随着2015年国产手机在激烈竞争下更新迭代速度越来越快，加上各个手机厂商纷纷走差异化路线，因此对手机供应链提出了更高的要求。在手机主芯片进入后摩尔时代，参数竞争越来越艰难的大背景下，手机、平板厂商开始将目光从转向面板、摄像头、内存、传感器等各个方面，希望能通过供应链的不同来实现产品的差异化。在高端旗舰机型中，越来越多的新技术也开始被采用。
手机图像传感器面临技术突破
在高端智能手机市场，几乎所有品牌都将拍照、摄像作为一大卖点，因而对于高端摄像模组提出了极高的要求。2015年，图像传感器领域出现了两个大事：一个是中国资本收购了CMOS图像传感器(CIS)出货量最大的OV公司；另一个是1300万像素CMOS图像传感器缺货(被索尼垄断)，小米等一线手机公司CEO亲自去日本找索尼。根据本刊首席分析师孙昌旭的爆料，高端CMOS图像传感器缺货的情况恐怕要到9月份才有可能解决。
作为国产CIS厂商的代表，思比科微电子日前研制成功的1200万像素高性能图像传感器芯片是中国首款突破千万级像素大关的国产芯片，代表了中国在该领域的最高水平。思比科微电子CEO陈杰表示，对于手机、平板等移动设备来说，对于摄像头的像素参数要求非常高，而且市场还在不断地往上炒作参数。
陈杰表示，目前图像传感器市场呈金字塔排列，1300万以上高端市场被索尼垄断，三星正在努力进入这个领域；500万~800万为中端市场，这个市场主要是OV占主流；500万以下的低端市场以前也是由国外公司占据，但现在则被中国的思科比、格科微和比亚迪，以及一些韩国公司夺得。“其实像素超过800万显示效果就已经没有很大的区别，但亚洲市场就喜欢参数高。”陈杰表示，其实现在业界追求的是像素尺寸，而非单纯的像素数量，目前iPhone 6用的也仅是800万像素。
由于手机厚度的要求，摄像模组为了做薄，必须减小像素尺寸，但是像素减小后，透光就小了，会影响拍照质量。业界普遍的单个像素尺寸在1.4μm到1.12μm(华为P8)之间，苹果此前一直在分辨率和像素尺寸之间选择平衡，虽然最终选择的是800万像素，但是像素尺寸达到了1.43μm。
不过，业界现在有了更好的解决方案，能够较好的解决摄像头尺寸与透光率的问题。事实上，最近刚上市的华为P8采用的索尼 IMX278传感器仍然采用1.12μm的像素尺寸，但是通过先进光学原理，让小像素尺寸实现更多的透光，最终达到大像素尺寸的效果。孙昌旭透露，“未来苹果iPhone 6S的摄像头将第一次升级到1200万像素，将很有可能采用索尼为其定制的RGBW技术。”
手机快充技术哪家强？
据了解，索尼的竞争对手三星也推出了RGBW技术，甚至比索尼更进一步，可以将像素尺寸进一步缩减到1.0μm。这样的好处显而易见，这表示1600万像素的模组可以做到5.0mm；而13MP的模组可以做到仅4.5mm厚度。这也意味着未来的高端智能手机将进一步轻薄，同时摄像模组也不用再一律凸出机身了。
除了RGBW技术，在解决透光率与模组尺寸的平衡上，台湾量宏科技近日推出的量子薄膜(QuantumFilm)技术有望改变传统图像传感器与照相机的体系结构。据介绍，量子薄膜是基于纳米技术的一个颠覆性的新材料metal chalcogenide(一种硫化物)，它吸收光的速度比硅更快10倍。
量宏科技CEO Jess Lee表示，采用这种技术，像素尺寸可以继续减小，甚至可以做到纳米级。这意味着未来高端的CIS不需要集成ISP，会直接在手机主芯片中集成ISP。据介绍，目前量宏科技已经和两家主流手机主芯片厂商合作开发，在其主芯片中集成了针对InVisage Sensor优化的ISP。
手机快充技术哪家强？
除了摄像头，续航时间也开始成为限制智能手机发展的最大瓶颈之一。在电池技术短时间内无法突破的情况下，手机厂商开始将目光转向快速充电。国产手机中OPPO是第一家以“快充技术”作为差异化的厂商，到现在包括红米2A这样的入门级机型都开始支持快速充电。
作为低端、中端和高端系列MCU/DSP SOC芯片厂商，江苏宏云日前推出了支持高通Quick Charge 2.0快充标准的MCU JMT1801，可广泛应用于手机、移动电源等移动终端。江苏宏云CEO陶建平表示，目前业内的快充高标准有不少，主要有高通的Quick Charge、联发科技的Pump Express PLUS、OPPO的“VOOC”闪充以及TI的Maxcharge，苹果也在推自己的快充标准。据了解，最近将公布的魅族MX5将支持mCharge快充技术，仅需十分钟便可充25%的电量，而四十分钟则最高可获得60%的电量。目前还不清楚mCharge技术与OPPO的闪充技术有何差别。
据介绍，JMT1801不仅支持对手机、移动电源进行快充，也支持移动电源对手机进行快充。此外，搭载JMT1801的智能适配器，可以将不支持快充功能的手机、移动电源变成支持快充。陶建平认为，快充功能将很快成为手机、移动电源的标配功能。江苏宏云成为移动终端快充技术提供低成本解决方案。
会不会做到4K分辨率？
苹果曾经提出的“retina视网膜屏”概念已经远远被市场甩到了后面，根据DisplaySearch的数据，目前苹果、三星与华为等主要品牌之外，包括小米在2015年仍将主要以FHD产品为主流。在2014年VIVO率先推出2K屏智能手机后，预计使用2K屏的国产智能手机数量在2015年会有所增加，除了Samsung与LG之外，中国手机品牌包括小米与Meizu等皆规划在2015年推出具有2K分辨率面板的智能手机，预计2K手机比例将由2014年的3%成长至2015年的9%。
然而参数的升级似乎依旧没有停止。4K(3840×2160)超高分辨率面板能否应用到智能手机上？业界一直众说纷纭。其中很大的一个阻碍，除了4K屏的成本外，还有整体待机功耗的上升问题。不过Driver IC与面板厂已经开始在评估与研究，预计2015年下半年将会由4K分辨率的手机问世。
作为高端手机显示屏领域的老大，夏普株式会社元器件公司社长方志教和表示，从目前的趋势来看，中国很有可能成为全球4K视频技术发展最快的市场，而以4K PC/平板电脑和4K智能手机为代表的中、小尺寸应用将会越来越多。“在一些传统媒体或商务印刷行业，彩色印刷业务可以通过4K小尺寸手机屏幕与大尺寸显示器之间形成互动，由此也带动出新的业务运营模式。”方志教和介绍，目前夏普用于智能手机的4K IGZO液晶屏目前正在日本龟山第2工厂积极筹备量产，该工厂的一半产能都可用来生产IGZO液晶，未来还将计划持续提高这一比例。
为了达到更高的加工精度，夏普采用能够让IGZO优势最大化的方式，大幅改善了TFT设计和像素设计的指针，使IGZO液晶精细度更高、耗电更低，并可自由设计显示屏形状。另外，夏普的In-Cell触控面板也有望在今年夏天投入量产，这款新品采用IGZO技术和触控屏用IC，可在实现高精细度的同时保证高灵敏度。
如何实现手机音质差异化？
对于手机等移动终端来说，尽管越来越“智能”，但是不可否认的是通话质量仍然是决定手机成败的基础因素。高品质的MEMS麦克风装置不仅能够有助于环境噪音的消除，还能够为高解析度视频提供水晶般清透的音质。相对传统驻极体麦克风而言，MEMS麦克风具有生产成本低、性能好、稳定性高、节省空间等诸多优势。
在MEMS器件中，硅麦克风是成长最快的，年均复合增长率在13%，主要应用市场是手持设备市场(主要是手机市场)。该市场的特点是：消费类市场，竞争激烈；价格敏感；尺寸敏感(即技术先进性敏感)。根据敏芯微电子CEO李刚预计2019年硅麦克风市场将从2013年的24亿只(7.85亿美金)增长到66亿只(16.5亿美金)。
目前MEMS麦克风领域的领导者是楼氏电子，其小尺寸、高性能的产品能有效提升设备包括助听器的音频性能，引领智能音频的发展。随着大屏手机的出现，为了实现更好的麦克风效果，手机开始采用数字麦克风(比如Galaxy S6)。这种数字麦克风采用的PDM格式虽然是数字格式，但不是标准的数字音频格式；在Codec以后仍然需要采用I2S传输。
国内其他厂商也在努力追赶楼氏电子的脚步，敏芯是独立正向开发设计，首家利用大陆本土产业链量产的厂家。该公司是为数不多的既掌握MEMS晶圆技术又掌握ASIC技术的本土厂家，拥有高可靠性的MEMS芯片结构设计。作为业内首款采用多模式I2S输出的 MEMS麦克风，敏芯采用了前进音封装形式，高达63db信噪比，内置专利技术的数字校准电路，可保证产品具有+/-1dB的超窄灵敏度公差控制，和普通模式下业界同类产品最低功耗(750μA)。
“敏芯去年推介的前进音高信噪比硅麦采用美国OCLGA封装专利设计。这个专利是麦克风向硅麦克风转变所绕不开的，Knowles、AAC和Goertek也都在用这个专利。”李刚表示目前敏芯在全球硅麦克风晶圆出货量排名第4，所占市场份额0.8%，2015年争取突破1%。
除了硅麦克风，手机扬声器也是实现手机音质的另一个重要器件。手机变得越来越轻薄和小巧，扬声器位置也不再只位于手机背部，这给手机制造商在声学上带来了更多的难题。因此，市场对高品质声音和智能功放的需求也随之水涨船高。作为智能功放的发明者，恩智浦半导体(NXP)早在2012年就推出第一款Smart Amplifier TFA9887, 目前已形成完整的产品系列，并成为行业标准。日前又推出了全球最小的智能功放解决方案，TFA9897将以经济实惠的价格，让业界领先的扬声器保护方案能够惠及所有手机。
TFA9897的设计目的是为主流手机提供高端性能。TFA9897采用恩智浦最新版本的业界领先算法，并针对阻抗为8欧姆的微型扬声器进行了充分优化。与早前发布的智能功放一样，整个系统集成于单芯片之上，包括CoolFux DSP、具有电流传感功能的高效率D类放大器，以及DC-DC转换器等等。作为一站式的全套解决方案，TFA9897将能够与所有平台兼容，无缝对接。
NXP华南销售总监John Chang表示，自NXP于2012年发布全球首款智能功放以来，绝大多数领先的智能手机制造商都采用了NXP扬声器保护解决方案来提高其设备的音质和音量。对NXP智能功放的强劲需求使得智能功放的出货量在短短两年半内便超过了1.5亿件。
“在过去一年内，智能功放成为了高级智能手机的标准配置。所有15家顶尖智能手机制造商都使用了某种形式的扬声器保护。恩智浦是智能功放市场的领跑者。我们的客户囊括了所有15家顶级OEM厂商中的13家，其中包括中国的所有10家顶级OEM厂商。我们的解决方案已用于当今市场上最受追捧的一些手机，极大改善了其音质。”
“硬件趋同，但仍然有时间差，这就要求手机厂商对新技术，新器件有更高的敏锐度。优秀的厂商会选择和供应商共同规划技术路标，和供应商一起联合开发，最大限度的实现差异化的设计。”John Chang表示。
下一代移动终端存储标配：DDR4、UFS 2.0
提到移动终端成本最贵的“三大件”，除了主芯片和屏幕外，剩下的就是存储器了。在手机主处理器达到8核64位、主频2.7GHz以后，内存(DRAM与Flash)的提升变得越来越重要，可以说它是决定手机使用体验的关键了。随着三星Galaxy S6和华硕Zenfone 2的接连上市，新一代的LPDDR4内存和4GB容量内存先后进入消费者的视野，引爆了2015年新一轮的手机硬件车轮战。据悉，新内存能够为智能手机带来更强的性能提升，有望继续提高智能手机的使用体验。不过价格也不便宜，其中4GB LPDDR4的报价就在34-35美元，比目前大多数主流手机采用的2GB LPDDR3贵约20美元。
与LPDDR3相比，LPDDR4能够带来高达50%的性能提升。由于带宽更大，“内存敏感型”的游戏应用、120fps慢动作视频、以及2K或4K级别的视频录制将直接受益。当运行一些大量占用RAM的应用时，由于需要将大量数据在短时间内存入RAM，此时LPDDR4的优势便可以体现出来。比如，在录制120fps或更高帧数的慢动作视频时，相机会产生大量需要存入RAM的图片数据，而如果带宽更大的话，这意味着可以拍摄分辨率更高的慢动作视频。值得一提的是，LPDDR4在提升了速度的同时，还将工作电压降低到1.1V，而LPDDR3为1.2V，继续增强了手机续航能力。
不过，目前支持LPDDR4的主芯片还不多，目前只有高通骁龙810和三星Exynos 7420支持，这也意味着极少数高端智能手机才能享受这一功能。据了解，目前国产手机厂商中小米和乐视的最新旗舰机型都将采用LPDDR4。不过，在三星电子一年一度的“三星移动方案论坛”上，三星就表示LPDDR4不仅用在旗舰手机中，它已延伸致至各个细分市场，很快会到主流智能手机中，甚至包括智能手表(ePoP)，物联网设备上LPDDR4将是下一个卖点。
对于手机的读取性能影响，除了DRAM外，Flash也十分重要，它决定了手机开机重启的速度，以及读取文件的速度。作为替代eMMC的下一代技术，UFS可以实现快速地启动与快速地读取文件。eMMC的机制是并行半工机制，而UFS的机制是LVDS串行全双工机制，所以效率更高。据三星工作人员介绍，USF比目前最快的eMMC5.0还要快70%，并且更省电。三星的人员解释，UFS尤其在读小文件时比eMMC具有几倍的速度优势。
在三星的旗舰机型S6上，就采用了三星最新推出的新UFS 2.0标准128GB闪存芯片。三星电子内存市场营销高级副总裁表示，“随着我们批量生产业界最高容量的超高速UFS存储，我们正在为整个业内注入活力，为消费者提供更先进的移动体验。在未来，我们将增加大容量的内存解决方案的比例，继续领航高档内存市场份额持续增长。”也许不久的将来，主流机型上也可以采用128G的存储了。
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