Macworld刊文讨论了iPhone9(2020年)及之后未来数年智能手机技术的发展。随着时间日趋指向“遥远的未来”,相关预测将越来越多地基于猜测,其中许多预测也许永远都不会成为现实。
电池和能源发展
智能手机技术快速发展、不同厂商以及不同代际产品之间体验差别很大的时代已成为过去时。智能手机技术已经相当成熟,刚发布的新手机与上年发布的手机之间差别很小,因此用户换购新机的动机不强烈。目前的智能手机已经“足够好”。
智能手机最有发展潜力的领域——也是迄今为止最被忽略的领域之一是电池续航时间。电池技术在发展,但智能手机厂商也在不断地提升显示屏分辨率,采用处理能力更强大的处理器——这都增加了能耗,同时为了追求机身轻薄而不断减小电池尺寸,这方面尤以苹果为甚。
Macworld预计,未来数年电池续航时间将受到手机厂商和消费者更多重视。部分原因是手机的轻薄和速度已经能满足用户需求,部分原因是一些很酷的电池技术已经适合应用在智能手机中。
堆叠电池单元
苹果为12英寸MacBook开发的电池技术——波状、分层的电池单元堆叠在外壳中,以充分利用空间,可以在不变,甚至缩小的空间中获得更大电池容量。一直有传言称苹果将把这一技术用于未来的iPhone。
由于工程师在设计产品时无需考虑固定的电池形状,这一技术甚至会促使iPhone整体设计发生重大变化。虽然智能手机已经相当成熟,但一家大胆的手机厂商这样做未必是完全不可能的。
锂-空气电池
未来数年电池容量和效率肯定会提升,尤其是在锂-空气电池取得成功的情况下。《自然》刊文解释称,锂-空气电池使用寿命远远长于目前智能手机广泛采用的锂离子电池——虽然尚存在一定技术问题,前者使用寿命可能达到后者5倍。
运动充电
运动充电等技术提供了不同思路。多年前运动充电原理就被应用在许多手表中,有媒体报道称苹果在开发Apple Watch时曾考虑这一技术。运动充电利用用户运动时的动能对电池充电——传统模式是机械手表利用用户手臂的摆动上发条,可穿戴手机充电器采用相似的方法,用户每走5000步可以使手机电池续航时间平均延长1小时。
运动充电技术尚需改进才能被大众所接受。如果这一技术能整合在手机中会更好。另外,运动充电技术能收集手机放在口袋或包包中时小幅度运动的能量至关重要,总不能要求用户一直将手机拿在手中吧。
太阳能
在可预期的将来可以与传统电池充电技术相辅相成的另外一种技术是太阳能发电。Sunpartner Technologies已经开发了一款非常轻的手机外壳,能利用光发电。它既适用室内灯光也适用于自然光,不过在自然光环境下表现更好。在合适的环境中,这一技术能够将手机电池续航时间延长10%-15%。
当然,苹果一直承诺采用清洁能源,2015年获得的一项专利表明苹果在将这一战略付诸行动。专利申请材料表明,苹果计划未来在智能手机触摸屏下面集成太阳能电池。太阳能电池在白天时会给电池充电,用户无需再把手机插入电源充电。这真是一举两得,不仅保护了环境,还方便了用户。
太阳能电池服装
即使在手机中集成太阳能电池,太阳能电池的表面积还是太小了。让用户穿上太阳能电池服装如何?
研究人员已经开发出了“智能纤维”,用于制作能在白天利用太阳能发电并存储电能,然后给移动设备充电的服装。
太阳能电池服装要进入主流市场,还有一些障碍需要克服。其中之一是,使用的染料对环境不友好,包含有可能有害的挥发性有机化合物。
但是,再过数年,我们真的可能穿上这样的太阳能电池服装。美国一名高分子科学教授估计,首款商品化太阳能电池服装将于未来约5年后问世,很可能首先用于军事和户外用途。
能量收集
能收集手机以无线电波(无用的电波,而非起通信作用的电波)形式散发的能量的技术已经存在,而且能把收集的能量重新输送到电池中。这不是一种长期解决方案:收集率不可能达到100%,还是会有部分能量以无线电波的形式消耗掉了,而且内部元器件和显示屏都需要消耗大量电能。
目前的实验表明,这一技术对电池续航时间的增加幅度非常小,不会改变用户体验,对普通用户缺乏足够吸引力。但是,我们可以设想未来10年后的iPhone同时采用上述3种技术:收集用户身体运动产生的动能、收集环境光线以及手机散发的无线电波的能量,届时电池续航时间将不再让用户担忧,也许手机电池就可以“自立”了,用户将无需再给手机电池充电。
物理设计
iPhone是一款娇贵的产品,用户在使用时通常小心翼翼:要么给它配上结实的保护壳,要么冒着从口袋中掏出手机时掉到地上的风险。
鉴于2020年时可能用于iPhone的多种未来派材料,这种状况可能会发生改变。以下的设计进展使iPhone 9及之后的型号比用户想象的更结实,外观设计也将出现一些有趣的变化。
蓝宝石玻璃
iPhone显示屏采用被称作大猩猩玻璃的材料,结实程度远高于普通玻璃,但是,即使如此,在摔到地上时,iPhone显示屏也会出现裂纹,甚至破碎。蓝宝石玻璃屏幕更结实,Apple Watch显示屏就采用了蓝宝石玻璃。苹果现在可能有意将蓝宝石玻璃用于iPhone中。
此前曾有传言称苹果在亚利桑那州投资了一家蓝宝石玻璃工厂(每年能生产2亿块5英寸iPhone屏),计划依靠这家工厂提供蓝宝石玻璃屏幕,不过这一传言破产了。最近有媒体报道称,苹果代工厂商富士康加紧在中国台湾地区建设蓝宝石玻璃工厂,投资金额达到26亿美元。
变色龙设计
本文来源:不详 作者:佚名