手机是怎样炼成的?

原创 老徐的技术专栏 2024-02-16 23:31

编辑:小黑   版面:梁静

手机作为如今大多数人不可或缺的电子消费品之一,其无论是软件,还是硬件的研发过程,都是非常复杂的,中间需要经过无数工程师的艰辛和努力,本篇文章将深入解读手机的“一生”。
手机是一个非常复杂的电子产品,为了保证研发质量,需要保证研发流程大致是遵循IPD模式(集成产品开发,详细流程如下图所示),通过严格的流程管控使得手机的研发流程可以更短(目前国内的手机研发周期基本上在3到6个月,旗舰系列可能会长一点,各家公司可能不同,但是目前都在内卷,项目周期总体上呈现越来越短的趋势)、减小项目的浪费、降低开发的成本。
立项(概念阶段,what :解决产品是什么的问题)
基于IPD流程,首先需要先立项,一般手机公司内部都会有产品部门专门负责产品的规划,产品经理会基于市场状态、产品趋势、友商产品等等情况,决定开始某个产品的立项,在公司内部确定项目的内部代号,这个时候会开始做详细的市场调研和产品需求评估,主要针对的有如下几个方面:
  • 目标人群(青年人群、商务人群等)

  • 售价区间(低端机型、中端机型、高端机型、旗舰机型等)

  • 大概的配置

  • 目标市场(全球市场、国内市场、北美市场、印度市场、欧洲市场等)

  • 卖点(将会是手机的核心营销点,比如影像、充电速度、音质等)

上述的几个问题确认清楚后,就会知道需要研发的是什么的产品,最终形成一份需求文档后,将此文档输出给到研发部门,其它部门就可以正式介入开始干活了。
此阶段一般会有TR1技术评审(产品需求和概念评审),对产品需求和业务方案进行评审。

技术需求评估(计划阶段,how:解决产品怎么做的问题)

在项目正式立项后,研发部门(硬件、结构、ID、软件)将会开始针对需求文档的各项要求进行技术需求评估。
此时对手机产品而言,重点要确认的是四大件:屏幕、平台、摄像头、内存。主要是这四大件是手机中最贵的四个模块,选型的型号过剩或者不足,都会产生非常大的影响,在个人的手机研发经历中遇到过好几次研发部门评估失误的问题,从而造成了大量的资源和人力浪费,因此必须慎之又慎:
  • 评估需要支持高刷新率的feture,选型的平台却不支持;

  • 产品迭代需要支持最新的安卓版本,产品制定的内存规格过小,造成严重的卡顿问题,严重影响用户体验; 


除了上面的四大件之外,各个部门也会详细评估,比如:
  • 基带

    评估充电方案、外设的电源架构、EOS方案、接地方案等;

  • 射频

    评估射频架构,频段规划,RSE方案等

  • PCB

    评估合适的叠构设计方案

  • 天线

    评估天线方案、天线选型等

  • 结构(MD)

    评估整机堆叠方案、材质选型、工艺选型等

  • 外观设计(ID)

    外观设计经常分为CMF设计和形态设计,CMF设计主要对产品的色彩、材料、加工进行评估,形态设计即对手机的外观形态进行评估。

    通常会在这几个阶段打几个手板,给老板或者产品经理决策选用哪个ID外观方案;

  • 驱动

    评估产品适配的大版本内核等;

技术部门对方案进行一个初步的详设,将会确定各个关键模块的选型之后,输出一个初版的关键器件选型表,此时采购部门将会介入,对总的器件成本进行核算,分析成本是否符合产品部门给出售价区间,保证符合产品的定位需求,如果成本过高,将会对部分方案进行调整,优化项目成本。
经过各个技术部门的评估之后,会形成一个最终各个模块的概要设计方案文档,项目具体的开发工作也正式开始。
该阶段会有两个技术评审:
1、TR2-需求分解和规格评审
重点关注从产品需求到产品设计规格的完整性;
2、TR3-总体方案评审
确保设计规格已经完全、正确的在概要设计中体现,TR3通过标志着项目计划被正式确认。
项目开发(干就行了~)
项目开发需要各个部门的通力协作,在项目经理的主导下,各个技术模块有序的进行开发工作,大致上分为以下几个关键阶段,而每个阶段的工作内容则依赖于项目经理推动各模块制定的WBS(即所谓的业务计划和端到端项目计划,详细规划了各个模块在各个阶段所需负责的交付任务和时间节点)。
1、SPT
主要进行详细的硬件方案评估、关键器件选型以及整机堆叠;
2、EVB
硬件开始EVB验证板的设计,其主要目的在于验证布局方案的合理性以及让驱动可以提前开始进行相关的开发工作;
3、T0
在EVB的基础上进一步优化布局和走线,T0也是手机首次进行装机的阶段,因此一些整机验证在此阶段将会正式开始,以释放整机相关的风险;
4、EVT/DVT/PVT
EVT为工程验证和测试阶段,主要为硬件QT、QE相关的问题和解决,结构相关的可靠性验证,并开始初步的认证工作;
DVT为设计验证和测试阶段,主要为硬件QT、QE相关的问题和解决,结构相关的可靠性验证,EVT遗留问题的验证,相关的认证工作,并开始场测工作;
PVT为生产验证和测试阶段,要为硬件QT、QE相关的问题和解决,结构相关的可靠性验证,DVT遗留问题的验证,相关的认证工作,
项目开发阶段的技术评审主要为TR4(模块/系统评审)、TR5(样机评审):
主要针对模块或者系统功能开发进行评审和测试,降低技术风险。
小批量/量产
这个阶段研发工作已经完成了内部测试,风险基本已经释放完毕,此时会进行小批量量产,相关的技术评审点为TR6(小批量评审),提前释放量产阶段的风险。
TR6评审通过后,手机正式开始上量爬坡。
营销发布
手机正式发布,营销部门会根据产品的销售区间、目标群体,制定详细的营销和推广策略,如请明星代言或者请KOL进行宣传等;
销售
手机品牌的直营店、各级代理商、运营商将会根据各自的市场实际情况进行下单,产品经理 or 项目经理负责主导计划手机的生产,保证可以满足市场需求,更不能产生大量的呆滞库存(这也是前几年国内手机利润下降的关键原因
EOL(产品生命周期结束)
根据市场需求、产品迭代、供应链、利润率等各种情况,决策手机停止生产和销售,一款手机的生命周期正式结束。

老徐的技术专栏 专注于手机、IOT等领域的高速PCB电路、基带、RF以及BSP领域的开发知识的分享。
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