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为什么手机上的接口,直到 2023 年才真正统一

时间:2023-09-01 10:16:36   来源:三易生活

众所周知,苹果的 iPhone 15 系列新机今年大概率将换掉 Lighting,改用行业通行的 Type-C 接口。无论最终使用的数据协议是 USB、还是 Thunderbolt4,总归都不再是苹果的私有接口标准,而是总算 " 从善如流 "、与其他手机采用一样的通用接口设计了。

从某种程度上来说,这似乎也意味着整个智能手机行业,终于实现了有线数据 / 充电接口的 " 大一统 "。


(资料图片仅供参考)

然而当我们站在这个特殊的历史节点上回望过去,可能有的朋友就会产生一个疑问,那就是为什么整个行业拖了这么久时间,才实现了接口的 " 大一统 ",为什么不能更早的做到这件事呢?

其实这个问题不只是涉及到接口本身的设计,它还与早期手机在多媒体功能上的探索有着很大的关系。

早期的手机设计,其实从一开始就不适合 USB 接口

首先大家要知道,USB 标准诞生于 1994 年,它最初的设计理念就是提供一种 " 即插即用 " 的通用外设接口。而这个 " 即插即用 " 有两重含义,既指的是设备拔插时不需要重启电脑,可以在系统运行过程中随时安装(插上)或卸载(拔下)设备,同时也指的是这个接口本身的插拔力度和固定设计不能太紧,从而方便用户将这些 USB 设备 " 随时拔、随时带走 "。

乍看之下,这样的理念相对于当年那些古老的、插拔时还要拧螺丝的针式外设接口似乎要先进得多,但是它唯独对于当时的手机、掌上电脑等设备来说,反而并不适用。

为什么不适用?主要原因有两条。其一是早期的 USB 接口设计,对于手机来说还是太厚了。要知道,最早的、适用于移动设备的 USB 接口标准是 miniUSB,它的接口厚度差不多有 4mm,也就是现在 USB Type-C 接口的差不多 1.5 倍厚。

miniUSB 有多厚?在这台双接口的手机上就可以看得很清楚

这样的接口厚度,即便是在 2000 年前后的手机上,也显得过于挤占空间了。事实上,在我们三易生活手头的很多老手机中,基本就只有那些 Windows Moble 系统的早期 " 砖头智能机 ",才会使用 miniUSB 接口。而大量早年间的直板按键手机、特别是滑盖和翻盖机型,则都是放不下这种接口的。

第二个原因,则是因为在手机 " 多媒体 " 这个概念刚刚兴起的的千禧年前后,当时很多的早期彩屏手机、智能手机并没有足够的空间塞下内置摄像头。于是,彼时许多厂商都想到了通过外设,来给手机额外增加一颗 " 外挂摄像头 " 的设计。

老实说,这些最早期的手机外挂摄像头,在功能设计上对比后来的内置式设计其实有很多优势。因为它们体积更大,所以可以使用更大的镜组,能够塞进更大的电路板,有时甚至还能加上镜头旋转的设计,来同时应对自拍和拍其他人的需求。这种小型倒刺状的固定装置,其实是许多早期手机接口的标配

但也正因如此,这些最早期的手机外挂摄像头附件,就必须要有一个足够坚固、可以防止随随便便就被扯下来的接口,来与机身连接。还记得我们前面说了什么吗?没错,早期 USB 接口过于注重 " 插拔便利度 " 的设计思路,到了当时的移动设备上就反而成为了使用上的不便利因素。

毕竟谁也不希望看到自己手机的外挂摄像头,在使用过程中因为接触不良而出现故障,甚至是用着用着掉下来了。

从 miniUSB 到 microUSB,都有些 " 水土不服 "

所以可以看到,我们手头大量的早期智能手机,基本都采用了各种各样私有的,更纤薄、更宽的接口设计。而且它们中有好几种接口,都还额外加上了弹簧伸缩式的固定机制。也就是在接口上有捏合式的开关,每次插拔都需要捏住才能让它完全松开。因为只有这样的设计,才能更好地满足这些机型既要让接口更薄、又要保证接口强度,便于连接各种各样外设的需求。

我们收藏的各种老手机所使用的私有接口(中的一部分)

所以查阅历史文件就会发现,实际上最早期、针对移动设备设计的 miniUSB 接口,在手机行业其实根本就没能掀起多大的波澜。在 21 世纪初差不多 10 年的时间里,三星、LG,甚至 NEC 都有自研的薄型 IO 接口标准。

这是一款极其稀有的联想手机,但大家可以猜猜它用了谁家的接口标准

更有趣的是,这些由大厂领衔的 " 私有接口 ",甚至还得到了不少友商的支持。也就是说,即便是在那个 " 标准 USB 接口 " 根本就得不到广泛响应的年代,各大厂商也并不是真的 " 群魔乱舞 "、每个品牌的接口都不一样。

接下来到了 2007 年的时候,便迎来了 microUSB 接口标准。相比于最初针对移动设备、失败的 miniUSB 标准,microUSB 最大的改进点有三处,一是将厚度减半到 2mm、二是大幅增加了接口的耐用度,最后则是加入了固定齿设计,使得接口的稳固度得到了显著增强。

microUSB、miniUSB、USB

由此就不难看出 microUSB 的 " 改进 ",完全是针对此前 miniUSB 的种种槽点。可问题就在于,这时候已经是 2007 年了,手机外挂摄像头之类的需求早已消失,而且随着 " 互联网时代 " 即将到来,触屏智能手机的普及大潮已经初现端倪。由更高硬件性能所驱动、用户对于快充、数据传输速度的需求,已然取代了 " 固定好外设 " 的需求,成为了手机接口技术新的发展方向。

于是这也就意味着,尽管 microUSB 从诞生开始,就已经被一些组织和行业协会,认定为手机、乃至移动设备的 " 统一接口标准 ",但实际上已经落后了 " 一个版本 " 的硬件设计,就注定了它不太可能真正完全满足消费者的需求。更不要说,它无法很好的支持快充、数据传输速度也受到了限制,而且为了 " 拔插稳固度 " 而做的外观改进,实际上还造成了更糟糕的(其实也就是过小、且摩擦力过大的)拔插手感。

比起技术上的先进," 适用 " 才是关键因素

了解了上面这些后,再来看如今 Type-C 接口 " 一统天下 " 的局面,其实便不难理解它的成功密码了。

是的,Type-C 接口之所以能够被所有手机厂商接受,并不是因为有哪个机构、哪个协会的强制力在起作用,甚至也不是因为它本身在技术上单纯的 " 先进 " 与否。真正重要的因素在于,它实际上可能是自 USB 标准诞生以来,第一次真正符合了同时代主流设备功能和设计的需求。

请注意,我们并不是说,之前的 USB 接口、甚至各厂商搞出来的私有接口,在技术上一定就比现在的 Type-C 差(例如只论尺寸,它们之中的很多其实都更紧凑)。因为比起单纯的 " 技术力高低 ",很多时候是否符合时代的需求,才是一项技术、一个设计能否真正取得成功的关键。

【本文部分图片来自网络】

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