盡管大眾關(guān)注的熱點聚焦于高端移動設(shè)備，比如蘋果公司的iPhone，但低端市場同樣是熱潮涌動，至少在技術(shù)領(lǐng)域是這樣。摩托羅拉公司的F3 Fone就是這種入門級產(chǎn)品的一個很好例子。為了確認(rèn)這一領(lǐng)域中的技術(shù)創(chuàng)新水平，Portelligent公司在這款雙頻GSM手機發(fā)布后不久就對它進行了拆解。

　　F3 Fone在印度農(nóng)村完成了平靜的發(fā)布過程，主要對象是首次使用手機并且希望采用低價預(yù)付費或按月服務(wù)的用戶。目前還不清楚Fone從最初市場走出了多遠(yuǎn)，但現(xiàn)在已經(jīng)可以在歐洲和中美洲/南美洲發(fā)現(xiàn)它的蹤影。CDMA版本的Fone手機也已經(jīng)發(fā)布，而本文的焦點是最早的GSM手機。

　　在介紹Fone的技術(shù)細(xì)節(jié)之前，有必要先介紹留給消費者的第一印象。我們查看了包括低成本設(shè)備在內(nèi)的許多產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)基本上削價等同于下降的產(chǎn)品質(zhì)量。但對Fone來說不成立，至少在我看來是這樣。后面介紹的創(chuàng)新型顯示器就給人耳目一新的感覺。9mm超薄機身提供了一種時尚和優(yōu)美的風(fēng)格，產(chǎn)品的剛度和密度則讓人感覺設(shè)計非常穩(wěn)健。

　　軟件界面在這里要做單獨的介紹。F3除了提供基本的通信功能外，還具備可下載鈴聲和多種語言的語音幫助功能，這在部分程度上彌補了缺少豐富菜單界面和印刷的操作說明書等缺點。總之，F(xiàn)3成功地演繹了便宜與平淡廉價的不同，摩托羅拉也因為將高檔市場的感覺設(shè)計到入門級設(shè)備而受贊譽。

　　接下來再看里面。不管怎樣，最值得注意的是F3使用了半導(dǎo)體供應(yīng)商TI公司的LoCosto“單芯片電話”。粗略地看過板子后似乎覺得這個說法有點不太恰當(dāng)，因為實現(xiàn)整個系統(tǒng)仍需要其它的元件(包括集成電路)，但該芯片其實有很重要的突破。TCS2300 LoCosto芯片采用的是球柵陣列(BGA)封裝，里面集成了GSM平臺的兩個關(guān)鍵單元-數(shù)字基帶處理器和射頻收發(fā)器。它沒有采用兩個芯片單封裝，而是利用單片方式集成了一直存在很大差異的兩種芯片技術(shù)。

　　從裸片照片可以看出，TCS2300具有兩個明顯不同的區(qū)域。裸片的最左邊包含CMOS RF收發(fā)器(面積大約占裸片的20%到30%)，而右邊的剩余部分則包括了用于實現(xiàn)基帶功能的DSP、控制器內(nèi)核和片上SRAM。RF部分采用TI公司的數(shù)字射頻處理器(DRP)技術(shù)實現(xiàn)，DRP將許多傳統(tǒng)的濾波器、混頻器和放大器等模擬功能改用開關(guān)電容濾波器、過采樣轉(zhuǎn)換器、采樣數(shù)據(jù)處理和數(shù)字鎖相環(huán)等，據(jù)稱后者對硅片面積占用更小。毫無疑問，數(shù)字信號處理技術(shù)是讓天線之前的電路盡可能數(shù)字化的關(guān)鍵。通過查看裸片可以清除地看到螺旋電感和其它傳統(tǒng)的模擬電路，但這些無線電路在裸片上只占很小的面積。

　　DRP已經(jīng)被TI廣泛應(yīng)用于藍(lán)牙、Wi-Fi和GPS解決方案，因此這種蜂窩無線應(yīng)用的加入使它得以全面進入更為廣闊的單片通信領(lǐng)域。這種方法面臨的挑戰(zhàn)是要在混合信號集成器件中取得經(jīng)濟效益。雖然DSP內(nèi)核、SRAM和其它純數(shù)字器件能受益于特征尺寸的縮小，但位于同一芯片上的模擬電路卻不能直接從中受益。根據(jù)DRP無線真正“數(shù)字化”的程度，未來將會是數(shù)字部分縮小到裸片上很小的一部分，而模擬部分則相應(yīng)地增長。由此看來，在晶圓級采用的先進工藝技術(shù)只對每個芯片的很小部分帶來好處。換言之，今后的挑戰(zhàn)將是混合信號單片電路，它將超越經(jīng)過單獨優(yōu)化的數(shù)字、模擬和RF電路的成本結(jié)構(gòu)。

　　當(dāng)然，TI做到了，它在原來的LoCosto單芯片電話方案上增強了數(shù)字電路。LoCosto芯片之后的eCosto在類似的單片解決方案中增強了處理能力和性能以支持?jǐn)?shù)字內(nèi)容，并通過保持裸片面積的模擬比例來維持經(jīng)濟優(yōu)勢。

　　然而TI架構(gòu)，包括在Moto Fone中看到的，確實是將獨立器件中的模擬、RF和存儲功能劃分出來。TWL3029模擬子系統(tǒng)在第二塊BGA封裝的芯片中集成了電源管理和音頻電路。同樣，意法微電子的一個獨立2MB NOR閃存(M58WL016)則用于代碼和用戶數(shù)據(jù)存儲，Skyworks的SKY77518 RF FEM提供RF功放和發(fā)送/接收切換。eCosto設(shè)計也有它們自己相應(yīng)的模擬芯片、RF功放和存儲器。

　　一些人認(rèn)為混合信號系統(tǒng)級芯片更具競爭性。英飛凌科技公司最新的ULC2平臺將ULC1平臺(功能類似于LoCosto)在單硅片上擴展了RF、基帶和模擬子系統(tǒng)的端點，但這并不是Fone設(shè)計的一部分。讓我們繼續(xù)關(guān)注未來“設(shè)計揭密”的其它手機拆解報告，繼續(xù)了解那些基于其它高度集成解決方案的手機。

　　讓我們再回到Fone上來，具有創(chuàng)新性的第二點是E Ink公司提供的電泳顯示器(EPD)，即摩托羅拉宣稱的ClearVision技術(shù)。EPD是一種高對比度的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，所用彩色球體的黑面或白面可以根據(jù)所加的電荷改變方向使之面對用戶。一旦配置好后，顯示器的微球體不需要更多的能量來保持它們的狀態(tài)，因此即使沒有電池，屏幕上的圖像依然還能繼續(xù)保持。這導(dǎo)致分析過程中出現(xiàn)奇怪的現(xiàn)象，比如在拆解過程中設(shè)備早已拆開很長時間了，但看起來好像仍然“工作著”。目前EPD還達不到傳統(tǒng)LCD面板的分辨率、顏色和響應(yīng)速度，它只能向Fone設(shè)計提供一個功能界面。

　　插入的層次化剖面圖顯示了EPD的構(gòu)造，它使用電路板印刷特性作為E Ink的驅(qū)動電極，而頂部覆膜包含有大塊導(dǎo)體(可能是透明的銦錫氧化物或ITO)。由于在電路板和覆膜之間夾著E Ink，因此頂部薄膜周圍的邊緣膠鏈珠可以起到密封作用。我們不知道摩托羅拉公司該產(chǎn)品所可能取得的良率，但總體上設(shè)計是簡約和優(yōu)美的。來自晶門科技(Solomon Systech)公司的兩個相同的SSD1621驅(qū)動器提供了顯示器的電接口，兩者都連接到鍵盤/顯示器的PCB。

　　對摩托羅拉和其它開發(fā)低端產(chǎn)品的公司來說，它們面臨的主要業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)是要確保像Fone這樣不算太好的產(chǎn)品在高端高利潤產(chǎn)品主導(dǎo)的市場中保持相匹配的競爭能力。