主题：【原创】论山寨手机与Android联姻的技术基础 -- 邓侃

【5】MTK颠覆手机产业链

MTK一站式解决方案（Turn-Key）模式出现以前，手机设计开发流程大约可以分成以下6步。

第1步，Design House从芯片厂商那里拿到参考设计。

芯片厂商根据自己的市场部门对手机市场的预测，决定未来几年手机需要哪些功能，然后围绕自己的CPU内核，确定手机的参考设计，宗旨是推销自己的芯片。例如 2003年，MTK最早的MT6205基带芯片，内核为ARM7，只有GSM等等基本功能。可能是因为当时MTK认为，GPRS，WAP，MP3等等功能，市场上可能没有需求，所以决定MT6205基带芯片轻装从简，把这些累赘的功能统统裁剪掉。

等到参考设计的软硬件开发都接近完工了，芯片厂商的营销人员就挨家挨户地拜访Design Houses，展示新款的参考设计，游说新款方案具有广阔的市场前景。如果Design House同意合作，那么Design House会依据新款的参考设计，设计新款手机的整套方案。然后Design House把新款手机的整套方案，推销给手机制造厂商。制造商一旦决定投产，就会向芯片厂商批量订购芯片，芯片厂商应此获利。

第2步，确定配件元器件。

芯片厂商提供给Design House的是参考设计，而Design House提供给制造厂商的是产品级设计。前文说过，所谓产品级设计，包括以下部分，

1. 主板设计，或者Gerber文件，或者PCB板。

2. 系统软件。

3. 需要组装的全部元器件的清单（BOM List）。

4. 配套的外壳。

芯片厂商提供参考设计，宗旨是推销芯片，尤其是基带芯片。对于其它外围元器件，则留有余地，让Design House自己去选择。Design House选择外围元器件的标准，除了质量以外，还需要考虑成本，以及供货商是否能按时供货等等因素。Design House确定了这些元器件以后，就可以着手设计主板的布局和连线，决定配件元器件的清单（BOM List），系统软件，和外壳等等。

芯片厂商提供的参考设计，往往以开发板的形式出现。所谓开发板，也被称为大板，因为尺寸远比手机大得多，有的大板甚至可以媲美报纸的面积。Figure 29显示的是Samsung的S3C44BOX芯片开发板[24]。这个开发板的参考设计，包括使用HY57V641620 8M SDRAM，HY29LV160 2M Flash。假如Design House认为，8M的内存小了，2M的闪存也小了，需要换成更大空间的RAM和Flash。LCD也可以换成比亚迪（BYD）的产品，性能更好，价格却更便宜[25]。在这个开发板上，可以方便地改变连线，测试选用不同的配件元器件的性能和能耗等等。

Figure 29. Samsung S3C44BOX开发板，内核是ARM7TDMI，一些MTK基带芯片也采用同级别的ARM7EJ-S内核[24]。

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第3步，开发调试驱动程序。

在确定配件元器件的时候，要同时开发及调试相应的驱动程序。

第4步，产品级主板设计。

确定了微处理芯片以及配件元器件以后，Design House着手把大板改成小板，也就是设计产品级主板。产品级主板设计主要是让主板更紧凑，这包括布局和连线，同时加上紧固件以及绝缘和散热材料，使手机更加坚固耐用。

Figure 30. iPhone初版双主板 [26]

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Figure 31. iPhone初版无线主板 [26]

Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2659/4197014655_e506f6e60f_o.jpg

Figure 30显示的是iPhone初版的主板。iPhone有两块主板，左边是AP（Application Processor）主板，操作系统，用户界面以及应用程序都运行在AP主板上。图中黄色部分是覆盖在芯片上的绝缘膜，四周的铝合金边框使手机更坚固。右边是BP（Baseband Processor）主板，负责通讯功能。Figure 31显示的是BP主板的背面，从图中也可以看到很多用于紧固的铝合金边框。这两张图片[26]显示的是初版iPhone的主板，3G版的iPhone主板，可以参考[27]。

严格说来，在这篇介绍Feature Phone的章节里，用iPhone做例子，是不准确的。因为iPhone是Smart Phone，而不是Feature Phone。但是无论是Feature Phone，还是Smart Phone，从大板到小板的设计过程，却是相似的。

第5步，进一步调试软硬件，使之达到产品级。

所谓产品级的最高标准，是稳定，是不出bugs。当然在现实生活中，完全杜绝bugs是不可能的。但是产品有优劣之分，bugs数量的多寡，是衡量产品质量的一个重要指标。

第6步，Design House设计一些参考外壳，参见Figure 32，然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。

Figure 32. Ginwave (经纬) Design House的设计样品 [28]

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总结一下前面所述，传统的手机设计开发分成6步，这六步均由Design House负责。

1. 从芯片厂商那里拿到参考设计。

2. 确定配件元器件。

3. 开发调试驱动程序。

4. 设计产品级主板。

5. 进一步调试软硬件，使之达到产品级。

6. 设计一些参考外壳，然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。

MTK一站式解决方案（Turn-Key）模式出现以前，手机Design House与制造厂商的合作模式，主要是Open BOM模式。在这个合作模式下，Design House提供主板设计的图纸，以及需要采购的配件元器件清单（BOM List）。手机制造厂商拿到主板设计图纸以后，让芯片厂商按图纸制造主板。同时，手机制造厂商根据BOM

List，采购其它所需配件元器件。主板和配件元器件到齐以后，手机制造厂商组织生产以及质量测试。然后把生产出来的手机整机交付营销商销售。

MTK 的一站式解决方案（Turn-Key），实质上是把芯片厂商与Design House两家的工作，由MTK一家包揽了。MTK提供给手机制造厂商的不是设计图纸，而是提供已经组装了主要元器件的主板实物（PCBA），以及供参考的BOM List。手机制造厂商，只需要根据BOM List，选择采购与主板兼容的LCD，麦克风，扬声器，以及外壳。然后把这些外设以及主板组装起来，贴牌打包，即可上市销售。

采用Turn-Key模式，手机制造厂商需要采购LCD等等外设，然后组装到主板上。如果手机制造厂商，连这两个步骤也嫌麻烦，MTK甚至可以提供完整的裸机。这种模式，称为整机解决方案（Whole-Set）。采用Whole-Set模式，手机制造厂商只需采购并组装外壳，就可以贴牌打包上市销售了。

Figure 33. MTK提供的主板，组装了外设以后的裸机，以及装上外壳后的手机 [29]。

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Figure 34. 裸机主板的正面 [30].

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总之，MTK模式的出现，颠覆了以往的Open BOM模式，取而代之以Turn-Key模式，甚至Whole-Set模式。在Turn-Key模式下，MTK只提供主板，参见Figure 33中，左边那张照片，以及与主板兼容的可供选择的BOM List。在Whole-Set模式下，MTK不仅提供主板，而且连外设也组装好了，手机制造厂商只需要组装外壳，参见Figure 33中，中间那张照片。中间那张已经组装好了外设的主板的反面，参见Figure 34 [30]。图中可以清晰地看见MTK的芯片，MT6225A。

MTK模式的出现，打破以往手机制造大厂，垄断手机市场的局面，催生了众多小资本小规模的手机制造厂商。对于消费者来说，MTK Feature Phone的卖点是，价格低廉，外壳新潮，但是缺点是功能雷同。

MTK模式出现以后，其它Design House并不是无事可做，他们仍然可以在MTK基础上，做一些增值软件开发等等工作，但是这些修修补补的工作，难以重现往日Design House日进斗金的辉煌了。

对比Figure 34中MTK Feature Phone的主板，与Figure 30中iPhone Smart Phone的主板，一个明显的区别是，前者只有一块主板，而后者分为AP和BP两块主板。MTK在Feature Phone时代的成功，是否能够在Smart Phone时代继续发扬光大？要回答这个问题，首先要深入了解Feature Phone与Smart Phone在硬件及软件方面的区别。

Reference，

[23] MTK平台发展及各款芯片的功能。(http://bbs.cniso.org/bbs/thread-64473-1-1.html)

[24] 增强型Samsung S3C44BOX/ARM7TDMI开发板。(http://www.cediy.com/webHtml/Product/tooles/ARM/ARM7/16420090317111000.html)

[25] 比亚迪LCD产品介绍。(http://www.bydit.com/docc/products/lcd_p.asp)

[26] 拆解初版iPhone。(http://hkmsyp.com/forum/thread-10198-1-1.html)

[27] 拆解3G版iPhone。(http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200807/14/20080714332.htm)

[28] 手机Design House与制造厂商的合作模式。(http://www.ginwave.com/docc/product/product.asp)

[29] MTK平台手机。(http://wujianspace.spaces.live.com /?_c11_BlogPart_BlogPart=blogview&_c=BlogPart&partqs=cat%3D%25e8%25ae%25a1%25e7%25ae%2597%25e6%259c%25ba%25e4%25b8%258e%2520Internet)

[30] 山寨手机存活的理由。(http://tech.sina.com.cn/mobile/n/2008-06-12/10122253121.shtml)