陳奕迅的《十年》，是兩個(gè)字的顫抖;智能手機(jī)的十年，則是兩個(gè)時(shí)代的變遷。十年之前，3G網(wǎng)絡(luò)普及，4G網(wǎng)絡(luò)初建，蘋(píng)果iPhone初入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，小米手機(jī)初代誕生，功能機(jī)時(shí)代的多個(gè)品牌相繼走向沒(méi)落。十年后的今天，5G網(wǎng)絡(luò)加速普及，國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)歷經(jīng)多次洗牌，以“HOVM”為代表的國(guó)產(chǎn)品牌與三星、蘋(píng)果等國(guó)際品牌分庭抗禮。時(shí)代的變遷下，快速迭代的智能手機(jī)已悄然改變了我們的生活方式。

移動(dòng)SoC的制程之戰(zhàn)

作為智能手機(jī)崛起的主要推力，手機(jī)SoC芯片在過(guò)去的十年里獲得了跨越式的發(fā)展。過(guò)去，我們習(xí)慣將它稱為處理器，隨著其集成的元器件越來(lái)越多，架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，性能獲得了指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，現(xiàn)已進(jìn)化為處理平臺(tái)。以蘋(píng)果A系列SoC為例，2017年推出的A11 Bionic共有43億個(gè)晶體管，而2021年推出的A15 Bionic的晶體管數(shù)量已達(dá)到近150億個(gè)。

更多的晶體管數(shù)量，意味著SoC芯片擁有更高的集成度，可以容納更多的元器件，這就對(duì)制程工藝提出了更高要求。2017年1月3日，高通在CES 2017上正式推出驍龍835處理器，作為首款采用10nm FinFET工藝的移動(dòng)平臺(tái)，驍龍835除了包含GPU和GPU外，還集成了Hexagon 682 DSP、Spectra 180 ISP、X16 LTE調(diào)制解調(diào)器，支持802.11ac Wi+i、Bluetooth 5等功能，帶來(lái)突破性的性能和出色的能效表現(xiàn)。僅一年過(guò)后，華為于2018年8月31日發(fā)布首款商用7nm SoC——麒麟980，集成了兩個(gè)NPU和兩個(gè)ISP，從而具備更好的AI性能和拍照能力。5nm SoC的首發(fā)則花落蘋(píng)果，A14 Bionic的邏輯密度相比前代提升了80%，Al運(yùn)算能力也提升到了11.8萬(wàn)億次。如今，基于4nm工藝的高通驍龍8移動(dòng)平臺(tái)已經(jīng)發(fā)布，帶來(lái)了三個(gè)，18bit ISP、更快連接速度和更好的游戲渲染性能。短短的4年時(shí)間里，SoC的制程工藝就歷經(jīng)3次進(jìn)化，從10nm到7nm，再到5nm，直至現(xiàn)在的4nm，速度絲毫沒(méi)有放緩。

技術(shù)的快速迭代下，有的上游廠商持續(xù)發(fā)力，而有的廠商則后繼乏力開(kāi)始掉隊(duì)，洗牌在所難免。在智能手機(jī)初期，移動(dòng)處理器領(lǐng)域可謂是大佬云集，德州儀器、NVIDIA和英特爾也曾活躍一時(shí)。但是在進(jìn)入4G時(shí)代的關(guān)口上，它們都面臨著相同的瓶頸——缺乏基帶部分的通信專利，市場(chǎng)份額逐漸丟失，徹底失去了話語(yǔ)權(quán)。手握大量專利的高通自然贏者通吃，在4G時(shí)代里成就了霸主地位，這樣的局面直到5G元年才有所改變。5G芯片市場(chǎng)上，蘋(píng)果A系列芯片只用于自家產(chǎn)品，三星Exynos也很少對(duì)外供應(yīng)，海思麒麟因?yàn)楸娝苤脑蛞呀?jīng)倒下，只有聯(lián)發(fā)科天璣芯片有著可與高通一戰(zhàn)的實(shí)力。近兩年，聯(lián)發(fā)科一口氣推出了天璣1200、天璣1100、天璣1000、天璣900多款5G芯片，一度超越高通成為全球最大的智能手機(jī)芯片廠商。甚至在4nm制程關(guān)口上，聯(lián)發(fā)科占據(jù)了首發(fā)優(yōu)勢(shì)，推出首款安兔兔跑分過(guò)百萬(wàn)的天璣9000。在這樣一點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的積累下，未來(lái)的移動(dòng)芯片市場(chǎng)誰(shuí)是獲勝者猶未可知。

從“拍攝”到“計(jì)算”的影像之路

在之前很長(zhǎng)一段時(shí)間里，手機(jī)拍攝能力的比拼成了一場(chǎng)數(shù)字的游戲。你用500萬(wàn)像素?cái)z像頭，我就上1000萬(wàn)像素;你配備后置雙攝，我就搭載后置三攝或者四攝。廠商在攝像頭上的軍備競(jìng)賽，已經(jīng)內(nèi)卷到了不看質(zhì)量、只看數(shù)量的程度，甚至為了面子上的好看，不惜使用經(jīng)過(guò)算法插值的CMOS，配備實(shí)屬充數(shù)的副攝像頭。幸好，這樣的競(jìng)爭(zhēng)在近兩年逐漸好轉(zhuǎn)，后置攝像頭的數(shù)量大多保持在3～4顆范圍內(nèi)，廠商開(kāi)始注重提升副攝像頭素質(zhì)和多個(gè)攝像頭配合。比如今年推出的OPPO Find X3 Pro，就在主攝和超廣角鏡頭上都使用了IMX766傳感器，讓兩顆攝像頭的成像素質(zhì)和風(fēng)格保持一致，成為真正意義上的“雙主攝”旗艦。此外，影像旗艦逐漸放棄超高像素的比拼，更注重大底大像素對(duì)進(jìn)光量、成像素質(zhì)帶來(lái)的幫助。常常使用1億像素CMOS的小米，就在今年的影像旗艦小米11 Ultra上采用定制的1/1.12英寸大底傳感器，長(zhǎng)時(shí)間霸榜DXOMark。索尼也將1英寸Exmor RS CMOS塞進(jìn)了手機(jī)里，打造出手機(jī)界的“黑卡”。

高像素的多攝像頭在拍攝過(guò)程中需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，移動(dòng)SoC集成的ISP功不可沒(méi)。比如在雙攝像頭手機(jī)大熱的2017年，為了更好地匹配不同廠商的雙攝方案，高通驍龍835不僅集成了2×ISP，支持1個(gè)3200萬(wàn)像素?cái)z像頭或者2個(gè)1600萬(wàn)像素?cái)z像頭，還加入了Clear Sight技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)黑白、彩色圖像融合。高通驍龍888移動(dòng)平臺(tái)集成的Qualcomm Spectra 580則首次支持3×ISP，處理速度達(dá)到每秒27億像素，支持同時(shí)拍攝三張2800萬(wàn)像素照片或同時(shí)拍攝三支4KHDR視頻，實(shí)現(xiàn)三重并發(fā)和三重并行處理等全新特性。此外，vivo還自主研發(fā)了專業(yè)影像芯片V1，能夠配合SoG集成的ISP實(shí)現(xiàn)更快的圖像處理。

在繼續(xù)提升硬件實(shí)力的同時(shí)，廠商還紛紛將目光轉(zhuǎn)向了計(jì)算攝影的方向，也就是提升手機(jī)影像的軟實(shí)力。計(jì)算攝影是指用數(shù)字計(jì)算代替光學(xué)處理的數(shù)字圖像采集和處理技術(shù)，就像在手機(jī)里內(nèi)置了一位“攝影大師”，在用戶按下快門前智能調(diào)節(jié)亮度、曝光、陰影等參數(shù)，按下快門后快速地優(yōu)化照片的色彩、色調(diào)，讓我們獲得一張綜合素質(zhì)不錯(cuò)又符合大眾審美的照片。

提到計(jì)算攝影的應(yīng)用，蘋(píng)果和華為無(wú)疑是其中的佼佼者。在2019年發(fā)布的iPhone 11系列上，蘋(píng)果加入了Deep Fusion模式，當(dāng)用戶按下快門時(shí)，手機(jī)會(huì)快速拍攝9張照片，包括4張欠曝、4張正常曝光和1張長(zhǎng)曝光的照片，再由ISP進(jìn)行白平衡、降噪、色彩調(diào)整等處理，然后對(duì)這九張照片自動(dòng)分析，選擇其中解析力最高的部分進(jìn)行合成。由此看出，Deep Fusion模式需要手機(jī)進(jìn)行大量的運(yùn)算，僅靠ISP已無(wú)法滿足算力需求，還需要峰值算力達(dá)到每秒6萬(wàn)億次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的幫助，這也是我們將這些計(jì)算攝影模式統(tǒng)稱為“AI攝影”的原因。

以影像能力著稱的華為，除了具備大底、多攝、潛望式長(zhǎng)焦等硬件上的優(yōu)勢(shì)，也在計(jì)算攝影方面發(fā)力。2021年發(fā)布的影像旗艦P50 Pro引入了XD Optics計(jì)算光學(xué)，通過(guò)算法在成像階段修正光學(xué)誤差，還原原始圖像信息，結(jié)合XD Fusion Pro圖像引擎增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)，提升整體影像的畫(huà)質(zhì)。

超級(jí)夜景、Deep Fusion等計(jì)算攝影模式需要連續(xù)拍攝多張照片進(jìn)行合幀，這對(duì)手機(jī)的防抖性能提出了更高要求。通常來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的影像旗艦都會(huì)在主攝和超廣角鏡頭上加入光學(xué)防抖技術(shù)，vivo在2020年推出的微云臺(tái)防抖技術(shù)則更好地解決了這一問(wèn)題。這一技術(shù)將透鏡和感光元件相對(duì)固定在一起，讓整個(gè)鏡頭“懸浮”起來(lái)，能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)30以上的防抖角度，更好地抵消抖動(dòng)的影響。

全方位的手游利器

隨著手機(jī)游戲市場(chǎng)的迅猛增長(zhǎng)，手機(jī)廠商重新將目光瞄向了這一細(xì)分市場(chǎng)。報(bào)告顯示，截至2017年底，中國(guó)手游App市場(chǎng)滲透率達(dá)到76.1%，用戶規(guī)模達(dá)到5.54億。也恰恰在這個(gè)時(shí)候，中國(guó)市場(chǎng)的智能手機(jī)出貨量出現(xiàn)了滑坡，手機(jī)市場(chǎng)已趨于飽和。面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境，游戲手機(jī)這一細(xì)分市場(chǎng)就成為手機(jī)廠商必爭(zhēng)的蛋糕，黑鯊、紅魔、ROG相繼發(fā)布極具針對(duì)性的產(chǎn)品。

圍繞著極致的游戲體驗(yàn)，游戲手機(jī)在散熱、操控、氛圍和網(wǎng)絡(luò)等方面下足功夫。為了能夠快速帶走SoC高負(fù)載產(chǎn)生的熱量，游戲手機(jī)往往都加入了液冷散熱系統(tǒng)，拯救者電競(jìng)手機(jī)2 Pro還在這基礎(chǔ)上增加了雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)，一分鐘可以實(shí)現(xiàn)空氣內(nèi)外流通750次，再次提升散熱效率。操控體驗(yàn)也是游戲手機(jī)的主打項(xiàng)，特別是在《和平精英》《王者榮耀》等游戲里，精準(zhǔn)的走位和快速操作成為上分的關(guān)鍵。黑鯊4S Pro、紅魔手機(jī)6S Pro都配備了肩部按鍵，無(wú)疑在很大程度上提升了玩家的游戲操控體驗(yàn)，這也成為游戲手機(jī)和旗艦手機(jī)最明顯的差異化特征。ROG游戲手機(jī)5s Pro通過(guò)AirTriggers肩鍵、體感映射功能和風(fēng)扇上的實(shí)體按鍵，共可以映射屏幕上20個(gè)觸控點(diǎn)，帶來(lái)多樣化的游戲玩法。與此同時(shí)，游戲的響應(yīng)速度和流暢程度決定著玩家的體驗(yàn)，游戲手機(jī)更加注重屏幕刷新率、觸控響應(yīng)率等參數(shù)，并通過(guò)優(yōu)化的天線設(shè)計(jì)和多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)確保通暢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

在打造專業(yè)的游戲手機(jī)時(shí)，廠商也不斷將這些技術(shù)下放到普通智能手機(jī)上。液冷散熱系統(tǒng)逐漸成為旗艦手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，游戲空間的優(yōu)化功能也變成系統(tǒng)的一部分。這其中值得一提的還有Redmi K40游戲增強(qiáng)版，它擁有非常多與游戲相關(guān)的元素，比如閃電形狀的補(bǔ)光燈，可以隱藏的肩鍵設(shè)計(jì)，又摒棄了游戲手機(jī)厚重、夸張的外形，以輕游戲的概念推動(dòng)著游戲手機(jī)的普及，帶來(lái)了更大的市場(chǎng)空間。

技術(shù)爆發(fā)的全面屏

2016年10月25日，小米MIX發(fā)布，為智能手機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)全面屏概念。隨后的4年時(shí)間里，手機(jī)廠商爭(zhēng)先恐后地進(jìn)入這一賽道，全面屏歷經(jīng)多次形態(tài)升級(jí)。為了放置Face ID，蘋(píng)果iPhone X采用了“劉海屏”，與此同時(shí)Android手機(jī)則推出了“水滴屏”“美人尖”。此后，以vivo NEX、小米MIX 3為代表的機(jī)型通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了真全面屏設(shè)計(jì)，但相對(duì)厚重的機(jī)身、繁復(fù)易壞的機(jī)械結(jié)構(gòu)注定無(wú)法成為市場(chǎng)主流。相比之下，廠商更愿意選擇簡(jiǎn)潔美觀的“挖孔屏”。2020年以后，中興、小米先后推出采用屏下攝像技術(shù)的全面屏手機(jī)，既能夠全屏顯示畫(huà)面，又兼顧手機(jī)的重量和厚度，為全面屏發(fā)展開(kāi)辟了新的方向。

全面屏的興起，幾乎消滅了實(shí)體指紋模塊，越來(lái)越多的手機(jī)開(kāi)始支持屏幕指紋識(shí)別技術(shù)，這也讓OLED屏幕材質(zhì)逐漸占據(jù)了手機(jī)市場(chǎng)的主流。2021年8月，iQOO 8 Pro的發(fā)布還向大家科普了三星AMOLED屏幕發(fā)光材料的進(jìn)化。采用E5發(fā)光材料的三星AMOLED屏幕，擁有更高的全局激發(fā)亮度，并在功耗、色階、亮度等方面有更優(yōu)秀的表現(xiàn)。

隨著手機(jī)游戲的普及，屏幕刷新率、觸控響應(yīng)率成為當(dāng)下選購(gòu)手機(jī)的一個(gè)重要因素。2017年5月14日，—加7 Pro正式發(fā)布，其采用了—塊2K分辨率、90Hz刷新率的AMOLED屏幕，讓用戶嘗到高素質(zhì)屏幕的甜頭。此后，屏幕刷新率逐漸從90Hz提升至120Hz，直至現(xiàn)在的144Hz。觸控響應(yīng)率也一路飆升，一加9RT甚至支持600Hz觸控響應(yīng)率，帶來(lái)流暢跟手的操作體驗(yàn)。2020年下半年，三星Galaxy Note20 Ultra首發(fā)全新的LTPO技術(shù)和自適應(yīng)刷新率技術(shù)，最低刷新率竟然可以做到1Hz，并能夠根據(jù)內(nèi)容智能適配幀率，進(jìn)一步提升旗艦手機(jī)的續(xù)航能力。截至目前，市面上也只有三星Galaxy S21 Ultra、OPPO Find X3系列、—加9 Pro、vivo X70Pro+和iPhone 13 Pro/Pro Max采用了LTPO屏幕。

寫(xiě)在最后

接入互聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)早已不是簡(jiǎn)單的通話工具，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迭代變得更加智能，人們的移動(dòng)互聯(lián)生活也更加精彩。面對(duì)5G來(lái)臨，在5G超高速和超低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)能力的支持下，智能手機(jī)必將與高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、全息視頻、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等深度融合，激發(fā)出更多的應(yīng)用，進(jìn)一步豐富人們的生活，提高社會(huì)生產(chǎn)效率。