今天小編分享的科技經驗:為什麼手機上的接口,直到2023年才真正統一,歡迎閱讀。
眾所周知,蘋果的 iPhone 15 系列新機今年大概率将換掉 Lighting,改用行業通行的 Type-C 接口。無論最終使用的數據協定是 USB、還是 Thunderbolt4,總歸都不再是蘋果的私有接口标準,而是總算 " 從善如流 "、與其他手機采用一樣的通用接口設計了。
從某種程度上來說,這似乎也意味着整個智能手機行業,終于實現了有線數據 / 充電接口的 " 大一統 "。
然而當我們站在這個特殊的歷史節點上回望過去,可能有的朋友就會產生一個疑問,那就是為什麼整個行業拖了這麼久時間,才實現了接口的 " 大一統 ",為什麼不能更早的做到這件事呢?
其實這個問題不只是涉及到接口本身的設計,它還與早期手機在多媒體功能上的探索有着很大的關系。
早期的手機設計,其實從一開始就不适合 USB 接口
首先大家要知道,USB 标準誕生于 1994 年,它最初的設計理念就是提供一種 " 即插即用 " 的通用外設接口。而這個 " 即插即用 " 有兩重含義,既指的是設備拔插時不需要重啟電腦,可以在系統運行過程中随時安裝(插上)或解除安裝(拔下)設備,同時也指的是這個接口本身的插拔力度和固定設計不能太緊,從而方便用戶将這些 USB 設備 " 随時拔、随時帶走 "。
乍看之下,這樣的理念相對于當年那些古老的、插拔時還要擰螺絲的針式外設接口似乎要先進得多,但是它唯獨對于當時的手機、掌上電腦等設備來說,反而并不适用。
為什麼不适用?主要原因有兩條。其一是早期的 USB 接口設計,對于手機來說還是太厚了。要知道,最早的、适用于移動設備的 USB 接口标準是 miniUSB,它的接口厚度差不多有 4mm,也就是現在 USB Type-C 接口的差不多 1.5 倍厚。
miniUSB 有多厚?在這台雙接口的手機上就可以看得很清楚
這樣的接口厚度,即便是在 2000 年前後的手機上,也顯得過于擠占空間了。事實上,在我們三易生活手頭的很多老手機中,基本就只有那些 Windows Moble 系統的早期 " 磚頭智能機 ",才會使用 miniUSB 接口。而大量早年間的直板按鍵手機、特别是滑蓋和翻蓋機型,則都是放不下這種接口的。
第二個原因,則是因為在手機 " 多媒體 " 這個概念剛剛興起的的千禧年前後,當時很多的早期彩屏手機、智能手機并沒有足夠的空間塞下内置攝像頭。于是,彼時許多廠商都想到了通過外設,來給手機額外增加一顆 " 外挂攝像頭 " 的設計。
老實說,這些最早期的手機外挂攝像頭,在功能設計上對比後來的内置式設計其實有很多優勢。因為它們體積更大,所以可以使用更大的鏡組,能夠塞進更大的電路板,有時甚至還能加上鏡頭旋轉的設計,來同時應對自拍和拍其他人的需求。
這種小型倒刺狀的固定裝置,其實是許多早期手機接口的标配
但也正因如此,這些最早期的手機外挂攝像頭附件,就必須要有一個足夠堅固、可以防止随随便便就被扯下來的接口,來與機身連接。還記得我們前面說了什麼嗎?沒錯,早期 USB 接口過于注重 " 插拔便利度 " 的設計思路,到了當時的移動設備上就反而成為了使用上的不便利因素。
畢竟誰也不希望看到自己手機的外挂攝像頭,在使用過程中因為接觸不良而出現故障,甚至是用着用着掉下來了。
從 miniUSB 到 microUSB,都有些 " 水土不服 "
所以可以看到,我們手頭大量的早期智能手機,基本都采用了各種各樣私有的,更纖薄、更寬的接口設計。而且它們中有好幾種接口,都還額外加上了彈簧伸縮式的固定機制。也就是在接口上有捏合式的開關,每次插拔都需要捏住才能讓它完全松開。因為只有這樣的設計,才能更好地滿足這些機型既要讓接口更薄、又要保證接口強度,便于連接各種各樣外設的需求。
我們收藏的各種老手機所使用的私有接口(中的一部分)
所以查閱歷史檔案就會發現,實際上最早期、針對移動設備設計的 miniUSB 接口,在手機行業其實根本就沒能掀起多大的波瀾。在 21 世紀初差不多 10 年的時間裡,三星、LG,甚至 NEC 都有自研的薄型 IO 接口标準。
這是一款極其稀有的聯想手機,但大家可以猜猜它用了誰家的接口标準
更有趣的是,這些由大廠領銜的 " 私有接口 ",甚至還得到了不少友商的支持。也就是說,即便是在那個 " 标準 USB 接口 " 根本就得不到廣泛響應的年代,各大廠商也并不是真的 " 群魔亂舞 "、每個品牌的接口都不一樣。
接下來到了 2007 年的時候,便迎來了 microUSB 接口标準。相比于最初針對移動設備、失敗的 miniUSB 标準,microUSB 最大的改進點有三處,一是将厚度減半到 2mm、二是大幅增加了接口的耐用度,最後則是加入了固定齒設計,使得接口的穩固度得到了顯著增強。
microUSB、miniUSB、USB
由此就不難看出 microUSB 的 " 改進 ",完全是針對此前 miniUSB 的種種槽點。可問題就在于,這時候已經是 2007 年了,手機外挂攝像頭之類的需求早已消失,而且随着 " 互聯網時代 " 即将到來,觸屏智能手機的普及大潮已經初現端倪。由更高硬體性能所驅動、用戶對于快充、數據傳輸速度的需求,已然取代了 " 固定好外設 " 的需求,成為了手機接口技術新的發展方向。
于是這也就意味着,盡管 microUSB 從誕生開始,就已經被一些組織和行業協會,認定為手機、乃至移動設備的 " 統一接口标準 ",但實際上已經落後了 " 一個版本 " 的硬體設計,就注定了它不太可能真正完全滿足消費者的需求。更不要說,它無法很好的支持快充、數據傳輸速度也受到了限制,而且為了 " 拔插穩固度 " 而做的外觀改進,實際上還造成了更糟糕的(其實也就是過小、且摩擦力過大的)拔插手感。
比起技術上的先進," 适用 " 才是關鍵因素
了解了上面這些後,再來看如今 Type-C 接口 " 一統天下 " 的局面,其實便不難理解它的成功密碼了。
是的,Type-C 接口之所以能夠被所有手機廠商接受,并不是因為有哪個機構、哪個協會的強制力在起作用,甚至也不是因為它本身在技術上單純的 " 先進 " 與否。真正重要的因素在于,它實際上可能是自 USB 标準誕生以來,第一次真正符合了同時代主流設備功能和設計的需求。
請注意,我們并不是說,之前的 USB 接口、甚至各廠商搞出來的私有接口,在技術上一定就比現在的 Type-C 差(例如只論尺寸,它們之中的很多其實都更緊湊)。因為比起單純的 " 技術力高低 ",很多時候是否符合時代的需求,才是一項技術、一個設計能否真正取得成功的關鍵。
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