走入手機設計的「無人區」,Find X背後蘊藏多少技術實力

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

OPPO Find X發佈之後,其正反兩面均無任何打孔、頗具未來感的極致一體化全面屏設計引發了網友的廣泛持續的熱議與探討。

在高達93.8%的超高屏佔比背後,實則是對過去智能手機的形態的一種突破,從這個角度來看,國產手機產品在探索設計無人區背後所隱藏的科技力也在逐漸彰顯。

我們知道,OPPO為了提高屏佔比、確保機身設計一體化外觀設計,OPPO Find X首創了雙軌潛望結構,把前置攝像頭,後置攝像頭,3D結構光以及其他的傳感器都隱藏在了可伸縮的中框當中,達成了一個無劉海的機身正面和沒有鏡頭凸起的手機背面,正反兩面均無打孔手機形態。

但這種具備沉浸式視覺形態的突破式手機設計視覺設計改變,對整個手機產業鏈均帶來了巨大的挑戰與難度。

創新背後,雙軌潛望結構面臨的巨大的製造難題

OPPO Find X在雙軌潛望結構裡面足足塞進了十幾個主要元器件,包括泛光傳感器、距離傳感器、點陣光投射與接收器、攝像頭、聽筒,環境光感應器、高頻天線等,平時隱藏在機身內部,在需要的時候瞬間升起,這讓Find X的機身更具一體化機械結構的美感。

但為實現這種極致全面屏設計,Find X選用的雙軌潛望結構其實帶來了巨大的製造難題,以及隨之而來的整機內部堆疊的挑戰。

在筆者看來,雙軌潛望是機械設計新的突破,也是智能手機史上全新的結構——需要通過電動馬達來完成升降過程,也提出了全新的難題——天線的性能、電池的容量、聽筒的效果與性能等不能妥協,需要確保升降的速度體驗、平穩性,以及可靠性,這是一個極度依賴技術研發的大工程。

基於OPPO的工廠一行,筆者對OPPO Find X的創新過程有了另一番認識。

如此大膽激進的設計,質疑的聲音難免。因此業內對這種設計首先質疑的是機械結構耐用性、耗電性以及進塵狀況如何?

而據OPPO官方給出的數據是,這項創新經過了超30萬次測試,即便每天升降150次也可以穩穩用上5年。

在防塵方面,OPPO Find X雙軌潛望結構對於內部防護的創新也頗具巧思,下方位置採用一整塊的雙面膠固定, 主板和下方的小板都有塑料的保護蓋覆蓋,不僅確保結構穩定,同時也起到了很好的防塵效果,據說OPPO Find X經過長達16小時的防塵測試,可以做到完全避免日常使用時手機進灰的干擾。

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

反覆評估背後,只為一顆馬達的平穩可靠

而OPPO雙軌潛望結構的第一個挑戰就是升降結構的方案設計和它的評估驗證。據OPPO透露,升降結構最初有三個方案,OPPO內部也分別評估了電動式、手動式、滑動式的等多種解決方案。

由於雙軌潛望結構(馬達加螺紋絲桿方案)擁有可靠性強、佔用空間較小、更能保證用戶使用體驗等特性,最終被採納。

因為它的出發點是做一款前後簡潔、像寶石一樣美的產品,而這種升降結構技術的好處在於可以把前後置攝像頭挑起來,可以做雙面屏,能夠完美實現其這種產品設想。

但問題又來了,OPPO工程師在設計之初並未考慮到產品成本和供應鏈的問題,而是基於產品美感設計的角度來做方案。而雙軌潛望結構是達成美觀重要的一環,其中馬達是核心的組成部分。

要實現升降結構,確保現有形態不受影響,還得滿足速度、平穩性、噪音以及可靠性等關鍵指標,因此敲定了馬達加螺紋絲桿方案。

但過去馬達廠商則很少涉足手機行業,對這種設計也抱有懷疑的心態。

據說OPPO也找了很多家,在尋找馬達供應商過程中,經過篩選全球範圍內僅有2家能符合Find X的升降結構要求。最終,選擇的是一家來自日本知名的馬達廠尼得科。不過難題又來了,該廠同樣從未涉足過手機行業,此前大多是為醫療器械行業或精密儀器提供服務。

因此,OPPO為了確保馬達調教的精準度、良品率和產能,工程師還需要長期駐場進行方案的磨合與馬達的調校,以確保供應鏈的萬無一失,在這種供應鏈的層層把關與磨合下,最終生產出了體積小噪音低的馬達,再通過降低滑軌阻尼、柔化連接線等細節優化,實現了0.6秒即可快速升起的水平。

設計理念在此時變成了產品。與此同時,螺紋絲桿方案戰勝了齒條方案,從而實現了Find X升降結構在更小的體積下,有更為可靠穩定的使用體驗。

從0到1的升降實現之後,是從1到30萬的測試

接下來的難題就是整機堆疊。因為有了升降結構的存在,使得它比起其它智能手機在架構設計上要複雜太多了,對Find X的主板面積,天線佈局都產生了很大的影響,此外還有ID、天線,音頻等多個模塊的訴求。

為了實現這些設計之初的需求,OPPO曾經嘗試了前後雙屏、推拉等方案,但最終都被推翻,由於雙軌潛望結構的滑動機構,OPPO工程師不得不在保證元器件性能的前提下,將面積壓縮了11.2%。

OPPO雙軌潛望結構本身是一個滑動結構,在壓縮面積11.2%的情況下,元器件究竟該如何堆放?這幾乎是需要從內到外對Find X各個元器件重新進行了設計,將主板、天線佈局、電池、SIM卡進行全面的調整。

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

而OPPO給出的解決方案是,在保證元器件性能的前提下,需要選擇體積小、全新設計過的高性能元器件,這意味著這款手機很多元器件其實是屬於定製的。

也因為如此,OPPO需要去反覆去驗證、設計,打樣、開模,不斷的改進更換元件,為此OPPO將整個堆疊的過程的時間達到了常規機型堆疊時間的3到4倍。

OPPO這種設計最終目的顯然是為了保證用戶的體驗的前提下,雙軌潛望結構的升降,解鎖、拍照等性能可靠性與平穩性,加之它的實用頻率非常高,這個升降方案達到了30萬次耐久性的要求。除了確定選擇最可靠、空間小的結構外,也需要頂級廠商的配合磨合來完成全新思維的創新設計。

鍥而不捨:如何解決升降結構的天線耐久性與輕薄化難題?

由於雙軌潛望式結構對空間的佔用,元器件佈局需要進行不斷的改進,這對OPPO Find X的升降結構上面的兩個天線也造成了影響,這兩根線的耐久性一定程度上決定了手機的信號質量。OPPO需要確保兩個天線的RF連接線與上面十幾個器件的雙FPC的耐久性。

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

基於對RF連接線的耐久性的驗證,OPPO通過持續不斷的驗證與完善,最終將整個模組的耐用性從幾萬次提升到了30萬次,保證了用戶的使用體驗。另外Find X機身上的8根天線採用分佈式設計,即使在複雜場景下也能夠擁有領先的信號接收能力。

這些難點抹平之後,下一個挑戰就是升降結構的輕薄化。在今天,智能手機的輕薄化是大趨勢,這使得升降結構的前後玻璃蓋板也給OPPO工程製造了麻煩。受限於機身厚度的影響,這兩塊玻璃蓋板的厚度只能控制在0.3毫米,還要將0.3毫米的玻璃蓋板進行熱彎處理。

熱彎玻璃的大致工藝是選擇合適的厚度,然後再去熱彎成形,熱彎成形以後還要做拋光,並根據影像效果反覆打磨,而在打磨和加工過程中,熱彎可能都會使鏡面發生破裂,其中的參數,包括溫度、包括壓力都要去調整。

據OPPO透露,供應商當時都表示做不了。而第一次做出來的時候幾乎全是碎的,通過CNC、打磨、熱彎等一系列工藝流程之後,有7~8成的打樣都碎裂了。但OPPO當時成立了專案小組反覆驗證,最終將把0.3毫米的蓋板玻璃達到量產狀態良率。這其中的艱難與波折可想而知。

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

當然,還有最後一個難點在於組裝,由於Find X內部的設計非常精密,這對產業線的組裝也提出了更高的要求。

為此也因此變動了OPPO的生產線——引入了預生產的新流程,採用一條單獨的產線將升降結構先行組裝生產,然後再送入整機的組裝線。正常的話,一條產業線大概60多個工人就可以組裝完成,但是Find X那條產線一天可能得有120多個工人。

走入手機設計的“無人區”,Find X背後蘊藏多少技術實力

從做不了到最終量產,背後的啟示與趨勢

OPPO這些設計方案的落地,我們看到OPPO其實是在對產品高標準體驗的堅守以至於對各個環節的層層把控達到了非常苛刻的程度。而且為了達成自身最初的設計理想,不僅成本去破除重重阻礙與難題,最終達成了目標。

當然,產品的出爐也驚豔了世人。OPPO的創新開路或許印證了,在驗證過用戶需求與未來趨勢之後,敢於不惜成本、堅定的去走一條沒人走的路,或許是國產手機未來差異化破局的關鍵。

OPPO對供應商本身也是提出了新的難題,因為這是全新的高要求的創新方案,是此前沒有過的。比如馬達廠商過去很少涉足手機行業。

而升降模塊的前後蓋板玻璃,0.3毫米的工藝,還要做熱彎的處理,是此前從來沒有過的,供應商一開始也是認為做不到,是拒絕的。

但如今OPPO將原本供應鏈不敢嘗試不敢做的難題做到之後,供應商也因此迎來了一波新的機會,即隨著全新的元器件產品與工藝標準被打磨出來,顯然能更為從容應對下一輪智能手機的元器件的新標準與新趨勢。

在OPPO這款手機之中,為了實現雙軌潛望結構,倒逼著它自己做出了幾大引導行業趨勢的創新。其一是去掉劉海的真全面屏設計。

其二是器件的小型化與集成化。OPPO為了確保更大的屏幕,在有限的空間內裝進更多元器件並且確保不犧牲用戶體驗與性能上的不妥協,均選用了創新度較高的小型化器材。

而它的標準要保證性能以及用戶體驗的前提下去選擇一些小型化的器件來滿足手機堆疊的形態。這或許推動未來智能手機內部空間重新設計,帶動新的創新空間。

其三是將其他領域的元器件應用到手機,這或許也預示著一個趨勢,智能手機未來基於差異化創新、以全新體驗突破行業瓶頸的需要,也可能帶動更多其他領域的零部件逐步應用到手機上。

結語:

OPPO Find X這次帶來了讓人眼前一亮的雙軌潛望創新,達成了手機行業最高屏佔比,也讓OPPO贏得了不少鮮花與掌聲,也讓外界給其貼上了技術大廠的標籤。

但在OPPO這種光鮮的外表下,背後對行業短板的突破、對產品體驗與技術創意的攻堅與苛刻要求其實更值得推崇。我們觀察Find X的出爐過程,更像是OPPO團隊對無人區技術的一場探索,也是對創新鍥而不捨的追逐精神的一個註腳。

而對於一個崇尚尊重技術的國度而言,技術與產品上的持續突破不僅可以帶來國民感情的加分,也能在國內市場極大提升口碑與品牌溢價。

OPPO追求差異化的路徑,或許會逼迫更多廠商把重心投入到產品與技術研發層面上,而當整個行業在屏佔比設計與內部空間優化與軟硬件融合能力等各種突破口做出創新,也可能帶動一個新的拐點,商業模式與銷量破局的路徑往往也會因此隨之而來。

作者:王新喜 TMT資深評論人 本文未經許可謝絕轉載 我的微信公眾號:熱點微評(redianweiping)


分享到:


相關文章: