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为提高手机续航 他们的付出你都知道?

[作者:佚名 来源:太平洋电脑网 时间:2016-3-27我来说两句
续航作为一直困扰手机发展的核心问题,不同领域的厂商都拿出了自己的解决方案,从硬件节能、软件优化、充电速度、配件供给、设施改造等多方面进行了创新,实际使用下来效果也还是明显的。

(原标题:为了提高手机续航 他们的付出你都知道?)

PConline 杂谈】当今智能手机的发展陷入瓶颈似乎是个既定的事实了,相关的创新不仅越来越少,而且越来越平凡,甚至连所谓的“黑科技”都很难勾起人们购买的欲望。但是如果细想,你会发现好像看似各方面都相较以往精进不少的手机,在电池技术上却仍然停滞不前,跟不上硬件的要求,满足不了用户的需要。

为提高手机续航 他们的付出你都知道?

事实上,电池技术并非没有突破,我们经常都能在新闻报道中看到像锂硫电池、石墨烯电池等新型电池诞生,只不过这些产品都停留在了实验室阶段,商用量产的日子遥遥无期。现实的办法只能通过加大锂电池密度来提升续航,但进展缓慢而且效果十分有限。所以为了提高续航,厂商们可谓操碎了心。

上游供应链:从源头上让零部件更省电

最为续航考虑的首先还得数手机的上游供应链,因为只有功耗控制好的部件才会被手机厂商选择,对于SoC芯片厂商尤其重要,所以高通、联发科、三星都在为提高芯片性能的同时降低或保持功耗费尽心思。它们普遍的做法是采用ARM开发的big.LITTLE大小核结构,将高性能的核心和低功耗的核心结合在一起,为每个程序选择最佳的处理器,达到性能与功耗之间的平衡兼顾,三星最新的Exynos 8890就是将四个自研Mongoose高性能内核搭配四个公版A53低功耗内核的big.LITTLE结构。

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联发科刚发布的Helio X20则将大小核的思路进一步发展,衍生出Tri-Cluster三丛集的新结构,以2+4+4的十核设计来适应更多的使用场景,提升使用效率,非常类似汽车高低速排挡的设计理念。高通的骁龙820虽然不是严格意义上的大小核结构,但四个Kryo大核心也划分了不同大小的频率实现功耗、 性能的兼顾,还加入了Hexagon 680 DSP来减轻CPU的负担。

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除了结构上的努力外,SoC的制程工艺也是影响功耗的主要因素,为此已经从28nm、20nm进化到了16nm、14nm,晶体管结构也从2D发展到了3D的FinFET工艺,大幅改善了电路控制并减少漏电流,使得处理器更省电。

当然,除了SoC外,屏幕也是手机耗电的大户。为此各大上游供应商研发出了各种新技术来减少耗电,比如夏普推出的IGZO,而最省电的还得数AMOLED屏幕,这种不需要背光的材质还推动了Always On Display(常亮显示)功能的普及。在存储方面,新LPDDR4内存规格1.1V的电压比过去LPDDR3降低了0.1V;UFS 2.0闪存性能比eMMC 5.0快87%,意味着完成同等任务花费的时间更少,从而起到节省电量的作用。

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在直接决定续航的电池方面,容量也从早年1千毫安出头的标准提高了3千毫安以上,能量密度从少于600Wh/L提高了700Wh/L左右,日前索尼还宣布研发新型S电池,通过为电极材料采用硫化合物,将能量密度提高至1000Wh/L。同时,快充技术也被快速加入到手机新品中,来应对电池容量变大之后充电速度下降的问题,相应的接口也正在从MicroUSB向Type-C转换。

手机厂商:软硬结合!不仅向着电池开刀!

要解决手机续航的问题,光靠上游供应链是不够的,所以作为最终面向消费者的终端厂商,它们更是费心劳力的主力。

最粗暴的方法就是为手机塞进更大容量的电池,金立甚至在手机中采用了双电池设计,使电量达到了夸张的6020毫安,效果虽然立竿见影,但缺在一定程度上牺牲了体积和重量。

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相较之下,各家厂商都愿意采用的方法是在软件上进行优化,比如加入应用对齐唤醒、自启动管理等等。在电量极低情况下,还可进入低功耗模式,使手机仅保留通话功能。而对于AMOLED屏幕的手机,往往还可以使整套系统界面变为黑色背景,以此利用AMOLED材质显示黑色不发光的特性达到效果明显的省电目的。

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现阶段手机厂商们做得最多的还是从充电速度上着手,通过各种快充技术的升级换代、第三方电源管理芯片的应用、接口的变换,让充电的效率更高、速度更快,某种程度上也缓解了续航见肘的短板。像OPPO还把自家低电压高电流的闪充技术作为核心卖点,以“充电两分钟、通话两小时”的广告成功深入人心。

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而面对智能穿戴设备的兴起,部分厂商还在硬件上加入了协处理器,用于在低功耗下收集各个传感器的数据,以便随时随地监测运动状态,比如苹果的M9、魅族Sensor Hub。

配件厂商:提高续航的同时给自己带来利润

手机续航的短板缺陷,在精明的商家眼中就是创造利润的商机,典型代表就是第三方配件厂商们推出的充电宝和背夹电池。

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充电宝作为集便携性、通用性、高性价比于一身的神器,几乎已经成为消费者的出门必备装备。而配件厂商们为了吸引用户购买,真算得上操碎了心。打造出萌、小巧、金属等各式外观,功能上加入快充、多接口、照明设计,竞争激烈程度完全不亚于手机本身。这里也提醒大家,购买充电宝时要选购品牌产品,尽量选择转化率高、锂聚合物电芯的,以免使用过程中发生意外。

背夹电池则是近两年才流行起来的东西,本质就是在手机保护套上加入了充电宝,两个配件整合为一个,使用起来更便捷。但如果给手机套上这种背夹,那厂商好不容易才让变薄的手机瞬间又厚重起来,让不少追求颜值的用户嗤之以鼻、不愿使用。

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社会建设:无时无刻为续航着想

作为现代人生活节奏的核心,全社会也都在为手机的续航进行了方方面面的改造。

比如说,不少城市在机场、地铁都有自助充电站,上面配备着主流手机的各式充电接口,用户可以在候车时给自己的手机充上一会,来提高续航时间,而且大部分还是免费使用。在有些城市里,公交车、火车上也设计了可充电的USB口,来满足大家的重度需要。

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而在诸如咖啡厅之类休闲场所,店家为了吸引顾客的停留,还在柜台或桌面上添加了无线充电的服务,支持无线充电的手机放在指定位置即可进行充电。

为提高手机续航 他们的付出你都知道?

在装修方面,一种带USB的插座、插线板也流行起来,为大家随时随地的充电需求免去找充电头的烦恼。

总结

续航作为一直困扰手机发展的核心问题,不同领域的厂商都拿出了自己的解决方案,从硬件节能、软件优化、充电速度、配件供给、设施改造等多方面进行了创新,实际使用下来效果也还是明显的。

然而,要想真正解决这个问题,核心还是要靠电池技术的进步,也希望有实力的手机厂商们能沉下心来推动实验室技术的商用进程,早日根本性的解决这一难题。

姚立伟 本文来源:太平洋电脑网 责任编辑:姚立伟_NT6056

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