谷歌靠著模塊化重新定義手機
在網上第一次看到谷歌模塊化手機相關信息的時候，我腦海里能呈現的是這樣幾個詞匯：驚訝、科幻、瘋狂、概念手機、魔方。而且，這還真不是實驗室里一群天才們的概念化產品，它就要來到我們面前：明年第一季度這個產品就要上市。這會不會是一個重新定義手機結構、功能，改變手機研發、生產、消費等諸多環節的東西?用現在流行的語言說，是THE NEXT BIG THING 嗎?谷歌是憋了大招嗎?
一款新手機的誕生
得到結論之前，有必要簡潔而啰嗦地回顧我們現在的手機是如何出來的。
先是設計，科技一點叫法也叫研發。 包括工業設計，設計手機的大致尺寸、材質、外觀;結構設計，確定手機的結構定義，設計主框架、前殼、保護殼、后殼;硬件設計，設計電路、元器件;軟件設計，裁減操作系統，和硬件適配，設計ui等。這幾個設計環節是交叉的，相互之間要溝通，關聯度也比較大，工業設計要考慮結構的可行性，結構設計要考慮硬件的性能和尺寸等。
設計好了，就生產吧。開模、采購元器件、送到代工廠，代工廠通過機器和人，經過貼片、組裝、刷系統、檢測、裝盒等工序，手機就快到我們面前了。以上過程只是說起來簡化，實際流程及其復雜繁瑣，而且整個過程周期很長。
剩下的過程我們就能直接感受到了。在某會議中心，媒體、粉絲云集，某手機公司的一號人物穿著牛仔褲、T恤，站在大屏幕前。他開始演講: “我們今天要發布一款音樂播放機，”臺下一片寂靜。他又說：“我們還要發布一款視頻播放器、游戲機、電話，高清相機，” 臺下開始有騷動聲音了，有些人其實知道是什么東西，或者感覺到了。他聲音提高了八度:“不，它們其實是一款設備，iHandSet 7 !” 大屏幕點亮，展示的是一款智能手機;觀眾們于是起立、鼓掌、尖叫。
剩下的事情也都類似：去三里屯排隊，去網上預訂，去BestBuy 去買就是了。一切都是這樣，這個廠商下回推出新款手機，也是這路子，別的廠商發布新品上也是這路子。 再來一次設計、生產、檢測、PPT演講，然后大家起立、鼓掌，再然后搶購的過程。
我們習慣這些，一切看起來都順理成章，而且也都不錯。但是，這里是有問題的，不夠好，或者說，本來，手機會有更好的方式來到我們消費者面前。
頻繁更換手機太浪費
前幾天回憶一下，除了目前使用的這部手機，我發現我還有四部手機(為避免嫌疑，我不提手機品牌)。第一部，安卓1.6 系統，開機沒任何問題，但內存少，操作系統版本太低，現在好多軟件運行不了。手機除了不能用沒任何問題(似乎是廢話)。第二部，屏幕不亮了，沒去檢查，十有八九是屏幕排線壞了，但其它器件完好的概率是99%。另外兩部不啰嗦了，無非是內存太小或版本太低或某個元器件壞了，而大部分元器件完好就無法使用。
這確實令人心煩，這也太浪費了吧。送給回收舊手機的，人家只給20元，屏幕不亮的還不要。手上使用的這部估計也快了，也沒壞，好著呢，但不支持4G，我要換4G手機，這一部看來是我第五部除了不能用之外基本完好的手機。那多完好的處理器、內存、攝像頭、基帶芯片等等成為電子垃圾去污染環境。仔細一想，這很不講道理。這就好比我買一套服裝，你要把內衣、襯衣、皮鞋、西褲、領帶、帽子等統統給我,不能搭配組合不說，明明只是襪子壞了個洞，我就得重新買一套內衣皮鞋、西褲、領帶……..這就好比你想穿秋褲，你只能等明年的發布的iDress8套裝才會有秋褲的配置，并且那套iDress8里的皮鞋一定得有一付防臭鞋墊，西服是雙排扣的。
問題出在哪里呢?
第一點，雖有以小人之心度君子之腹的嫌疑，但我認為是手機廠商及相關利益鏈伙伴上有意無意所為，九個月換一次手機，可以多賺。設計師有活了，芯片可以多賣，模具要多開等。當然，或許大家習慣這樣了，也沒有更好的方式嘛。
第二點，實際是出問題的重要原因，那就是目前手機的結構。
用谷歌該項目負責人Eremenko的話說就是：手機是他目前看到的結構最奇特的設備。怎么奇特了?確實奇特，而且有些變態，那就是除了SIM卡、SD卡、電池之外，其它所有的器件都要焊接到板子上，甚至電池也要內置直接連到主板上(現在這樣手機越來越多)，SD卡直接不用(iPhone一直如此)。而且，焊在板子上的設備幾乎都要和主處理器直接相連。即便智能手機是搞電腦那幫人鼓搗出來，出現這樣的結構也不可理喻。
PC機足夠經典，但也有USB 接口，顯示器、鼠標、鍵盤、移動硬盤，藍牙等大量設備可插拔，汽車，飛機及其它很多工業領域用的總線如CAN、I2C就更不用說了。其實主處理器和其它很多設備(如大量的傳感器)完全可以以優雅的方式連到總線上，每個設備即是一個獨立的器件 ，相互之間也可以協調工作。主處理器只是和其它設備平行的工作單元。谷歌模塊化手機是從根本上重新定義了目前手機結構，或者說，定義了一種更合理的結構。有了這樣的結構，更換模塊，減少浪費，更加個性化等問題的解決就水到渠成。
手機還能是什么樣子?
除了更大的屏幕、更好的攝像頭、更多核的處理器、超薄的外觀、金屬邊框等，好像也沒有其它文章可做。嗯，霧霾是個問題，所以全中國的手機廠商等著合適的霧霾傳感器出來內置到下一代手機里面。但這些只能是小CASE，小打小鬧，可以有大事情。
Project Ara項目主管Paul Eremenko舉了個例子，一種血糖傳感器模塊，手指在這個模塊上一按，該手指主人的血糖數據就顯示出來了。這個不是科幻，是目前在谷歌模塊化手機已經可以用的模塊了。正如Eremenko 所說：世界上已經有很多這種強大、實用的傳感器，以前這種傳感器缺乏應用場景，所以沒有機會走到我們面前。
廣義的互聯網，除了我們現在PC、手機、平板、電視所連接的網絡之外，還有一張更大的網絡：物聯網，就是大量的傳感器連接而成的網絡。但物聯網發展的關鍵之一，就是大量的傳感器要有合適的應用場景。
傳感器本身能工作，但必須有應用載體。傳感器過SPI、 UART 接口接到單片機，單片機處理數據，經由數傳模塊，通過串口、GPRS、藍牙、WIFI等發到工控機、PC機或網絡上。這十幾年大家一直這樣做，電子系的本科畢業設計、博士生畢業論文、物聯網研究所的專家一直這樣干。但從手機本身的強大計算和網絡功能、手機的移動性和普及程度層面來考慮，手機更適合成為傳感感器的載體，是“天然”的載體。事實上，你我的手機里已經有了大量傳感器，運動傳感器、光線傳感器、陀螺儀等。攝像頭、送話器、聽筒、GPS等等也可以叫傳感器。傳感器感知外部世界，數據處理、聯網之類的事情，交給手機主機，通過全球幾十億部智能手機，龐大有效的傳感器網絡形成，這就是傳說中的物聯網。
所說的傳感器應用場景，除了指載體之外，還有最關鍵一點，那就是傳感器需要協同工作，比如氣壓、溫濕度、二氧化碳等更各種傳感器要協同工作，甚至要和GPS 結合，這樣得出的數據才更準確，更有意義。谷歌模塊化手機可以更換8個模塊，并不只是從結構設計上化整為零游戲，而是考慮到了個性化、時間點、傳感器之間協同工作以及應用場景等多維度動態需求的結構體系。
目前的手機結構，生產流程不會支持這種需求。原因很簡單，例如，手機本來是可以有1000種元器件可以用的(考慮到生產廠家、型號、類別、精度等，數量更巨大)，在這1000中選出128種，理論上的方案是天文數字，給到你手中的只是巨大排列組合方案中的一個，這一個適合你的概率理論上接近于0，但只能如此，你要一個小功能就只能等著下一代手機發布，而且不一定有。你想換個襪子，可以，但對不起，你得把帽子、手套、西服全換了。
手機需要那么多模塊嗎?
需要，前提是有，而且方便實用，這正是谷歌模塊化手機正在干的事情。 更好的聲卡、圖形處理器、外出拍照用更強的攝像頭模塊，這些經典的應用場景總有需求，這類模塊很快就有，技術上沒任何問題。Eremenko說的血糖檢測模塊，毫無疑問是全世界幾億糖尿患者的福音。
一個集成超生波傳感器和化學產傳感器的模塊插到手機里，然后你去餐廳吃飯，對著菜一掃，手指蘸點菜湯往傳感器表面一涂….之后，菜的成分、肉的品質、瘦肉精含量、地溝油疑似指數等數據一目了然。這類模塊總有用吧?給這家餐廳好評或差評更客觀，有據可依。
這樣的應用很多，只要有那個框架。你可以想象一下，移動醫療，環境監測，體感游戲……很多。
谷歌模塊化手機面臨的問題
客觀說，谷歌的模塊化手機這一步步子邁得太大，技術問題很多。但我認為谷歌有能力解決技術上的障礙，至少目前幾個問題解決得不錯。
模塊更換，甚至大部分模塊(除了主處理器，電池，屏幕)都可以插拔和即插即用，這個看起來很難，其實不難。只要改變手機的總線結構即可。不說汽車等設備，就是pc機，熱插拔個外置硬盤、藍牙模塊、手機，音響等一大堆設備也不用關機。操作系統層面支持這個也不會有難度，谷歌就是干這個的。
結構問題。 用磁鐵連接很是牢固，沒有30牛頓的力你是無法達到“輕輕一揮手，撒落一地凄慘花瓣”的境界。再說，等這個產品問世，我們的珠三角地區一定會有大批外觀精美，做工結實的保護殼品、皮套之類的東西。
模塊那里搞到?谷歌有模塊商店有賣。也可以在你家樓下的3D打印店打印。價格也不貴，帶血壓檢測，脂肪密度檢測，油性皮膚檢測，地溝油檢測，還有個16G存儲卡,五合一模塊，199塊人民幣，如何?你還猶豫的話，那還可以把你的照片和簽名打印在模塊的背部，這是世界上唯一的屬于你的模塊啊，你總該動心了吧?
電池是個問題，谷歌也說會比普通手機多耗電25%，對這個產品吐嘈的人也多拿電池說事。其實不是個事，其一，你可以加多個電池模塊，其次，每個模塊就是一個獨立的處理單元，這些模塊在很低的功耗下就可以工作，有一個好的計算、睡眠、喚醒、通知機制，實際上這種總線結構法反而更省電。目前就有Sensor Hub方案，傳感器連到sensor hub上再由主處理器處理，要比傳統的直接把傳感器連到處理器上節電90%，谷歌至少用類似的方法業能達到這樣的效果。
真正的難度在哪里? 這個產品對現有手機設計、生產、流通、專利乃至到檢測、入網許可制度的革命，別的不說，您覺得這東西在中國能搬下入網許可證嗎?高通會高興嗎?本來，高通除了買給手機廠商芯片賺錢，還能收取手機總價x% 的專利費呢。以后這錢向誰收?
谷歌把手機變成一個新的手持設備
谷歌模塊化手機從理論到實現上都是革命產性品，重新定義了手機，包括手機的結構設計、硬件設計、工業設計、功能定義等諸多環節和方面。
不需要設計了，工業設計、硬件設計、結構設計、模具制造等環節直接省略。生產也很簡單，谷歌已經生產好三個尺寸的骨架，模塊可以用3D打印機打印出來，即可批量大規模快速打印，也可以按照每個客戶自己的需求個性化打印。
我覺得谷歌模塊化手機還真不是那幫天才們的神來之筆，而是基于對手機的理解,是蓄謀已久、瓜熟蒂落、水到渠成的產物。 Android 操作系統從出問世的那天起就內置了對傳感器支持，到Android 2.3版本的時候已經支持11種傳感器。
2007 年，Google牽手34間手機制造商、軟件開發商、電信運營商和芯片制造商一同組建的開放手機聯盟OHA(Open Handset Alliance)， 把所謂的手機定義為Handset而不是Phone， Handset 理解為手持裝置，相對于電話，這個名稱對該類設備的理解要跟更有內涵深刻和準確;電話只是一個通話的裝置，只是這個設備的一個子集。
三百多萬年之前，我們的祖先猿類樹上跳下來，直立行走，他們就只要一條路可以進化，那就是成為這個自然界的主宰。因為他直立行走，解放了雙手。他用的第一個手持設備就是石頭，然后他把這個設備變成了兵器、飯碗、鉆木取火的工具。今天，谷歌又把手機變成一個新的手持設備，這個設備除了讓我們相互聯系之外，還讓我們通過傳感器感知和認識這個世界認識。這會是什么樣的產品我們不需要太多系想象就可以得出結論;而最令人心動的，這個時間點就在眼前。即便是暫時的不成熟，也是給了手機一個準確的定義，指引了手機，嚴格說是HandSet設備的發展方向。
