图1 诺基亚1200手机的内部结构
图2 LG KG 271手机的内部结构
图3 通过应用单芯片手机IC来实现更简单的结构
表1 诺基亚1200和KG 271的主要配置
图A-1 MOTOFONE F3
印度是当今全球增长最快的手机市场。在每月新增入网用户超过700万的印度,支撑起这一庞大市场发展的,就是售价仅为40美元~50美元的超低价(ULC)手机。这些超低价手机基本上仅具有通话和SMS短信功能,在发展中国家极受欢迎。
如果手机的售价是40美元的话,那么其材料成本大约是售价的1/3,即13美元。正因为功能上受到了限制,才使得手机的成本能够如此低廉。目前全球各种手机材料成本的平均值大约在70美元~80美元之间,有些高档机型的成本甚至超过了这一平均值的2倍。相比较而言,成本仅为十几美元左右的手机确实可以被称为“超低价手机”了。
在本文中,《日经电子》挑选了在印度售价仅为35美元的诺基亚1200和售价为48美元的LG KG 271这2种机型进行拆解(见表1)。
应用了TI公司的LoCosto
首先进行拆解的是诺基亚1200。手机外壳上没有使用螺丝,将一字螺丝刀从外壳的接缝处插进去,轻轻一撬就可以把外壳取下来,露出里面的主板。拆解人员表示:“诺基亚公司这款手机的外壳很容易打开,因此在组装时应该也很简单。”
诺基亚1200的结构很简洁,包括两块树脂一体成型的外壳与按键,以及主板。主板上部配置了由紫色树脂包裹的GSM专用天线,下面配置了振动马达等器件。主板一面配置了收发电路,大约占据了2/3的面积;另一面则是单色液晶屏和键盘(见图1)。
摘掉金属防护板后,可以看到TI公司为超低价手机开发的LoCosto芯片。LoCosto系列产品面向低端手机,将基带处理器和RF收发器整合在了单芯片中。TI公司表示,通过应用LoCosto芯片,手机的制造成本可以降低到仅为20美元~40美元。该公司的LoCosto系列芯片于2006年第4季度上市,迄今为止已经在数千万部手机上得到了应用。
参加手机拆解的技术人员谈到,之前曾经在摩托罗拉的MOTOFONE,以及一些韩国厂商的手机中见到过LoCosto的应用,但这是首次在诺基亚的手机中见到LoCosto。
在LoCosto的旁边,还有瑞萨科技的GSM功率放大器模块。
“这里原本是要安装什么东西吧?”负责拆解的技术人员发现在主板下半部分,有为了安装某种芯片而预留的布线,但在该位置上却什么也没有安装。拆解人员猜测道:“是不是打算安装蓝牙芯片呢?”看来,利用同样的主板配置,也可以进行具有蓝牙等功能的高端机型的开发。
应用了英飞凌公司的单芯片IC
接下来是LG公司的KG 271。和诺基亚1200不同,这款机型使用了很多螺丝。摘掉四角上的螺丝,用螺丝刀将外壳撬开,就出现了绿色的主板(见图2,图3)。液晶屏配置在主板背面,在设计上与诺基亚1200有很多共同点。扬声器和振动马达都配置在外壳上。天线的位置和诺基亚1200一样,都安装在主板上方。
KG 271的主板上还有很多没有安装器件的空间。基带射频芯片集中在主板上方1/3左右的位置,尺寸约为30mm×25mm。主板上安装了约150个元器件。
主板中央最引人注目的基带射频芯片上没有厂商的标记,仅刻着“7880”这一数字,应该是英飞凌科技公司的手机芯片E-GOLD voice(PMB7800)。
单芯片的PMB7880中集成了GSM基带处理器、RF收发器,以及电源控制电路。而诺基亚1200中使用的LoCosta芯片是通过其它IC来进行电源控制的。从集成度来说,PMB7880更为领先。通过应用这一高集成度的芯片,可以大幅削减电容等其它元器件的数量。
除了PMB7880以外,主板上其它值得一提的还有Spansion公司制造的闪存,和Skyworks公司的功率放大器模块。
“仅用了如此少的元器件,看来GSM单芯片也可以做成超小型模块了。”参加拆解的技术人员在观察了KG 271手机收发电路的配置区后,认为把这一部分单独分隔出来就可以形成小型的模块。也许在将来,这一结构也可以像GPS以及移动数字电视那样,做成指甲大小的超小型模块。
英飞凌和TI都表示,今后要对超低价手机专用的单芯片IC进行功能上的扩充。例如,KG 271手机除了GSM通话功能以外,还配备了彩色液晶屏以及FM广播接收功能。在这一点上也能说明,KG 271中采用的单芯片与以往相比能实现更多的功能。
同样提供低价、单芯片手机IC的中国台湾地区MediaTek公司的产品也在越来越多地被手机厂商所采用。今后,超低价手机的市场竞争势必会愈演愈烈。 [NIKKEI ELECTRONICS ?2008. Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.] (李淼 译)
应用单芯片手机IC的先驱MOTOFONE
在超低价手机市场中,被称为单芯片手机IC应用先驱的就是摩托罗拉公司的MOTOFONE。该手机上配备了E Ink公司的Clear Vision电子纸,价格却仅为41美元左右。机身厚度不足10mm。于2007年初上市。
集成297个元器件
让MOTOFONE实现低价格化的最大功臣就是TI公司的手机芯片LoCosto(见图A-1)。LoCosto采用90nm CMOS工艺制造,通过应用RF CMOS工艺实现了手机基带处理器和RF收发器在单芯片中的集成。
MOTOFONE副主板上安装的元器件数量总共为297个。