手机简史

向治霖

颇为遗憾，9月16日凌晨的苹果发布会上，最受瞩目的iPhone 12缺席了。熬夜没睡的人，不免又要吐槽，这是等了个寂寞。

其实大可不必。真机虽然没落地，但iPhone 12的大致样貌，早就被“剧透”光了。真相或许是，正是因为这些“剧透”，才让iPhone 12受到如此大的期待。

近几年的iPhone缺乏创新，早就是不争的事实。iPhone 12这一次“死灰复燃”，难道不是因为用户们早就知道，它将是第一款支持5G网络的iPhone吗？

所以，与其说，用户们期待新的iPhone，倒不如说，用户们在好奇，下一个“手机世代”中，iPhone将如何进取。

是的，时代又变了。苹果晚了一步，但终究要跨入“5G时代”。这个时代有什么值得期待呢？

正如10年前，2G与3G混杂时那样，人们想不到今天的手机，会被叫作“手上的另一个器官”。不难预见，技术将进一步绑架人们的生活，同时又创造出更多活力，它的“双面性”毋须讳言。

那么，不妨回顾一下手机的“代际”。或许这样，就不需要搞懂那些晦涩的名词，也能明白未来大致的方向。

所谓“顶流”

苹果还是那个苹果，每年一度的发布会，被叫作“科技界的春晚”。它无愧为手机圈的“顶流”。

新一代的手机，最受期待的是新的花样。到iPhone 11为止，苹果展示了惊人的研发能力。每一次旗舰的更新，都有更强的处理器、更细腻的屏幕、更好的摄像系统……手机像是一碟菜，现在是“加菜”的时代，眼看这碟菜越做越多，类型越来越丰盛。相应地，用户的口味也变刁了。似乎只有不多的厂商，还能勉强刺激他们的味蕾。

几乎每个人都有手机，有的人不止一部。2019年，中国用户的手机数量就达到15亿部。市场趋于“饱和”。

新生代或许很难理解，就在20年前，中国的手机用户只有6500万，如果延续“加菜”的比喻，那么，在不久之前，中国的市场还吃不饱。再往前走20年，那就是“没得吃”的年代了。

中国的通信事业晚于西方。上世纪80年代，固定电话才兴建起来。那个时候，一部电话的费用是20000元，入网费是6000元，打电话是双向收费的，一分钟5角钱。那么贵的原因是，那时候的电话也好，通信设施也好，都来自境外进口。固定电话都这么贵了，移动电话（手机）更是可望而不可即。新生代的人，或许没吃过“那时的猪肉”，但一定见过“那时的猪跑”。

大哥大，谁会不知道呢？老港片里常常有它。体形硕大，一只手才勉强握住。一根天线又粗又长，放在公文包里都要特意露出来。据传言说，还有这么一类人，他们准备一根天线似的棍子，就插在公文包上。混当个“打工皇帝的大哥大”，人前倍儿有面子。

当这根天线消失的时候，时代就从“1G”来到“2G”了。

“换壳”十年

要谈手机，不能不谈通信。对于中国通信的发展来说，有两件事很值得谈。

第一件事是在1987年，那时，广东建成第一个“模拟蜂窝移动电话系统”，到今天的5G为止，“蜂窝网络”依然是离不开的。简单地理解它，只需想象一张蜂窝状的网，把信号铺满了大地就行。

第二件事关于“程序控制电话交换机”。在过去，甲打电话给乙，要先打到电话中心。电话中心有这么一群人，他们负责接线插线，帮助甲接通乙的电话。有了“程控电话交换机”，这群人就下岗了，接线工作从此是电脑在做。

1982年，第一部“程控电话交换机”在福州使用。机器替代了人，效率提高。有通信业的人回忆，那时，电信部的领导兴奋地围着机器左看右看，转了好几圈。1991年，有了第一台国产的大型数字“程控电话交换机”。1992年，“诺基亚1011”问世，2G的时代来了。

大哥大，谁会不知道呢？老港片里常常有它。体形硕大，一只手才勉强握住。一根天线又粗又长，放在公文包里都要特意露出来。

中国依然晚一些，到了1995年，中國移动正式开通了GSM（2G）网络。

天线是怎么消失的？通信技术的换代，逐渐使用了更高的频段。无线电使用的频段越高，则能够传输的信息越多，因为更高的频段，意味着更快的波动。这就是为什么，1G到2G，通话质量更高，到了今天，手机何止能通话。

无线电波的频率越高，波长越长。它变得容易捕捉，所以天线越来越小。1G到2G，大哥大的天线消失了，取而代之的是几厘米长的短粗天线。1997年，第一款没有可见外部天线的手机诞生，它是“the haGenuk Globalhandy”。

从此，天线进入手机内部。到了3G、4G、5G，天线更小了。手机内不止一根天线，它们呈多阵列排布。

1G的时代，商用手机的发明者摩托罗拉领跑。2G时代，加入了新的王者，诺基亚和爱立信。现在仍有人怀念那时，堪称是手机圈的“众神时代”。

1998年，西门子推出“s10”，它是第一款彩屏手机。1999年，摩托罗拉推出“timeport”，首款三频Gsm（2G）手机，全球漫游不再是梦。2000年，夏普推出“sharp j-sh04”，它是第一款拍照手机。到了2003年，一代神机“诺基亚1100”出现，全球畅销2.5亿部，从此王者上位。还是诺基亚，在1999年推出能上网的手机，开启移动互联网时代。2002年，诺基亚推出塞班系统，这是智能手机的前身。遗憾的是，诺基亚的科技，似乎从此以“换壳”为本。但是，回过头看，那时层出不穷的滑盖、翻盖、侧滑类手机，倒是颇有趣味的。

“一朝天子一朝臣”

接下来的事，距离我们很近。

诺基亚在手机圈的“落幕”，彰显了竞争的残酷。这件事对中国的影响很大，原因不只是诺基亚的一度风行，更重要的是，中国也在此时进入了通信业的国际竞争。

昔日的“巨无霸”，错过时机，难再翻身。这可以说是“人多力量大”的反面证明。

3G时代，中国不再跟随其后，反而成为标准的制定者之一。3G时代有三大标准，中国的是“TD-SCDMA”。

從最简单的角度区别，1G网络只能打电话，是根正苗红的通信网络。2G网络能上网了，但速率低于100KB/s，现在来看，太“拉垮”了。

2G的时代，受限于网速，用户只能以文字交流为主。所以，各大BBS论坛红火起来，天涯、猫扑、铁血……

网络文学应运而生，痞子蔡、可爱淘、安妮宝贝……

更新到3G，网速在144KB/s-2GB/s，图片开始成为主流，“表情包”的历史开始演化。此处有个“插曲”，由于中国联通采用的是国际主流标准“WCDMA”，高传输速率的优势明显。一时间，用3G，选联通，是那个时候的主流。

对中国而言，2010年前后，通讯行业空前发展。不只是2G与3G混杂着用，而且4G很快覆盖了3G。也就是说，在国内的竞争上，中国联通只是幸福了小一阵子。

通信与手机是“双生子”，关系密不可分。公允地看，不是iPhone引领了时代，是它顺应了时代。

2008年，苹果推出iPhone 2代（3G）。最重要的更新是，手机系统iOS2.0，上线了商店应用。从此，手机成了“手上的电脑”。

这个“电脑”的可敬在于，它也遵从摩尔定律。这就是说，每过18个月，手机的性能就翻一倍，同时价格降低一半。好吧，它只遵从了“一半”，即性能的部分。

4G的时代，崛起的是大带宽通信、大数据等，体现到用户这端，是短视频内容的爆发，“个性推送”等前所未有的体验。集大成者的商业应用，如今日头条、抖音等，至今仍是市场的香饽饽。

通信和手机圈里，也是“一朝天子一朝臣”。有了诺基亚的前车之鉴，在这个局中，没有谁敢固守其成。

正在发生的“未来”

崭新的画卷铺开了，它叫“5G”。

5G到来好一段时间了，对它的追捧，无非大带宽、低时延等等。可是，这些究竟意味着什么？

回到手机圈来看。

苹果公司对未来的布局，其实有迹可循，最大的动作在MacBook产品线。据库克的说法，就在今年年底，苹果将推出arm mac。这就是说，苹果电脑将摆脱英特尔的芯片。它的全部产品，都将使用自家研发的a系列芯片。

那么，电脑与手机的底层逻辑，很可能就要相通了。

在iPhone 12缺席的发布会当天，新的苹果电脑、平板、手机操作系统上线，三者的交互逻辑在靠近。可以期待，苹果会在两年的时间表内，彻底打通各平台的关隘。它们不是“整齐划一”，但它们会实现“一体化”。

像12年前一样，支持5G只是对时代的顺应。那么今天，有什么是“商店应用”那样的突破性创造？

像12年前一样，支持5G只是对时代的顺应。那么今天，有什么是“商店应用”那样的突破性创造？

目前来看，苹果押宝了“激光雷达”，也就是“ar应用”。回顾手机创造的场景，从通话、文字、图片到视频，下一步如果是“ar”，网络上的沟通就更加真实。

5G当然不只是“ar”，但它是最贴近用户的方面。关于5G的全场景想象，目前已有很多了，如果略提一下，大概有智能物联网、AI、远程外科手术、自动驾驶系统……例子不胜枚举，但依然是回到手机层面。有一个问题是，如此多的数据跑在其中，它真的能够承受吗？

可能性是有的。如前文所说，近几年来，手机性能符合摩尔定律。对苹果来说更是如此，a系列的芯片，性能远远超过安卓阵营。在9月16日的发布会上，新一代的a系列芯片“a14”亮相。据悉，这是第一款5nm制程（台积电）的大规模商用芯片。

这本来是个好消息，但a14亮相后，似乎随之而来了一个坏消息。

所谓“5nm制程”，是说对晶体管的设计，其线宽到达了5nm的程度。很明显，对同样大小的芯片而言，线宽越小，容纳的晶体管数量就越多，那么，性能也就越强。

以a系列芯片为例子，上一代的旗舰芯片a13，有约一百亿个晶体管。新的a14芯片，多达118亿个晶体管。

然而，坏消息是，a14的性能提升不如想象中大。比起a13，CPU表现提高了16%左右，GPU性能提高了8%左右，远远达不到过去的迭代升级。

更糟糕的是，5nm制程是接近了线宽的“可能极限”。线宽再小，一方面可能遵循量子力学，出现“量子隧穿效应”。另一方面，如此多的晶体管工作，手机又没有主动散热装置，散热难以解决。那么，手机芯片的性能天花板也就出现了。

再看通信领域，5G能覆盖多少人群？现在最快构建的是“nsa”（非独立组网），一般认为是“过渡期的5G”。而真正的5G形态，要等到“sa”（独立组网）落成。这要多久？

马斯克主导的“星链计划”，又是其中一个变数。马斯克有野心，用天基网络补上地基网络。目前，“星链计划”能够对北美地区提供媲美4G的网络服务，它是更好的解决方案吗？

5G的竞争是方方面面的竞争，手机亦不只是自我的升级。然而，值得欣喜的是，中国通信业在20年间，完成了从落后、跟随、参与到领跑的转变。百舸争流，就在当下。