为工程师而生:四大新机拆解,解读中国制造

39度创意研究所 2014-10-29 10:38 次阅读

网上各种手机拆解的文章,历来都是广受关注的。苹果三星每有新机上市,不出三日必有iFixit的第一时间拆解,国内科技媒体的手机拆解亦紧随其后。不久前与罗老师大战三百回合败下阵来的同行王自如同学,貌似成为手机评测一代宗师。但笔者看来,手机拆解评测层出不穷,但却没有一家的拆机可以说是为手机设计工程师、手机设计大师们而拆,为什么呢?因为他们都不是为工程师朋友做的拆解。
 

2014年是国产手机翻身的一年,众多高价精品手机层出不穷。国产手机是否达到表里如一的开发设计与工艺制造水平?他们的设计跟苹果三星相比是否有着更先进的亮点?为此,小编们自费到市场上买到四款新机:华为Ascend P7、联想K920、OPPO N1 Mini以和HTC One M8,作了详细的对比拆解。同时我们与邀请了深圳某手机设计开发团队,帮忙一起进行了专业分析,写下此文,为大家揭开手机设计的众多谜底。
 

一、外观点评
 

P7、K920、N1 Mini和M8四款手机外观设计风格明显,用户定位明确。
 

为工程师而生:四大新机拆解,解读中国制造

图1:P7外观。
 

P7外观设计不突出,有之前iPhone 4S的风格,拿到手里不大,但实际上是1080P 5寸屏,显示效果很不错。在手不大,不爱大屏的用户面前很讨巧。华为的手机越做越漂亮,新的MATE 7已更上一层楼。
 

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图2:K920外观 (图片来自网络)。
 

K920是6寸超大屏手机,显示分辨率2560×1440,很明显的商务机的外观设计,定价4799元,花掉了小编很大的购机预算。但真正的男性商务人群,谁又会像穷小编那样在乎这4799元呢?
 

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图3:OPPO N1 mini外观。
 

Oppo N1 mini一拿到手上,就被小编的编辑女同事惊叫,“哇,好漂亮。快拿给我拍一张”。这是我第一次发现这是一款能让女孩尖叫的手机,它的圆润小巧的外观以及能转动的摄像头,太吸引人了。当我们拿到帮忙拆解的女工程师面前时,同样引来的尖叫。除了广告的原因外,我想这款手机的外观的诱惑着实能让女生无法抵御。
 

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图4:HTC One M8。
 

HTC One是近几年来HTC热卖的手机,外观非常出色,金属外壳设计很紧凑,同时也很精致,可以说达到了苹果手机同等的外观设计水平。拿到手上我们就感觉很高端,这可能也就是HTC不愿意降价与三星竞争的原因,毕竟在外观上,HTC One系列要远胜三星S系列。
 

“Beautifully Designed. Inside and Out”是它官方的宣传语,但事实上,拆开之后,我们改变了对HTC One M8的看法。后面详谈。
 

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图5:SONY的手机脖子长出了名,但HTC ONE M8手机的脖子更长!
 

另外,HTC One系列所有手机在屏幕下的黑色边框加上“HTC”商标的设计,非常没有必要,同时也影响美观。不过,拆机后我们也找到了原因:金属机壳对于天线设计的挑战。它就如同一个年龄太大的女人,即使皮肤再好,但脖子上的皱纹只能通过高领装或是围巾来遮挡不足之处。看来,要改变这个不足之处,还要在内下功夫。
 

二、拆机内部看做工
 

外观设计个人感觉HTC的全金属外壳最显档次,与苹果手机有得一拼。但现在的问题是其它手机也不差了,OPPO、VIVO、1+、魅族、华为和联想都有拿得出手的设计,消费者口味永远不会一致。像我这样的臭美人士,还喜欢三星的塑料外壳,你总不能因此而打我,对吧?
 

作为一个拆过苹果机子的过来人,我一直对苹果的表里如一的精美表示钦佩,之前国产手机或平板的内部拆开如稻草般凌乱,让我很长时间不愿意再做第二次。此次拆机,对国产手机大为改观,尤其是华为P7和联想K920的内部布局,以及各种连接器和连接线排布,几乎达到了与苹果同级的水准。
 

四款机都是不可拆电池,所以拆机异常困难。再次感谢工程师朋友们的支持。以下为拆开外盖后看到的内部图。
 

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图6:华为P7拆开后盖图。
 

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图7:联想K920拆开后盖图。
 

这两款机子的布局紧凑,除了一根射频连接线外再无其他飞线,胶布胶水用得合理,非常之美观。K920的那根天线也隐藏很巧妙,而华为P7,由于PCB的芯片更少,PCB板双面都有芯片,所以面积非常小。正因为如此,也成就了薄和小巧的外观设计。大赞!
 

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图8:Oppo N1 mini拆开后盖图。
 

Oppo N1 mini就稍显不足。可能跟其用了环转摄像头有关。其它中规中矩。
 

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图9:HTC M8拆开后盖图。
 

HTC M8拆开后盖图,真让人感觉买到的是工程样机。凌乱的PCB板、遍布四周的胶布以及飞线,让人感觉HTC的硬件工程师是不是哪里出了问题。抛开美感不说,这么多的胶布,都是人工手动粘贴,生产效率也会很受影响啊。
 

HTC的“Beautifully Designed. Inside and Out”,恐怕要将Inside拿掉。

三、拆解之后的特别的发现

四款手机都是移动LTE版定制机,其中三台都是用了高通的处理器。联想 K920和HTC One M8都采用了四核2.5GHz的高通骁龙801处理器。Oppo N1 mini为了与其旗舰级区分开来,采用了四核1.6GHz的高通骁龙400处理器。而华为P7使用的是海思上一代四核1.8GHz的麒麟910T处理器。虽然海思麒麟910T不如最新推出的八核处理器麒麟920,但华为采用自家芯片,显然在PCB板上可做的优化要远比其它手机厂商多,这可能就是华为手机的独家优势。另外,我们还在P7里发现了海思的电源管理IC。
 

我认为华为凭借海思手机芯片的优势,将来在激烈的红机抢滩登陆战(你死我活)中,留了一个生存逃生的机会。个人预测,华为手机三年内抢到全球第二,海思芯片将居功至伟。(三星手机还是苹果手机会让出位置,这还用得着说吗?)
 

特别的发现:
 

1、摄像头优缺点对比
 

被拆解的这四个手机中,除了华为P7的摄像头中规中矩以外,其他三款都各有特点。K920在其7.7mm的薄机身上配备了一个1600万像素的堆栈式摄像头,也是这几款手机中唯一可支持OIS光学防抖的手机。这样做的确实能提升手机的拍照性能,不过后果是,即使直接将摄像头用胶水粘在固定座上,也还是不得不突出机身一大截。

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图10:K920的1600万堆栈式摄像头高高突出于机身。
 

OPPO N1mini的摄像头是最为特别的一个,它采用的是旋转摄像头。这样的摄像头比较好拆卸,只需卸下摄像头组件两边的几颗螺丝就可以取下整个组件。单独拆这个组件的话,显得方便了许多。这个组件中同时还集成了手机的听筒在里面。所有的这些通过旁边的定制连接线与手机的主板相连。据拆机的工程师说,这种连接线的可靠性需要很高才行,不然容易损坏。
 

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图11:Oppo N1 mini的旋转摄像头拆机图。
 

HTC还是一如既往地采用了他独有的400万像素UltraPixel摄像头,不过与前一代不同的是,这次采用了双摄像头配置,上面的小摄像头用来测景深,下面的主摄像头用来拍照。利用这两个摄像头组合可以完成很多花哨的拍摄效果。
 

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图12:HTC One M8的后置双镜头摄像头。
 

华为P7的摄像头,如同它在手机上的设计一样不突出。但它却在软件上做了美颜设计,女生们喜欢。据说夜景也不错。但还没怎么试过就拆掉了,有些可惜。
 

2、音效增强设计
 

在音效方面,几款手机更是不遑多让。都采用了上下双喇叭的方式,来保障外放的音效。看电影、听音乐的效果都不错。个人认为,HTC M8的外放更为出色,手机外放时,M8的上下喇叭可组成立体声效果,加上声音出口设计都在手机正面,双手握持时不会阻挡声音的传出。而用耳机听的话,HTC凭借更好的耳机四款机中拿到第一,OPPO N1 mini虽然配的耳机效果稍逊,但耳机听音乐的的整体效果很好。联想K920耳机音效中规中矩,华为P7则是凭借内置了DTS音效取巧,买机配送的耳机嘛一般。P7毕竟没卖到3K,用软件去争取卖点,也可以理解。
 

拆开后再看各自的设计:
 

这几款手机的喇叭音腔,都是尽量争取更大的空间。这一点跟苹果的设计风格类似。受话器与顶置的喇叭合并了。经过仔细寻找发现,这四款手机都无一例外地使用了同一种类型的扬声器驱动IC(如下面图片中的绿色框所示)。稍微不同的是:华为P7使用的是NXP的TFA9887,而另外三款使用的是更为先进的 TFA9890。TFA9890让集成式DC/DC转换器实现了无可比拟的9.5V升压电压,增加了音频驱动器IC的电压裕量,可防止放大器剪峰,并在最大音量处保持较高的音质。
 

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图13:华为P7的高集成度主板反面,绿色框中器件为NXP的扬声器驱动芯片TFA9887。
 

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图14:联想K920的主板反面,绿色框中器件为NXP的扬声器驱动芯片TFA9890。
 

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图15:OPPO N1 mini的主板反面,绿色框中器件为NXP的扬声器驱动芯片TFA9890。
 

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图16:HTC One M8主板正面,绿色框中器件为NXP的扬声器驱动芯片TFA9890。
 

据资料显示,这种类型的扬声器驱动IC有多种灵活的配置,可以让扬声器和受话器复用,而无需额外的开关。简单一句话就是,扬声器可以作为受话器,受话器也可以作为扬声器。这下小编终于明白,为什么HTC One M8在播放视频或者音乐的时候,上下喇叭会同时发声了。

3、连接器
 

拆解当天刚好遇到一个做连接器的老板在身边吐槽:“现在手机芯片集成到这样,做连接器和电阻电容的都要死了。我几年前就这样说过并且抽身做别的,现在看来是正确的。”但事实上,低端的普通连接器肯定是少了,但高端FPC数据连接线厂商并不见得也是如此。
 

手机出货猛增,PC出货反而下降,这让做连接器的厂商很受伤。不过,做FPC连接器的厂商则不一定。下面是几张拆机后看到的连接器的照片,触摸屏,显示屏、摄像头、以及PCB板之间的连接数要求越来越高,市场肯定越来越好。
 

下面几张图是在拆解过程中,发现的不同手机内部的连接线和连接器的使用情况,除了HTC One M8之外,其他三款手机确实使用了比较少的连接线和连接器,这其中尤以P7为甚,集成度相当高,可制造性也比较强,不过由于集成度高,要是手机出问题的话,维修起来肯定价格不菲。
 

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图17:K920的拆机看到的连接线,机内连接线不多,使用了很多的弹簧导针,让手机内部的布局看起来相当精致。
 

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图18:P7拆机看到的连接线,拆解的几款手机中集成度最高的一款。
 

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图19: OPPO N1 mini拆机看到的连接线。
 

当拆机工程师拆开OPPO N1 mini后,发现摄像头模组跟主板之间是用一根很特别的线连接在一起的。据称这种线在笔记本电脑的屏幕与主板连接时都有用到。但事实上考虑到日常使用次数要远超笔记本电脑的开屏合屏,OPPO N1 mini旋转摄像头的连线用料应用会更耐用。
 

其实,在这几款手机中,HTC One M8是使用连接线和连接器最多的一款手机,撕掉胶带和散热贴后,里面露出了许多的连接器,看起来有点杂乱无章。在拆解过程中,拆机的工程师表示,M8里面使用的连接器是这四款手机中质量最差的一个,会比较容易被损坏。这个应该是M8将PCB板分成了多块不得已的选择吧。
 

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图20:HTC One M8在拆机后看到的连接线最多。
 

4、天线
 

在4G全频全模的要求下,智能手机的天线设计变得异常复杂。同时还由于增加了GPS、蓝牙、WiFi和NFC 这些功能,在苹果引导的一体化钢板设计潮流指引下,我们看到现在的天线设计,完全达到了艺术的高度。众多手机厂商,真的要感谢智能天线厂商的一体化方案。没有他们,手机信号就无从说起了。
 

以下为几个手机拆解后的天线图。具体小编已经说不出哪个是什么天线了。请谅解。
 

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图21:HTC One M8的部分天线。
 

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图22:华为P7的部分天线。
 

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图23:OPPO N1 mini的部分天线。
 

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图24:联想K920的部分天线。
 

5、NFC功能
 

NFC近场通信技术面世已经有很长一段时间了,利用这种技术,人们可以将手机作为一个 IC卡,完成快捷支付、信息读取等功能,或是在手机与手机之间共享传输数据,比网络传输更快捷方便。目前很多的高端手机都支持NFC技术,在不久的将来,NFC有可能会成为手机的一个常用功能。特别是随着iPhone6加入了NFC功能后,NFC又开始“热”了起来。
 

在这次我们拆解的这四款手机中,除了华为P7没有NFC功能,其他三款都集成了NFC功能。据资料显示,其实华为P7的欧洲版、荣耀6高配版,以及Mate7等几款手机也都集成了NFC功能的。只是我们拆解的P7是中国移动定制机,因此不具备而已。
 

近两年,HTC的旗舰机一直都是支持NFC功能的,这次M8采用了NXP 44701 NFC控制器芯片。
 

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图25:HTC One M8的PCB板,其中红色框中器件为NXP 44701 NFC控制器。
 

OPPO 从一开始就坚定地支持NFC,早在2012年就已经在Find5中采用了NFC技术,今年6月份还联合支付宝、住建部发起了“未来公交”计划,在35个大中城市中,率先利用手机平台实现各种日常支付行为。这次我们拆解的N1 mini同样也支持NFC功能,从拆解的主板中我们可以看到OPPO使用的是NXP 65T NFC控制器。
 

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图26:OPPO N1 mini主板正面,其中红色框中器件为NXP NFC控制器。
 

联想K920也是支持NFC功能的,而且联想不仅仅打算在其旗舰手机中配置NFC功能,还打算在今年上市的所有Thinkpad平板电脑和笔记本中配备NFC芯片,打通移动终端到PC终端的快捷支付链条,使联想的用户无论何时何地都能方便地进行刷卡消费。
 

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图27:联想K920主板正面,红色框中器件为NXP PN547 NFC控制器。
 

6、电池。
 

锂电池作为手机续航的最关键因素之一,到如今只有一个特点:尽量地在手机中塞更多的锂电池电芯。
 

因此,采用不可拆电池可以最大程度地节省电池的空间。几款机都采用了这种方式,而HTC One m8甚至将电池全部放在主板和屏幕之间。拆开后看不到电池的模样,这样的设计也是为了电池容量的最大化。
 

可预见的将来,不可拆电池的设计会成为主流和方向。电池厂商会与手机厂商更加紧密的合作,在手机一开始设计时,就会一起解决外观封装、手机散热,以及充电续航的难题。
 

这一点,与天线厂商的地位相类似。
 

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图28:从左至右 华为,OPPO,联想,HTC。
 

五、总结,智能音频与NFC将成标配
 

在拆解完四款手机后,我们可以看到,中国手机的进步,远不止于在处理器和芯片采用上与国际厂商的同步前进上。
 

当处理器等手机主芯片在手机设计中的戏份不断下降后,外壳、摄像头、喇叭、天线这些以往的“配角”起着越来越重要的作用,甚至可能就是一款手机最大的卖点。例如,在设计上增加能够替换受话器,采用立体声喇叭的NXP “Smart Audio”技术,让手机的通话音质、音乐外放和手机看电影时的音质更为动听,给手机带来更高的价值。相信,采用这种设计方案的智能手机将越来越普及。
 

另外这几款手机都采用了NXP的NFC芯片,总的来说,NXP的NFC生态系统已经很完善,兼容性也最优秀,作为手机厂商来说,下一步要做NFC时,可选择的设计芯片考量应该很明确。
 

最后还想补充一下,在苹果新手机支持NFC以后,国内的银行和通信运营商势必加速NFC移动支付的推广步伐,智能手机支持NFC必然会是将来的标配。

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评论

elecfans
小编什么都不懂就去拆,,出来的文章自然也没有什么养份..其实可以仔细的听工程师说,,记不下来的录下来,反复听反复看,多询问工程师,也会出好文章的..关键还是不用心.看别人拆,自己也拆.没有人家的底蕴又不比别人努力,文章也没有灵魂.

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印度智能手机市场并非看重其手机硬件功能是否强劲,黑科技是否加身,在满足日常应用的前提下,性价比才是立....

的头像 MCA手机联盟 发表于 07-18 10:21 576次 阅读
苹果印度销量持续下滑,主管相继离职

华为可能会在其韩国本土市场的5G网络建设竞赛中脱颖而出

华为已成为全球最大的网络设备供应商,并且正在深入研究5G技术,该公司在研发方面的大力投资,使其成为了....

的头像 C114通信网 发表于 07-17 16:02 1705次 阅读
华为可能会在其韩国本土市场的5G网络建设竞赛中脱颖而出

AI芯片进一步普及高通新骁龙芯片,让中低端手机也用上AI芯片

高通宣布推出三款具有AI功能的全新处理器,分别为骁龙632、骁龙439和骁龙429。这三款骁龙处理器....

的头像 高工智能未来 发表于 07-17 11:47 590次 阅读
AI芯片进一步普及高通新骁龙芯片,让中低端手机也用上AI芯片

“精致产品 宜宾创领” 打造世界级消费电子展交平台

中国国际消费电子展示交易中心(CEEC)于3月28日正式开业,这个由国家工信部与深圳市政府合力共建的....

的头像 第一手机界 发表于 07-17 10:43 346次 阅读
“精致产品 宜宾创领” 打造世界级消费电子展交平台

新型DNA生物传感器是一款比指甲盖还小的无线芯片

由于“DNA镊子”的特殊设计而使上述描述成为可能。其中一条链是“正常”链,其与石墨烯晶体管结合并包含....

的头像 微流控 发表于 07-17 10:41 270次 阅读
新型DNA生物传感器是一款比指甲盖还小的无线芯片

2018年6月印度线上市场智能机品牌销量排行

近年印度市场智能手机渗透率逐步提高、4G网络推出、消费者的消费水平提高,印度已超过美国成为世界第二大....

的头像 第一手机界 发表于 07-17 10:31 620次 阅读
2018年6月印度线上市场智能机品牌销量排行

三星正积极进入电信设备行业,华为反攻三星后院

华为很显然已认识到三星进攻它占优势的电信设备行业所带来的影响,三星在全球电信设备市场的进攻与华为当年....

的头像 柏颖漫谈 发表于 07-17 09:35 609次 阅读
三星正积极进入电信设备行业,华为反攻三星后院

朴吉宰副社长重新掌舵三星研发,能否夺回全球市场占有率?

摘要:7月9日业界传出,去年调任至九尾事业部负责全球生产技术的朴吉宰副社长从6月1日起重新出任负责水....

的头像 罗欣 发表于 07-17 09:20 378次 阅读
朴吉宰副社长重新掌舵三星研发,能否夺回全球市场占有率?

中兴的“绝地求生” 美国将对中兴罚款17亿美元

中兴是中美贸易谈判的重要筹码,外传中国要求特朗普放过中兴一马,交换中国购买更多美国农产品。

的头像 芯智讯 发表于 07-16 17:40 1355次 阅读
中兴的“绝地求生” 美国将对中兴罚款17亿美元

人工智能和社交平台会擦出怎样的火花?

近年来AI在全世界范围内迅速升温,微软很早就布局聊天机器人小冰,希望由过去的图形界面windows,....

的头像 PCB开门网 发表于 07-16 15:22 298次 阅读
人工智能和社交平台会擦出怎样的火花?

2018年第二季度全球PC市场出现了正增长,六年多来的第一次

近两年微软联合高通、OEM厂商打造了Windows 10 ARM笔记本,其中骁龙835版笔记本已经出....

的头像 科技美学 发表于 07-16 13:14 663次 阅读
2018年第二季度全球PC市场出现了正增长,六年多来的第一次

中国移动:在2018手机智能硬件上华为力压苹果、三星包揽冠亚军

身为运营商,中国移动的报告还是很权威的,从它发布的《2018年智能硬件质量报告》(第一期)看,在拍照....

的头像 MCA手机联盟 发表于 07-16 11:35 770次 阅读
中国移动:在2018手机智能硬件上华为力压苹果、三星包揽冠亚军

高通总裁:5G商用即将来临,具备完全5G功能的智能手机明年就回发布

6月27日,在上海全球移动大会上,美国芯片巨头高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙(Cristiano R. ....

的头像 芯智讯 发表于 07-16 11:26 508次 阅读
高通总裁:5G商用即将来临,具备完全5G功能的智能手机明年就回发布

制裁取消 华为将继续依赖美国芯片核心科技

中兴被美国政府制裁事件给中国芯片产业带来了巨大的震动,很多人担心华为将成为美国的下一个目标。

的头像 芯球崛起 发表于 07-16 10:06 770次 阅读
制裁取消 华为将继续依赖美国芯片核心科技

三星智能手机部门重组,袭卷中国市场

三星电子副会长李在镕最近表示,将重整三星智能手机部门,为其注入新活力,并对即将推出的三星Galaxy....

的头像 MCA手机联盟 发表于 07-16 09:54 493次 阅读
三星智能手机部门重组,袭卷中国市场

浅谈AMAG Pharmaceuticals的云解决方案

由于大部分流程都已在云端,因此 Tableau Online 对于 AMAG Pharmaceuti....

的头像 Tableau社区 发表于 07-16 09:47 306次 阅读
浅谈AMAG Pharmaceuticals的云解决方案

三星小米正式开战 三星入局低端机

据《印度快报》报道称,三星将在印度诺伊达建造了全球最大的电子设备制造工厂。新工厂占地35英亩,印度总....

的头像 DIGITIMES 发表于 07-16 09:37 766次 阅读
三星小米正式开战  三星入局低端机

用手机 电脑 触摸IC 供应AKS3603触摸控制器IC

发表于 06-12 18:10 196次 阅读
用手机 电脑 触摸IC   供应AKS3603触摸控制器IC

硬件工程师的心态战战兢兢如履薄冰-燚智能周教授讲智能硬件开发

发表于 11-24 09:31 1307次 阅读
硬件工程师的心态战战兢兢如履薄冰-燚智能周教授讲智能硬件开发

智能家居领域的出路在何方——转自今日头条

发表于 11-14 14:43 1415次 阅读
智能家居领域的出路在何方——转自今日头条

Bling,Bling,Bling…iPhone X拆机众筹成功啦!现场拆机免费直播也来啦!

发表于 10-31 09:31 2574次 阅读
Bling,Bling,Bling…iPhone X拆机众筹成功啦!现场拆机免费直播也来啦!

华为员工:看完苹果发布会 压力不大了,何以见得?

发表于 09-14 16:16 1022次 阅读
华为员工:看完苹果发布会 压力不大了,何以见得?

5G智能手机将在2019年商业化 几年内4G仍是市场主流

发表于 08-15 11:46 762次 阅读
5G智能手机将在2019年商业化 几年内4G仍是市场主流

快充技术的普及开始成为一种必然的趋势

发表于 08-14 15:11 858次 阅读
快充技术的普及开始成为一种必然的趋势

在大环境乏力情况下,华为手机何以能呈现出逆势上扬的态势?

发表于 07-17 15:29 650次 阅读
在大环境乏力情况下,华为手机何以能呈现出逆势上扬的态势?

全面屏设计的手机已然成为智能手机发展的重要趋势

发表于 07-10 11:36 864次 阅读
全面屏设计的手机已然成为智能手机发展的重要趋势

2.5A的单节锂电开关型充电IC-ETA6002

发表于 06-28 20:42 803次 阅读
2.5A的单节锂电开关型充电IC-ETA6002