亞馬遜Kindle2電子書(shū)拆解

　　美國調查公司iSuppli公布了美國亞馬遜(Amazon.com)的電子書(shū)終端“Amazon Kindle 2”，其推定成本為185.49美元的調查結果。其中部件成本176.83美元，制造成本和電池費用8.66美元。Kindle 2目前的售價(jià)為359美元。

　　iSuppli表示，最貴的部件是美國電子墨水(E Ink)生產(chǎn)的顯示器模塊，價(jià)格為60.00美元。占總成本的41.5%。其次是美國諾華達無(wú)線(xiàn)通訊(Novatel Wireless)支持CDMA2000 1X EV-DO Rev A的無(wú)線(xiàn)寬帶通信模塊，價(jià)格為39.50美元。第一代“Amazon Kindle”在主底板的核心LSI上嵌入了無(wú)線(xiàn)功能，而Kindle 2通過(guò)采用諾華達的標準型LSI，簡(jiǎn)化了設計，降低了成本(參閱本站報道)。

　　核心LSI采用美國飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)的多媒體應用處理器“MCIMX31LVKN5C”。價(jià)格為8.64美元。該處理器基于英國ARM公司的“ARM11”內核，運行頻率為532MHz。聲音處理LSI“MC13783VK5”和電力管理IC也為飛思卡爾提供。

　　亞馬遜 Kindle2 電子書(shū)拆機分析

　　電子書(shū)終端作為今后看好的產(chǎn)品而備受關(guān)注，不過(guò)同時(shí)也是一項新業(yè)務(wù)，因此成功的門(mén)檻普遍認為很高。實(shí)際上，日本國內就有許多企業(yè)在挑戰該業(yè)務(wù)時(shí)遭到了失敗，索尼及松下也于2007～2008年撤出了該領(lǐng)域。而這一期間，第一代Kindle于2007年11月在美國上市，一經(jīng)推出就十分暢銷(xiāo)，甚至出現了暫時(shí)斷貨的情況。雖然并未公布累計銷(xiāo)售量等細節，但被公認為業(yè)內“首個(gè)成功案例”。

　　Kindle系列大受歡迎的原因在于，與其他公司推出的電子書(shū)籍服務(wù)相比，藏書(shū)的數量占絕對優(yōu)勢，并且易用性也很出色。目前，為Kindle提供內容的“Kindle Store”擁有藏書(shū)約23萬(wàn)冊。終端內置3G通信功能，可無(wú)線(xiàn)購買(mǎi)書(shū)籍后下載到終端上。而且，在購買(mǎi)終端后，可以不必每月支持通信費。

　　左為Kindle 2，右為Kindle。顯示屏的尺寸及縱橫比幾乎相同。操作鍵等接口有所變更機身厚度減至原來(lái)的約一半。左側的Kindle 2厚約9mm。

　　厚度只有原來(lái)的一半

　　與第一代機型相比，Kindle 2的主要改進(jìn)之處包括：1.更新了外觀(guān)設計、2.減薄了機身、3.加大了內存容量、4.延長(cháng)了電池的驅動(dòng)時(shí)間、5.追加了文本的語(yǔ)音朗讀功能，等等。在外觀(guān)設計方面，變更了操作鍵的種類(lèi)及翻頁(yè)鍵的位置等。機身的厚度只有0.36英寸(約9.1mm)，減薄到了第一代機型的約一半。重量為10.2盎司(約289g)，與原來(lái)基本一致。

　　所配內存從原來(lái)的256MB加大了到2GB。這樣一來(lái)，內存可保存的書(shū)籍數據就增加到了原來(lái)的7.5倍，達到1500冊。電池驅動(dòng)時(shí)間比原來(lái)延長(cháng)了25%。顯示屏采用美國E Ink公司的電子紙，屏幕尺寸為6英寸，像素數為600×800，仍為單色顯示。但是，灰度值從原來(lái)的4提高到了16，翻頁(yè)速度也加快了20%。價(jià)格從原來(lái)的399美元略有下降，為359美元。

　　拿到這部Kindle 2后，第一感覺(jué)是“很薄，攜帶方便，設計也非常流暢”。顯示屏的顯示也很清晰，即使長(cháng)時(shí)間閱讀，眼睛也不易疲勞。此次試著(zhù)用了用追加的文本語(yǔ)聲朗讀功能，感覺(jué)很少出現語(yǔ)音合成中常有的不自然發(fā)音，遇到英語(yǔ)時(shí)也可放心使用。

　　湊巧的是，筆者得知在編輯部的美國硅谷支局正好閑著(zhù)一部Kindle。據說(shuō)是支局的P記者設想會(huì )有用到的一天而事先買(mǎi)好的。因此馬上請P記者郵寄到了日本。做好了同時(shí)拆解第一代和第二代機型的準備。

　　《日經(jīng)電子》拆解小組在收集到“Amazon Kindle”新舊兩款機型之后，開(kāi)始在精通電子書(shū)設計的日本終端廠(chǎng)商技術(shù)人員的協(xié)助下，進(jìn)行拆解作業(yè)。

　　剛剛開(kāi)始拆解，就立刻顯示出了舊機型“Kindle”與新機型“Kindle 2”的不同之處。盡管是同時(shí)進(jìn)行拆解，但拆解的進(jìn)展速度明顯不同。 Kindle在擰下幾個(gè)螺絲后，便可順利拆解。而Kindle 2甚至連螺絲都找不到。拆解進(jìn)展困難。

　　Kindle 2大大減少了螺絲用量。表面及背面機殼沒(méi)有采用螺絲，而是通過(guò)嵌合的方式安裝。拆解人員只好將螺絲刀插入背面機殼，設法將其撬開(kāi)。技術(shù)人員解釋說(shuō)，“(Kindle 2)無(wú)論用什么辦法都很難拆開(kāi)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，也就是生產(chǎn)時(shí)非常簡(jiǎn)單。與采用多個(gè)螺絲安裝時(shí)相比，明顯縮短了作業(yè)時(shí)間(Takt Time)。估計這是為了降低成本做出的精心改進(jìn)”。

　　另外，非常了解Kindle的業(yè)界相關(guān)人員表示，新舊兩款機型均由大型EMS/ODM廠(chǎng)商——臺灣的富士康負責制造。

　　“2層”構造的舊機型

　　就在Kindle 2的拆解還是困難重重的時(shí)候，拆解人員已經(jīng)拆下了Kindle的背面機殼。當其機身部件顯現于眼前時(shí)，技術(shù)人員喊道。“這也(成本)太高了。部件塞得滿(mǎn)滿(mǎn)的”。的確，大量部件被塞在狹小的空隙里，整個(gè)空間被擠得很滿(mǎn)。讓人感覺(jué)“部件很多”。

　　仔細觀(guān)察后發(fā)現主底板所在的部分還層疊有另外一個(gè)底板。原來(lái)是SD內存卡插槽。正是因為采用了這種“2層”結構，所以Kindle外形較厚。實(shí)際上，Kindle的背面機殼形狀沿著(zhù)這一結構，形成了一個(gè)斜面，有人認為該機殼形狀為“橢圓形”。拆解該機型的技術(shù)人員推測，“可能是在設計完底板之后，才決定的機殼外觀(guān)設計的”。

　　經(jīng)過(guò)一番努力，拆解小組終于拆下了Kindle 2的背面機殼。

　　拆下Kindle背面機殼時(shí)

　　舊機型“Amazon Kindle”背面機殼成功拆下后不久，新機型“Amazon Kindle 2”的背面機殼也拆下來(lái)了。

　　“結構簡(jiǎn)單多了!跟原來(lái)大不一樣。”參與拆解的技術(shù)人員情不自禁地說(shuō)。

　　新舊機型的主底板并列眼前。兩者看上去完全是“不同的產(chǎn)品”。舊機型部件數量多，密密匝匝擠得很緊，令人感覺(jué)“裝得很滿(mǎn)”。而新機型部件數量明顯減少，布局井然。

　　為了進(jìn)一步分析主底板，從表面機殼拆下了底板。最先映入眼簾的是底板的背面。新機型的主底板背面沒(méi)有安裝任何部件。而舊機型的主底板背面安裝了256MB的NAND閃存(三星電子制造)等多個(gè)部件。“舊機型復雜，新機型簡(jiǎn)單”的印象更加鮮明。

　　此時(shí)，拆解新機型的技術(shù)人員邊檢查配備于主底板的各種部件，邊開(kāi)始仔細分析。

　　“舊機型采用了可驅動(dòng)美國電子墨水(E Ink)制造的電子紙的參考設計。首先可以看出“不管如何先動(dòng)起來(lái)”的意圖。結果導致部件數量增多，結構復雜。而新機型完全改變了參考設計等的電路結構。似乎加入了手機的設計思路”。

　　技術(shù)人員的分析表明，新機型掙脫了此前的參考設計，為簡(jiǎn)化而精心做了改進(jìn)。

　　下面以配備于主底板的部分部件為例進(jìn)行說(shuō)明。舊機型的微處理器采用英特爾制造的“XScale 255”(英特爾于06年6月將從事XScale等銷(xiāo)售業(yè)務(wù)的部門(mén)出售給美國邁威爾技術(shù)(Marvell Technology Group))，USB控制器IC由恩智浦半導體(NXP Semiconductors)制造。采用了2個(gè)英飛凌科技(Infineon Technologies)制造的同步DRAM。

　　而新機型主底板配備的微處理器采用了飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)制造的“iMX31”。為主要面向手機等的處理器。估計還內置有USB控制器功能。2GB的NAND閃存及配備的2個(gè)同步DRAM均由三星電子制造。

　　(上述部件介紹均為本刊的推論。公司名參照了芯片標識，可能與目前的公司名不同)

　　接下來(lái)，開(kāi)始著(zhù)手分析電子紙。

　　拆下背面機殼的情形。左側為新機型，右側為舊機型

　　舊機型的主底板

　　新機型的主底板

　　Kindle系列配備的電子紙由美國電子墨水(E Ink)制造。該電子紙采用令微膠囊內的黑白色粒子上下移動(dòng)進(jìn)行黑白或灰階顯示的“電泳方式”。除了索尼在日本國內銷(xiāo)售的電子書(shū)“LIBRIe”之外，美國索尼電子(Sony Electronics)在2006年10月于美國上市的“Sony Reader”及其后續機型等在全球各國銷(xiāo)售的電子書(shū)大多采用了這種電子紙。

　　Kindle從舊機型轉換為新機型時(shí)，在電子紙上會(huì )有哪些變化?首先，拆解人員開(kāi)始確認電子紙規格。畫(huà)面尺寸均為6英寸。像素也均為800×600。而規格方面有改變的是灰階數及響應速度(翻頁(yè)速度)?；译A數由4增加到了16，響應速度提高了20%。

　　立刻，拆解人員從拆解的Kindle上取下電子紙。由于沒(méi)有像液晶面板一樣采用背照燈，看起來(lái)結構非常簡(jiǎn)單。盡管拆解下來(lái)，卻仍保持著(zhù)畫(huà)面顯示。頓時(shí)令人對電子紙的最大特點(diǎn)——顯示的非易失性深有感觸。另外，因采用玻璃底板TFT，所以判斷為非柔性電子紙。

　　看一看電子紙附帶的型號。舊機型為“3”，新機型為“4”。版本似乎只升了一級。關(guān)于這一點(diǎn)，日后將與業(yè)界相關(guān)人士確認。“從版本3改為版本4，真是不值得一提，只是略加改進(jìn)而已”。

　　那么，灰階數及反應速度的改進(jìn)是如何實(shí)現的?拆解小組開(kāi)始確認電子紙用控制器IC。

　　新機型的控制器IC是安裝在主底板角落、帶有精工愛(ài)普生及電子墨水標志的芯片。而舊機型則是隱藏在SD內存卡插槽下方，芯片表面刻有“Apollo”標識的IC。

　　參與拆解的業(yè)界相關(guān)人員介紹說(shuō)：“采用精工愛(ài)普生及電子墨水共同開(kāi)發(fā)的控制器IC，令電子墨水的電子紙所具有的潛力得到了充分發(fā)揮。從而提高了顯示性能。而舊機型配備的“Apollo”則沿用了索尼“LIBRIe”采用的荷蘭皇家飛利浦電子(Royal Philips Electronics)開(kāi)發(fā)的控制器IC”。

　　灰階數及響應速度等顯示性能的提高應該是通過(guò)更換控制器IC實(shí)現的。

　　拆下的電子紙。左側為新機型的電子紙，右側為舊機型的電子紙。左側的電子紙還保持著(zhù)畫(huà)面顯示。

　　新機型電子紙的型號。左上角文字列最后一位的“4”估計表示版本。

　　舊機型的電子紙型號。左上角文字最后一位的“4”估計表示版本。

　　新機型配備的電子紙用控制器IC?？纱_認是精工愛(ài)普生與電子墨水的標志。

　　《日經(jīng)電子》拆解小組分析了主底板及電子紙，把目光移向了新機型“Amazon Kindle 2”與舊機型“Amazon Kindle”配備的其他小部件。

　　首先，比較一下電池。2款機型均配備鋰聚合物充電電池，電壓為3.7V，電流容量為1530mAh。外形尺寸也相同，均為65mm×44mm。只有端子的位置不同。沒(méi)有標識制造廠(chǎng)商名稱(chēng)，“估計是沿用同一款電池”(參與拆解作業(yè)的技術(shù)人員)。

　　Kindle的性能指標上，雖然新機型的電池驅動(dòng)時(shí)間比舊機型延長(cháng)了25%，但似不是通過(guò)更換電池實(shí)現的。而是“變更電子紙控制器IC等，改進(jìn)了驅動(dòng)方式，從而降低了耗電量”(參與拆解的技術(shù)人員)。

　　接著(zhù)比較3G通信用模塊。兩款機型均采用美國高通(Qualcomm)制造的芯片組，但外形尺寸不同。舊機型為67mm×41mm，而新機型卻大幅縮小至51mm×30mm。新機型采用的通信用模塊的外觀(guān)設計及端子位置酷似筆記本電腦等常用的模塊。新機型采用這種普通模塊降低了成本。

　　最后來(lái)看拆解下來(lái)的新舊機型的所有部件。在防噪音部件方面，新舊機型明顯不同。舊機型除了使用看上去是后加的防噪音薄膜之外，“揚聲器的布線(xiàn)太繞，不自然”(參與拆解的技術(shù)人員)。

　　而新機型用專(zhuān)用薄膜事先覆蓋在電子紙及多個(gè)IC上?？梢?jiàn)從設計階段開(kāi)始就計劃性地實(shí)施防噪音對策。正如之前提到的，新機型的主底板設計簡(jiǎn)潔，似乎借鑒了手機的設計思想，由此可以看出新機型設計技術(shù)人員的參與度明顯提高。

　　新機型“Amazon Kindle 2”剛剛于2009年2月在美國開(kāi)始供貨，據業(yè)界相關(guān)人員透露，有消息表明“新一代機型“Kindle 3”的開(kāi)發(fā)已在悄然進(jìn)行”。新一代機型是什么樣子?我們今后將繼續予以關(guān)注。

　　新機型的部件。還有幾個(gè)小部件照片中沒(méi)有顯示。

　　舊機型的部件。還有幾個(gè)小部件照片中沒(méi)有顯示。