi)二線的代工廠，說(shuō)的是出貨量無(wú)法與一線代工廠相提并論，相對(duì)而言資源和實(shí)力也沒(méi)有一線那么強(qiáng)大的代工廠。二線代工廠所代工的品牌，一般來(lái)說(shuō)也不是非常知名。

代表機(jī)型：

PPTV的手機(jī)，基本都是深圳一家二線代工廠出品。與蘇寧達(dá)成戰(zhàn)略合作后，基本在蘇寧的門店都能看到這款產(chǎn)品。至于這個(gè)手機(jī)的表現(xiàn)嘛，呵呵... 講個(gè)笑話，這只手機(jī)拍出來(lái)的視頻是3GP格式的...

這個(gè)不用多介紹了吧，原來(lái)準(zhǔn)備是給中天信代工。中天信破產(chǎn)后，交給了松日數(shù)碼。其實(shí)錘子也想找富士康代工，但是奈何出貨量太小，富士康不是很樂(lè)意給錘子分配過(guò)多的資源。

【真機(jī)研發(fā)舉例】

說(shuō)完了四大門派，我們來(lái)以一臺(tái)真機(jī)的研發(fā)實(shí)例，看看手機(jī)的基本組成。手機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)，都是有嚴(yán)格的時(shí)間表的。一般以半年為一個(gè)周期，這與PC業(yè)界非常類似，周期的長(zhǎng)短基本都是由最上游的芯片廠商（英特爾，高通）來(lái)決定的。大廠由于人力財(cái)力資源更為雄厚，因此研發(fā)速度更快一些，同樣時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的完成度也更高。

整個(gè)Project從立項(xiàng)（Kick-Off），到真正大規(guī)模量產(chǎn)（Mass-Production）上市，當(dāng)中也要經(jīng)過(guò)EVT（Engineering Verification Test，即工程驗(yàn)證測(cè)試）、DVT（Design Verification Test，即設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試）和PVT（Pilot-Run Verification Test，即小批量試產(chǎn)驗(yàn)證測(cè)試）這三個(gè)階段。而DVT和PVT階段生產(chǎn)的機(jī)型，就是我們通常所說(shuō)的工程機(jī)。整個(gè)過(guò)程是由產(chǎn)品經(jīng)理（PM）協(xié)調(diào)研發(fā)工程師（R&D）共同完成的。整個(gè)流程與筆記本電腦的研發(fā)較為類似。下圖就是產(chǎn)品經(jīng)理手上的研發(fā)周期控制表，可以看到軟硬件是同步開發(fā)的：

限于NDA協(xié)議的原因，無(wú)法放上最新的機(jī)種，甚至是一些還在保密年限內(nèi)，但實(shí)際早已EOL的機(jī)種。這里以一款筆者所在的工廠，N年前為某泰國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商定制的機(jī)型來(lái)舉例說(shuō)明。機(jī)型雖老，但用來(lái)說(shuō)明原理是綽綽有余了。

這是一款主打移動(dòng)支付的全鍵盤手機(jī)：

正面和底面的渲染圖，標(biāo)明了主要按鍵和接口。雙卡雙待，還支持電視功能：

真機(jī)是長(zhǎng)這樣的。有點(diǎn)像黑莓，但是售價(jià)只有黑莓的幾十分之一：

先來(lái)看爆炸圖（Exploded View），可以發(fā)現(xiàn)手機(jī)的構(gòu)成，主要是由機(jī)構(gòu)件（ME Parts，主要是外殼、框架等），電路板，屏幕、鍵盤等外設(shè)，以及電池、揚(yáng)聲器等附件組成。而整機(jī)的主要成本，則主要集中在PCB上，一般占六成以上?？傮w上來(lái)說(shuō)，手機(jī)的組成和筆記本電腦有些相似，可以觸類旁通。這也是為什么，幾大筆記本電腦的代工廠，都可以輕松切換到手機(jī)代工制造業(yè)務(wù)。

這臺(tái)手機(jī)采用的是聯(lián)發(fā)科的MT6253方案。MTK的方案集成度較高，而這片MT6253更是把基帶、射頻和電源管理都集成到了一起。所謂射頻部分，是指負(fù)責(zé)信息發(fā)送和接收的部分。而基帶部分，簡(jiǎn)單來(lái)講就是信息處理的部分。電源管理，顧名思義就是負(fù)責(zé)整機(jī)的各個(gè)部件的供電管理和電池充電的芯片。這張PPT說(shuō)得非常到位：

采用MT6253方案的整體框圖（Block Diagram），這張圖看起來(lái)就十分清楚了。MT6253中集成了射頻收發(fā)器，可以通過(guò)射頻功放進(jìn)行信號(hào)收發(fā)。同時(shí)，也集成了PM IC，負(fù)責(zé)供電以及電池的充電。Baseband部分的連接和總線也都做了清晰的標(biāo)注：

來(lái)看看這款手機(jī)的電路板的正面和背面的Placement?；鶐В˙B）、射頻（RF）、藍(lán)牙（BT）、電視（TV）等模塊都分別做了標(biāo)注。Block Diagram上標(biāo)注的主要元件在PCBA上都比較容易找到：

GSM通信部分的電路圖，我特別標(biāo)注了一下，收（RX）發(fā)（TX）路徑其實(shí)非常清晰，信號(hào)通過(guò)SKY77547這顆PA進(jìn)行放大，接收時(shí)先放大再通過(guò)聲表濾波器：

對(duì)應(yīng)的元件在PCBA上的分布：

藍(lán)牙部分的電路圖，上方虛線框中是供電部分的電路（BT Power），左側(cè)是帶通濾波器（Band-pass Filter），標(biāo)準(zhǔn)的50歐姆阻抗匹配：

整個(gè)藍(lán)牙模組在PCBA上的布局：

以上內(nèi)容可能太過(guò)專業(yè)了，不做深入展開了。來(lái)看看實(shí)體的內(nèi)置GSM天線吧，位于機(jī)殼底部。注意看右側(cè)的兩個(gè)金屬觸點(diǎn)，是用來(lái)與主板相連的。這種FPC天線算是老古董了，現(xiàn)在很少見到：

這個(gè)是NFC天線，貼在機(jī)殼背部，主要用于支持移動(dòng)支付。同樣有兩個(gè)長(zhǎng)方形的金屬觸點(diǎn)，用來(lái)與主板相連：

限于NDA保密協(xié)議，只能用幾年前的古早機(jī)型了，但是其實(shí)整體的概念是相通的?？赡苡腥藭?huì)說(shuō)MT6253嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)并不是真正的智能手機(jī)解決方案，那么再舉一個(gè)高通方案的例子吧，其實(shí)整體的組成是比較類似的。這里以一款基于高通MSM7225方案的產(chǎn)品為例，這個(gè)可以算是真正的智能平臺(tái)方案了，同樣是比較早期的產(chǎn)品。（關(guān)于MSM7225，大家可能沒(méi)什么概念，這里舉個(gè)例子，火腿腸的G8野火采用的就是MSM7225，當(dāng)然這臺(tái)機(jī)器并不是G8 Wildfire）。可以發(fā)現(xiàn)，高通并沒(méi)有把PM IC也一并集成到CPU里，而是采用了一顆獨(dú)立的PM7540，集成度相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有MTK那么喪心病狂：

具體的PCB Placement，都有詳細(xì)的交代：

一般來(lái)說(shuō)，芯片廠商如高通，聯(lián)發(fā)科會(huì)提供參考設(shè)計(jì)資料和建議的周圍電路方案，代工廠的研發(fā)工程師需要做的就是基于這些參考設(shè)計(jì)，做出合適的方案。當(dāng)然，對(duì)于出貨量比較大的廠商，芯片上市的初期IC廠商會(huì)特別派駐工程師，提供更全面給力的技術(shù)支持。以上的這些知識(shí)對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，可能已經(jīng)過(guò)于深入了。因而對(duì)基帶及射頻部分，更深入的原理和組成，不再做更詳細(xì)的說(shuō)明了。

其實(shí)，普通用戶更關(guān)心的是手機(jī)性能怎么樣，信號(hào)好不好，網(wǎng)速快不快等。關(guān)于手機(jī)最基本的通訊功能，天線的性能，各個(gè)頻段下的TIS/TRP等參數(shù)（TIS：天線在不同頻段下的接收靈敏度，體現(xiàn)手機(jī)天線對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接收及解析能力。TRP：天線在不同頻段下的發(fā)送靈敏度，體現(xiàn)天線對(duì)手機(jī)信號(hào)發(fā)射的能力和質(zhì)量，可側(cè)面反映在同等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行業(yè)務(wù)時(shí)手機(jī)的發(fā)射功率情況，該項(xiàng)性能越好手機(jī)所需的發(fā)射功率越低，輻射越?。?，以及其他方面的表現(xiàn)，筆者的建議是可以看看中國(guó)移動(dòng)每隔半年左右發(fā)布的《終端質(zhì)量報(bào)告》，網(wǎng)上都能下載查看到PDF版本。會(huì)對(duì)市面上銷售的近百款不同價(jià)位段的手機(jī)進(jìn)行天線性能的評(píng)測(cè)，報(bào)告全篇大約是100多頁(yè)。對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，還是有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值的。

【總結(jié)】

限于文章的篇幅，只能做比較粗淺的介紹。其實(shí)很多方面都可以做深入的展開。當(dāng)然，硬件并不是手機(jī)的全部。例如亞馬遜Fire Phone的硬件就相當(dāng)出色，但是其他方面就略有不足了。軟件也是手機(jī)非常重要的一個(gè)組成部分。出于業(yè)余白帽子的習(xí)慣，筆者比較關(guān)注系統(tǒng)的安全。例如，Android陣營(yíng)中，三星的Knox就比較有意思，它以Container的形式保證隱私數(shù)據(jù)的安全，其實(shí)是基于ARM的TrustZone來(lái)實(shí)現(xiàn)的，使用完整的TIMA架構(gòu)。國(guó)內(nèi)的不少?gòu)S商，包括360手機(jī)的360OS中的財(cái)產(chǎn)隔離系統(tǒng)，其實(shí)都是類似的設(shè)計(jì)，筆者之前也專門寫文章分析過(guò)。

除了數(shù)據(jù)安全，各廠商的系統(tǒng)的UX/UE交互的演進(jìn)也很有意思。有很多有意思的可以談的內(nèi)容，比如Martias Duarte對(duì)于Android交互的改進(jìn)，又比如Abigail Sarah Brody到華為之后，EMUI的變化等等，之前我還投稿給ifanr，寫過(guò)從N900到N9硬件和系統(tǒng)交互改變這方面的文章。再后來(lái)，還和當(dāng)時(shí)在Samsung負(fù)責(zé)UX的林敏老師，通過(guò)微博進(jìn)行過(guò)多次探討。也多次發(fā)推和Peter Skillman交流N9的交互邏輯，和Damian Dinning交流諾基亞手機(jī)的相機(jī)設(shè)計(jì)和圖像算法，可惜現(xiàn)在諾基亞已然被微軟收購(gòu)，從maemo進(jìn)化而來(lái)的MeeGo，也已經(jīng)被三星收購(gòu)而打造成了TIZEN系統(tǒng)。

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