「科技始終來自人性」,賈伯斯讓手機成為你愛不釋手的科技品。(圖/《新新聞》提供)

今天,蘋果iPhone能夠成為當今智慧型手機霸主,其實也走過不少辛酸路。早在○七年一月,蘋果於Macworld大會正式推出iPhone前,蘋果的團隊早已啟動手機研發,過程中不知有多少手機掩埋在荒煙蔓草中。

當時沒有任何手機製造經驗的蘋果電腦,找上曾擁有手機半壁江山、卻已開始走下坡的摩托羅拉(Motorola) 合作;而摩托對於將蘋果iPod和音樂商店上的成功經驗搬上手機也躍躍欲試。但這種立意良好,行事卻各懷鬼胎的合作模式,註定了一連串的失敗收場。

失敗案例帶來研發核心:

「使用者體驗」

最著名的「失敗案例」是:○四年蘋果跟摩托羅拉共同開發、由摩托E398改版的ROKR手機,與陣亡在實驗室、由iPod改版的紫色一號(Purple 1) 。但這些失敗並沒有打倒蘋果,反而激發內部不斷檢討與腦力激盪,還帶給挑剔卻堅持的賈伯斯一個重要靈感,成為日後蘋果研發的核心──「使用者體驗」。

賈伯斯把「科技始終來自人性」這句話發揮得淋漓盡致。他要求所有開發者想像,什麼樣的手機會讓你愛不釋手、想強烈占有,若失去它就像失去最心愛的人般的沮喪與痛苦。

如果將手機比喻成一個曠世美女。試想一下,怎樣的美女會讓你想要親近她、擁抱她,最後貪心的擁有她。

她,要美得令人無法轉移目光,肌膚潔淨無暇、吹彈可破(觸感良好的電容式觸控面板) ;再者,要是個溫柔婉約、具親和力、學識淵博的才女,跟她交談如沐春風,久久不能自己(良好的人機介面讓人容易上手、知識庫豐富、實用的App Store) ;但不能像林黛玉般弱不禁風,要有一顆鋼鐵般堅定持久的心(ARM IP core base省電、高效能機芯) 。

關鍵堅持一:省電高性能機芯

ARM矽智財+三星晶片

首先,來談談iPhone這顆強大的芯。在正式使用ARM IP core(ARM為處理器IP供應商) 前,蘋果曾試過Mac所使用的Power PC、英特爾x86處理器平台,與eePC(小筆電) 用的Atom處理器,但這些跟專注於微型低功率晶片的ARM相比都太耗電了。
ARM core本身功能並不算強大,與英特爾x86處理器相比簡直是小蝦米對抗大鯨魚,但隨著移動通訊興起,低功耗的特性成為主流。ARM本身並不生產晶片,而是依靠處理器核心之授權,由合作公司(如三星) 根據不同的應用領域,加入適當的外圍電路形成自身的ARM處理器晶片。

蘋果雖然取得ARM的IP(矽智財) 授權,但為讓自己最有優勢的多媒體播放及網路應用功能更加突出,蘋果需要更低功率、更強功能的晶片,而當時沒有一款晶片可以滿足蘋果的需求。

於是,蘋果找上晶片設計經驗豐富的三星,三星也不負眾望的花兩年時間開發出集核心處理器(CPU) 、圖形處理器(GPU) 、輸出入連接I∕O核心與記憶體控制器於一體的SoC系統單晶片A4,並在三星代工。使得iPhone除了面板、記憶體外,最重要的那顆芯也是由韓國人搞出來的。

三星為蘋果所開發出的外圍電路,才是最核心技術,沒有三星,ARM core無法達到蘋果要求的性能,這也正是一直掐著蘋果的那一雙手,其實,蘋果早就想琵琶別抱台積電,以擺脫目前最強勁競爭對手三星的糾纏。但一直未能得逞。

過去台積電敗陣的主因是目前iPhone5用的A6晶片跟前一代A5都是使用ARMA-9的核心,三星在設計上占盡優勢,且蘋果對台積電旗下的IP廠創意,能否有效幫蘋果擺脫被三星綁住的矽智財有疑慮,加上iPhone5出貨的時效考慮,而沒有「錄取」台積電。

但下一代iPhone已確定使用ARMA-15的核心、20奈米製程,且傳說創意也已成功解決蘋果最在意的矽智財問題。掐著蘋果的那一雙手很快就會被台積電與創意一人一邊拔開了。

關鍵堅持二:按鍵消失

在iPhone出現前,一般智慧型手機須空出約40%的空間來容納鍵盤,若功能增加,功能鍵就必須增加,限制螢幕大小,更增加使用者負擔。賈伯斯顛覆傳統概念,他讓按鍵消失、螢幕變大,不必再記一堆使用鍵,更有趣的是,他看那隻晃來晃去的觸控筆很不順眼,認為用手指直接在螢幕上觸摸操控豈不快哉。

這項革命性構想,在當時是個不可能的任務,他需找到一個有能力製造透明玻璃投射式技術的合作夥伴。

當時觸控面板界都是電阻式的天下。電阻式觸控螢幕每次只能判斷一個觸控點,但電容式觸控面板是電場感應原理,可同時判斷二個以上的接觸點,像二個手指同時放大縮小相片、定點放大縮小、手指撥動瀏覽網頁等複雜的程序操作。

也因是電場感應原理,對空氣濕度、溫度、外界電場的敏感度極高,任何不適當環境都會干擾進而影響精確定位,且不僅成本高、技術不穩定、良率更是低得可憐。而這項開發還需要驅動IC廠商、手機系統製造商、觸控面板廠商,及作業軟體廠商多方合作才有可能成功。
但賈伯斯還是要硬幹,蘋果找上已經在這領域,研發經驗超過十年的宸鴻,雙方工程師進行長期的艱苦實驗,不斷突破關鍵技術,尤其在人機介面的整合技術更是遙遙領先競爭對手。只為了要給使用者一個完美的體驗。

關鍵堅持三:App Store封閉介面

開發商得利 使用者著迷

如果沒有App Store,iPhone頂多是一隻設計炫酷的普通手機而已,這雖不是蘋果主要收入來源,卻對蘋果帝國的根基攸關重要,因為App Store擴展了iPhone的無限想像空間,讓使用者離不開iPhone,即使iPhone 5少了點驚喜,但絕不會「背叛」蘋果。

App Store的出現,得以擺脫過去由電信業者主宰手機軟體的模式,讓使用者及開發者無縫接軌,加上App Store審核方式簡便有效率,只要軟體夠吸引人,連下載及付款的方式都由蘋果一手包辦。
再者,在App Store誕生前,手機軟體開發商面對五花八門的手機硬體可說是一籌莫展,以Android Market為例,該陣營中的諾基亞、宏達電、三星等各有不同的硬體配備,就算同一廠牌也有高中低階之分,這些手機的處理器、基頻、射頻、影像處理器都不同,解析度差異很大,任何應用軟體不可能在所有手機上完美呈現。

加上Android原始碼是開放的,手機廠商可依需求自行修改,導至Android陣營一直無法提出有效的審核機制,就像什麼都賣的雜貨店,平台上到處充斥著製作低劣的軟體,影響消費者下載的意願。

相對蘋果將全部精力集中在一款手機上,APP採封閉介面,他們只需要針對一種內建規格、一種機械操作模式來開發軟體,減輕軟體開發者的煩惱,事實證明,開發者在iOS及Android二大平台間的收入有巨大差異。這也讓蘋果真正發揮了一加一大於二的加乘效果。

蘋果已站在相對制高點,但能夠維持領先地位才是學問。曾經不可一世的宏達電如今挫敗,就因宏達電沒有過人的技術與驚天動地的商業模式;但蘋果在作業系統、晶片、觸控面板、軟體商店等最核心領域堅持自行開發,以確保最佳的使用者體驗,加上蘋果建構的相對封閉體系,讓競爭者難以模仿。要超越這個兼具核心技術及超凡生態系統(Ecosystem) 的巨人,短時間幾乎是不可能的。(本文由《新新聞》授權刊出)
(作者為美國常春藤名校電機博士,曾任職於國內外半導體大廠高階主管,業界實務經驗逾二十年)

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