論智能手機技術的發展及展望

張子瑜

摘 要 智能手機目前逐漸在全球范圍內得以普及，也開始成為現代人實際生活中的一種重要工具，這也為智能手機技術的發展提供了強大的助力。在激烈的競爭環境之下，智能手機技術不斷創新發展，從某種程度上而言，智能手機技術的創新是現代信息技術、人工智能技術的必然結果，如果不能推進技術創新，必然會如同諾基亞那樣被時代和市場所淘汰。本文主要探討了智能手機技術的發展現狀和未來展望。

關鍵詞 智能手機；發展；展望

美國蘋果公司可以在智能手機行業甚至整個互聯網行業中排名前列，與其不斷改革和創新智能手機技術是分不開的。技術創新帶來的產業發展，也會在很大程度上推進移動存儲芯片等其他領域的技術發展，對于整個通信領域和互聯網產業而言意義重大，因此我們有必要對當前智能手機技術的發展與未來趨勢進行研究。

1 智能手機技術的當前發展

1.1 全面屏和屏下指紋

自蘋果公司發布iPhone X之后，全面屏開始成為所有智能手機廠家所追捧的新技術，也以很快的速度得以普及。但由于技術的制約，目前所謂的全面屏僅僅是最大程度地提升了屏占比，并未出現100%真正意義上全面屏的手機。與此同時，屏下指紋識別技術也逐漸得以發展應用，比如說國產智能手機vivoX20，其中所應用的指紋識別技術并不遜色于常見的電容式識別技術，該手機屏下指紋識別體驗很好，反應及解鎖時間很快。另外一類識別技術源于JDI廠商，其研究開發的基于玻璃材質的透明電容指紋識別傳感器，能夠將其集成于LCD屏幕之內。

1.2 面部識別

從安全性能來說，蘋果公司的iPhone X面部識別可以說排名前列，和傳統的單攝面部識別技術比起來，iPhone X所使用的Face ID能夠感知深度，讓其在識別過程中免于被照片所欺騙，同時它的工作原理是發射光線后反射接收，能夠有效處理光源問題，能夠實現黑暗環境下的解鎖。目前國內部分智能手機生產廠家也開始對這一技術進行研究和應用，如華為公司發布的云深度攝像頭配件[1]。

1.3 無線充電

從實際使用情況來看，無線充電目前的效率還跟不上有線充電，但它能夠讓用戶將碎片化的時間利用起來，同時也省去了充電線的煩惱。2017年底，我國信息通信院制定并提交《移動通信終端用快速充電技術要求和測試辦法》，其中把“快速充電”進行了清楚的定義，同時統一通信協議，明確了無線充電的安全性能與可靠性等，有助于推進快充技術標準的統一。

1.4 AR技術

2017年之后，智能手機AR技術受到了更多的關注，隨后蘋果公司也向全球用戶公布了一種新的AR組建：AR Kit，在2018年的蘋果新品發布會中，也能夠看到眾多產品對AR的支持。現階段雖然AR智能手機應用集中于游戲，但相信未來較短時間內，能夠看到更多支持AR的智能手機和AR軟件。

1.5 高性能電池

目前智能手機電池的壽命、電量等問題始終沒有找到有效的解決方案，但華為公司新研究的石墨烯電池與oppe的短期大電流高速充電以及目前處在概念設計下的一次性核電池可以說是對智能手機電池技術的創新，而iphone的普及也讓不可拆卸電池成為趨勢，這些都有助于智能手機電池技術的發展。

2 智能手機技術的展望

目前智能手機的核心技術僅僅掌握了蘋果、華為等公司手中，國內手機制造商超越老牌手機企業目前來說還具有一定的難度。從今年的銷量來看，即便華為手機已經超過蘋果，但蘋果高端機依舊有較大優勢，國內智能手機發展應當積極尋求國家的支持，主動和國家發展戰略結合，比如北斗定位、FASI等大國重器都能夠借助于手機作為終端來實現更細微的發展。

2.1 人工智能多傳感器技術

神經網絡技術與信號處理技術的飛速發展，多傳感技術也開始慢慢運用到智能手機中來。多傳感器技術能夠在很大程度上應用人工智能對按時間序列采集的多傳感器觀測數據，使用模糊邏輯理論、神經網絡以及專家系統等人工智能方法，在某種標準下對觀測數據實施分析和控制，從而得到針對溫濕度、光照度等被測物理量的描述，能夠幫助用戶帶來有針對性的決策與評估，進而讓智能手機實現環境感知以及人機交互等更加強大的體驗和功能。

2.2 人工智能與VR/AR、5G等技術融合

首先，5G技術的持續發展讓云端協同的智能處理模式逐漸成為可能。用戶所發出的命令在智能芯片實施初步處理之后，借助于5G網絡和云端展開實時交互，隨后再通過5G網絡把云端處理結果直接反饋到用戶，從而有效促進了數據處理效率的提高，降低了處理時間。其次，人工智能算法的發展與應用有效促進了智能手機VR/AR應用使用性能的提升。比如說華為P20手機依靠麒麟芯片與人工智能算法增強了人臉圖像建模以及環境重構性能，其借助于谷歌AR Core以及華為AR Engine雙引擎，能夠讓用戶獲得AR購物、AR拍照、AR展示等多種新的AR應用和功能，在很大程度上促進了智能手機AR體驗的提升。

2.3 更加準確的GPS

GPS技術目前來說基本上是智能手機的標配，也是在行車或查找某一地區時能夠根據高德地圖或谷歌地圖線路來行進。但傳統的GPS從精度方面而言還有待提升，美國奧斯丁分校工程師目前研究設計了更為精準的定位軟件，其產品能夠通過智能手機內部的廉價天線，更準確的找出用戶位置，可以實現厘米級別的實時定位，另外這一產品還能夠把真實環境以更高的效率轉變為3D模式，提高了與虛擬現實技術融合應用的概率。智能手機GPS定位準確性的提升，必然會為未來無人駕駛汽車帶來更好的服務[2]。

2.4 氣體傳感器的應用

MIT研究人員設計了一種能夠檢測空氣中可能存在危險氣體的低成本無線傳感器，它可以借助于智能手機來獲得相應數據信息。氣體傳感器無須將其插入到手機之內，可實現遠程數據讀取。這樣一來，用戶能夠利用智能手機來更加輕松的檢測人體無法到達地區中可能存在的氣體污染物，依靠傳感器與GPS的結合，能夠直接劃定危險區域并進行追蹤。在實際生活中，用戶在購買肉類時，也能夠直接使用傳感器來判別肉質的新鮮度，這是由于它能夠有效檢測到其中存在的化學物質。

3 結束語

總之，智能手機技術的發展與創新能夠有效推動通信行業和互聯網的發展，也在很大程度上關系到其市場格局，對現代人的工作、學習和生活帶來了非常大的影響。智能手機技術的未來發展會讓整個市場的競爭變得更加激烈，這是時代帶來的機遇，同時也是國內智能手機廠家必須面對的挑戰。

參考文獻

[1] 湯飚.國產智能手機發展路徑研究[J].江淮論壇，2014，（03）：85-89.

[2] 劉曉馨.當前我國智能手機產業發展對策研究[J].電視技術，2014，

38（12）：58-61.