iPhone 5 为何变成了 HTC ？

iPhone 5 终于发布了，这场已经举办了半年的发布会果然毫无悬念可言，无数细节被提前曝光，也提前被大家吐槽了半年。“落后” 的屏幕分辨率和尺寸、“丑陋” 的底部喇叭孔、几乎与上两代别无二致的造型，让一部分抱以高度期待的人难以忍受。

这其中最不能被 “苹果美学家” 接受的变化，恐怕要数 HTC 类似的三段式后壳了，我们不禁惊呼：苹果也变成了 “后头丑”？

从 iPhone 4 发布到现在，乔纳森·艾维（Jonathan Ive）的天才设计团队花了两年多的时间，就拿出这样的设计？从产品开发的周期来看，这款 ID 才是老乔参与的最后一款 iPhone，连检查图标都要把鼻子贴到屏幕前审视的老乔也接受？为何？

众所周知， iPhone 5 要想继续保持竞争力，有几个进化方向：更高（屏幕）、更快（CPU 和 LTE）、更强（性能和结构）、更薄、更轻。其中更强、更薄和更轻是对外观设计影响巨大的部分，但是面对 iPhone 4S 那已经接近极限的整机设计，如何才能实现更进一步？况且，在某种程度上，更强的结构与更轻更薄是一组互相矛盾的要求。

iPhone 5 的厚度较 4S 和 4 减少了 1.7mm，这是一个很明显的变化，那么就让我们从更薄说起吧。更薄的做法通常有两种：

改进各个模组，使其原本的厚度进一步压缩。iPhone 5 使用了最新的 In-Cell 触摸屏，减少了一层玻璃的厚度，Nano SIM 卡也可以节约一定的空间。
改变结构设计。改变结构设计的做法也有两种，一是在原有基础上更加合理的排布各个模组之间的相对位置，使原本浪费的空间得到更合理的利用；二是改变机构设计方式，减少因结构而产生的空间浪费，最著名的方法就是诞生于汽车制造领域、目前已被苹果广泛使用的一体成型（Unibody）技术。

一体成型是一种把铝合金，挤压成板材，然后通过数控机床一体成型的机械加工技术。一体成型的优点主要是工艺流程短、坚固、整洁、整机零部件少、精度高。

从 2008 年的 Macbook Pro 起，苹果几乎全部的产品都采用了一体成型技术来制作外壳。一体成型技术不仅是提升了外观的完整度，其最大贡献在于极大的提升了产品强度。那么相对于传统的结构设计，一体成型的优势在哪里呢？

大家都知道 ThinkPad 提升强度使用了类似汽车的防滚架，诺基亚也有类似的钢架来提升整机的刚性。这些结构就像骨骼一样支撑着产品的结构强度，而其他的模组就像内脏一样附着在骨架上，最后外观再蒙上一层皮肤，就构成了一个完整的产品。传统的手机结构都是这样设计的，iPhone 4 与 4S 也不例外，下图中间的那片金属就是固定所有内部模组用的。

但是对于已经发展到目前这个集成度的手机来讲，任何多余的骨骼和皮肤都不能存在，为了更薄，甚至原有的骨骼和皮肤都要减少。于是越来越多的超薄，所以高强度的材料被大量应用，如金属、碳纤维等等。但是即便如此，如果不算触摸屏玻璃和正面的外壳的话，一层后壳加一层骨骼的结构还是会占有两层的空间，再加上装配间隙和公差，这个空间可能就是 1.2mm，甚至更多了！

于是一体成型有了用武之地。简单讲，一体成型的做法，就是类似昆虫的结构，把骨骼长到身体外面包裹住内脏，省去了皮肤。这样原本两层的空间就减少成了一层，厚度有效降低，强度不仅没有变差，甚至由于整个机构件的整体性变得更好而有大幅提升。看看苹果的 iMac 吧，采用了比业界 AIO 更厚的 Panel（EDP）但却是几乎最薄的整机厚度（不要拿它跟非单厢结构的 AIO 比较），一体成型功不可没，不仅减少了一个主要支撑骨架 main frame，还减掉了一个屏蔽罩，以及这相关的设计间隙，零零总总加起来，省下 5~8mm 是怎么也都有的。

如果采用了一体成型， iPhone 5 的金属的体积会较 4S 有大幅增加，重量也就随之大幅上升。为了更轻，其他材料能够贡献的部分不多，于是 iPhone 5 的金属壳从 4S 时代的不锈钢变成了铝合金。这也造就了更好的易加工性，欣赏一下 iPhone 5 闪亮的金属切边吧。

iPhone 5 “丑陋” 的喇叭孔，那也是底部中框结构强度和开孔面积相互博弈之后的结果。加大开孔面积可以带来更加清晰和大声的外放效果，但是却会带来更弱的结构强度。于是 iPhone 5 采用大圆孔阵列加内侧金属编织网的方式来保证外放效果得到稳定提升。

可是为什么 iPhone 5 后面会变成三段的样式呢？答案是因为 “天线”。

如果整个后壳都是一个整体的金属，天线信号就无法从机器内部传出（不要拿 iPod touch 4 做反例, 用过的人都知道 iPod touch 4 的 Wi-Fi 信号比同样位置的其他手机都要弱）。因为机器的无线信号只能从正面的玻璃透出来，而且屏幕背后也有一片金属的屏蔽罩，所以能透信号的位置就只有摄像头一侧，屏幕之外的位置，一个大拇指就可以让 iPod touch 4 失去联络。

新的 iPod touch 也已经恢复成了和第三代一样的后壳补丁。再回头看看 iMac 和 iPad，全金属的后壳上大大的黑色塑胶 LOGO，正是天线的位置。但是 Mac 和平板这些只有 Wi-Fi 的设备，当遇到第二个需要天线的模组时就会遇到问题了，看看 3G 版的 iPad 你就明白了。

iPhone 5 的天线设计和 4S 一样，上下两段的中框作为天线，可以说从 iPhone 4 开始，苹果手机都是拥有外置天线但却采用内置天线造型的手机。在后壳所贴的玻璃背后，金属被部分镂空，可以使 Wi-Fi、BT 等信号可以更好的透过。之所以选择玻璃，除了可以透过信号之外，主要原因是在相同的厚度下，玻璃可以提供更好的强度和加工精度。

另外，可别小看这简单的贴玻璃动作，这可是乔纳森·艾维的骄傲，他们通过高精度相机来测量每片玻璃和后壳的尺寸，然后挑选配合之后公差最小的一组来搭配，所以 iPhone 5 后壳和玻璃间的间隙是微米级的。这也是为什么实物比之前的谍照看起来精致很多的原因。