论山寨手机与 Android 联姻【2】手机 OS 成为核心

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2009-12-09 10:41

【2】手机 OS 成为核心

手机凭借通话和短信这两项基本功能,积累了用户,开拓了市场。但是用户的需求是永无止境的,对于手机制造商来说,紧跟用户需求,拓展手机功能,是机会也是挑战。

1988 年第一款数码相机,在日本上市。数码相机的关键是感光芯片。最初的数据相机,使用的是 CCD 芯片。1990 年代初,美国宇航局的科学家 Eric Fossum 发明了 CMOS 感光芯片,体积更小,感光效果更好。如果把 CMOS 感光芯片集成到手机上去,那么手机就可以兼具照相机和摄像机的功能。

但是事情没有那么简单,给手机配上镜头以及 CMOS 感光芯片只是起步,接下去还有其它问题需要解决。1. 微控制器的处理能力需要加强。2. 操作系统需要增添相应的驱动程序,同时改进任务调度的机制。3. 多媒体播放器,在液晶显示屏上(LCD)显示照片,播放视频,同时协调扬声器同步播放视频的声音。4. 不仅可以在手机本地存储并显示照片和视频,还要支持连网,支持用户上传和下载多媒体文件。

1997 年,硅谷工程师 Philippe Kahn 制成了世界第一台具有摄像功能的手机。与相机手机同时出生的,是他的女儿。Philippe 用手机给襁褓中的女儿拍了照片,并转发给 2000 多名亲友,这是人类历史上,第一次用手机拍摄,并通过移动网络散发的照片 [7]。

从此,多媒体成为手机不可或缺的功能。此外,手机还添加了日历,记事本,计算器,音乐播放器等等功能。以及 Java VM,以便运行用 J2ME 编写的程序。还有 WAP,用于访问互联网。

第二代手机的使命结束了,取而代之的是第三代手机,也就是所谓功能手机(Feature Phone)。如果说,对于第二代手机而言,DSP 是核心,操作系统是配角。那么自从 Feature Phone 以来,操作系统的功能大大强化了,地位也上升了,由配角熬成了主角。

Feature Phone 的 OS 有多种选择。其中,Symbian 长期占据 Feature Phone OS 市场的半壁江山 [8]。曾几何时,Symbian OS 叱诧风云,一言九鼎,俨然是手机操作系统领域的霸主。举个例子,从严格意义上来说,Symbian OS 是操作系统内核(Kernel)。同一套内核可以支持多种 GUI 图形界面,当年曾经出现 S60,MOAP 和 UIQ 三种 GUIs,其中 UIQ 被索爱(SonyEricsson)热捧。作为手机制造商,索爱是 Nokia 的竞争对手。坊间传说,Nokia 因为恨屋及乌,决定打压 UIQ。2008 年,Nokia 指使 Symbian Fundation 出面宣布,今后 Symbian OS 只支持 S60 一款 GUI。被冷落的 UIQ 别无选择,只好关门大吉 [9]。

Figure 6. Mobile OS marketshare recent history [10]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2568/4153933833_bdd657cde7_o.png

但是近年来,手机操作系统市场急剧动荡。带头造反的是 Apple 的 iPhone OS ,第二冲击波来自 Google 的 Android,此外还有 Palm 的 WebOS 凑热闹,参见 Figure 6。有评论认为,

1. Symbian 老矣,很难逃脱日薄西山的命运。

2. iPhone 特立独行,走精品路线,成为时尚风向标。

3. Android 稳扎稳打,免费开源,走群众路线,将来最有可能成为手机 OS 的主流,取代 Symbian 的盟主地位。

4. WinMobile 偏安一隅,虽不大富,却也小康。

5. WebOS 喧嚣一时,如昙花一现。

6. RIM 的未来在于投靠强人门下。假如自立山头,则前途暗淡。不仅自毙,而且有可能殃及热销中的黑莓手机(BlackBerry)。

Nucleus OS 在哪里?这是一个被市场遗忘的角落。

Figure 7. Nucleus OS Functional Modules [11]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2560/4152533296_eceecd1965_o.gif

是什么原因,使 Nucleau OS 成为昨日黄花?Figure 7 描述了 Nucleus 内部的各个功能块。Nucleus 本身有不可回避的技术限制,比如没有虚拟内存,而且不分 Kernel Space 和 User Space,系统和应用程序运行在同一个空间中。这对于 Feature Phone 来说,问题还不是很大,但是对于 Smart Phone 来说就非常致命了。因为如果应用程序不受限制,那么恶意程序就可以钻空子,获取整个操作系统的控制权,为非作歹。典型的案例就是死机短信,恶意操作致使整个操作系统崩溃。

但是在 2000 年,MTK 借力 Nucleus OS,从一家默默无名的 IC Design House,发展成为 2009 年一季度世界第 20 名芯片销售大户,参见 Figure 8。更重要的是,MTK 颠覆了传统的手机制造产业链。

MTK 最初靠什么发家?技术上有什么优势?商业模式上有什么优势?且听下回分解。

Figure 8. Top 20 Semiconductor Sales Leaders, Q1, 2009 [12]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2752/4154795958_eda5f2f9d0_o.jpg

Reference,

[7] Philippe Kahn created the first camera phone in 1997. (http://en.wikipedia.org/wiki/Philippe_Kahn)
[8] Mobile OS market share.(http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_operating_system)
[9] UIQ history. (http://en.wikipedia.org/wiki/UIQ, http://en.wikipedia.org/wiki/Symbian_Foundation)
[10] iPhone and Android in two-horse smartphone OS race. (http://arstechnica.com/apple/news/2009/11/admob-iphone-and-android-in-two-horse-smartphone-os-race.ars)
[11] Nucleus OS modules. (http://www.mentorg.co.jp/products/embedded_software/nucleus_rtos/mainColumnParagraphs/2/content_files/file/ill-nucleus.gif)
[12] Chaos reigns in top 20 semiconductor company ranking. (http://www.evertiq.com/news/14176)

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