论山寨手机与 Android 联姻【5】MTK 颠覆手机产业链
【5】MTK 颠覆手机产业链
MTK 一站式解决方案（Turn-Key）模式出现以前，手机设计开发流程大约可以分成以下 6 步。
第 1 步，Design House 从芯片厂商那里拿到参考设计。
芯片厂商根据自己的市场部门对手机市场的预测，决定未来几年手机需要哪些功能，然后围绕自己的 CPU 内核，确定手机的参考设计，宗旨是推销自己的芯片。例如 2003 年，MTK 最早的 MT6205 基带芯片，内核为 ARM7，只有 GSM 等等基本功能。可能是因为当时 MTK 认为，GPRS，WAP，MP3 等等功能，市场上可能没有需求，所以决定 MT6205 基带芯片轻装从简，把这些累赘的功能统统裁剪掉。
等到参考设计的软硬件开发都接近完工了， 芯片厂商的营销人员就挨家挨户地拜访 Design Houses，展示新款的参考设计，游说新款方案具有广阔的市场前景。如果 Design House 同意合作，那么 Design House 会依据新款的参考设计，设计新款手机的整套方案。然后 Design House 把新款手机的整套方案，推销给手机制造厂商。制造商一旦决定投产，就会向芯片厂商批量订购芯片，芯片厂商因此获利。
第 2 步，确定配件元器件。
芯片厂商提供给 Design House 的是参考设计，而 Design House 提供给制造厂商的是产品级设计。前文说过，所谓产品级设计，包括以下部分，
1. 主板设计，或者 Gerber 文件，或者 PCB 板。
2. 系统软件。
3. 需要组装的全部元器件的清单（BOM List）。
4. 配套的外壳。
芯片厂商提供参考设计，宗旨是推销芯片，尤其是基带芯片。对于其它外围元器件，则留有余地，让 Design House 自己去选择。Design House 选择外围元器件的标准，除了质量以外，还需要考虑成本，以及供货商是否能按时供货等等因素。Design House 确定了这些元器件以后，就可以着手设计主板的布局和连线，决定配件元器件的清单（BOM List），系统软件，和外壳等等。
芯片厂商提供的参考设计，往往以开发板的形式出现。所谓开发板，也被称为大板，因为尺寸远比手机大得多，有的大板甚至可以媲美报纸的面积。Figure 29 显示的是 Samsung 的 S3C44BOX 芯片开发板 [24]。这个开发板的参考设计，包括使用 HY57V641620 8M SDRAM，HY29LV160 2M Flash。假如 Design House 认为，8M 的内存小了，2M 的闪存也小了，需要换成更大空间的 RAM 和 Flash。LCD 也可以换成比亚迪（BYD）的产品，性能更好，价格却更便宜 [25]。在这个开发板上，可以方便地改变连线，测试选用不同的配件元器件的性能和能耗等等。
Figure 29. Samsung S3C44BOX 开发板，内核是 ARM7TDMI，一些 MTK 基带芯片也采用同级别的 ARM7EJ-S 内核 [24]。
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2573/4194503829_e8cc18b36a_o.jpg
第 3 步，开发调试驱动程序。
在确定配件元器件的时候，要同时开发及调试相应的驱动程序。
第 4 步，产品级主板设计。
确定了微处理芯片以及配件元器件以后，Design House 着手把大板改成小板，也就是设计产品级主板。产品级主板设计主要是让主板更紧凑，这包括布局和连线，同时加上紧固件以及绝缘和散热材料，使手机更加坚固耐用。
Figure 30. iPhone 初版双主板 [26]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2752/4197014647_c1e51e976e_o.jpg
Figure 31. iPhone 初版无线主板 [26]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2659/4197014655_e506f6e60f_o.jpg
Figure 30 显示的是 iPhone 初版的主板。iPhone 有两块主板，左边是 AP（Application Processor）主板，操作系统，用户界面以及应用程序都运行在 AP 主板上。图中黄色部分是覆盖在芯片上的绝缘膜，四周的铝合金边框使手机更坚固。右边是 BP（Baseband Processor）主板，负责通讯功能。Figure 31 显示的是 BP 主板的背面，从图中也可以看到很多用于紧固的铝合金边框。这两张图片 [26] 显示的是初版 iPhone 的主板，3G 版的 iPhone 主板，可以参考 [27]。
严格说来，在这篇介绍 Feature Phone 的章节里，用 iPhone 做例子，是不准确的。因为 iPhone 是 Smart Phone，而不是 Feature Phone。但是无论是 Feature Phone，还是 Smart Phone，从大板到小板的设计过程，却是相似的。
第 5 步，进一步调试软硬件，使之达到产品级。
所谓产品级的最高标准，是稳定，是不出 bugs。当然在现实生活中，完全杜绝 bugs 是不可能的。但是产品有优劣之分，bugs 数量的多寡，是衡量产品质量的一个重要指标。
第 6 步，Design House 设计一些参考外壳，参见 Figure 32，然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。
Figure 32. Ginwave (经纬) Design House 的设计样品 [28]
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2503/4197117113_e64c36dfa8_b.jpg
总结一下前面所述，传统的手机设计开发分成 6 步，这六步均由 Design House 负责。
1. 从芯片厂商那里拿到参考设计。
2. 确定配件元器件。
3. 开发调试驱动程序。
4. 设计产品级主板。
5. 进一步调试软硬件，使之达到产品级。
6. 设计一些参考外壳，然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。
MTK 一站式解决方案（Turn-Key）模式出现以前，手机 Design House 与制造厂商的合作模式，主要是 Open BOM 模式。在这个合作模式下，Design House 提供主板设计的图纸，以及需要采购的配件元器件清单（BOM List）。手机制造厂商拿到主板设计图纸以后，让芯片厂商按图纸制造主板。同时，手机制造厂商根据 BOM
MTK 的一站式解决方案（Turn-Key），实质上是把芯片厂商与 Design House 两家的工作，由 MTK 一家包揽了。MTK 提供给手机制造厂商的不是设计图纸，而是提供已经组装了主要元器件的主板实物（PCBA），以及供参考的 BOM List。手机制造厂商，只需要根据 BOM List，选择采购与主板兼容的 LCD，麦克风，扬声器，以及外壳。然后把这些外设以及主板组装起来，贴牌打包，即可上市销售。
采用 Turn-Key 模式，手机制造厂商需要采购 LCD 等等外设，然后组装到主板上。如果手机制造厂商，连这两个步骤也嫌麻烦，MTK 甚至可以提供完整的 裸机。这种模式，称为整机解决方案（Whole-Set）。采用 Whole-Set 模式，手机制造厂商只需采购并组装外壳，就可以贴牌打包上市销售了。
Figure 33. MTK 提供的主板，组装了外设以后的裸机，以及装上外壳后的手机 [29]。
Courtesy http://farm5.static.flickr.com/4002/4195300972_a1dd764eb8_o.jpg
Figure 34. 裸机主板（PCBA）的正面 [30].
Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2625/4194503831_d5fbf67d28_o.png
总之，MTK 模 式的出现，颠覆了以往的 Open BOM 模式，取而代之以 Turn-Key 模式，甚至 Whole-Set 模式。在 Turn-Key 模式下，MTK 只提供主板，参见 Figure 33 中，左边那张照片，以及与主板兼容的可供选择的 BOM List。在 Whole-Set 模式下，MTK 不仅提供主板，而且连外设也组装好了，手机制造厂商只需要组装外壳，参见 Figure 33 中，中间那张照片。中间那张已经组装好了外设的主板的反面，参见 Figure 34 [30]。图中可以清晰地看见 MTK 的芯片，MT6225A。
MTK 模式的出现，打破以往手机制造大厂，垄断手机市场的局面，催生了众多小资本小规模的手机制造厂商。对于消费者来说，MTK Feature Phone 的卖点是，价格低廉，外壳新潮，但是缺点是功能雷同。
MTK 模式出现以后，其它 Design House 并不是无事可做，他们仍然可以在 MTK 基础上，做一些增值软件开发等等工作，但是这些修修补补的工作，难以重现往日 Design House 日进斗金的辉煌了。
对比 Figure 34 中 MTK Feature Phone 的主板，与 Figure 30 中 iPhone Smart Phone 的主板，一个明显的区别是，前者只有一块主板，而后者分为 AP 和 BP 两块主板。MTK 在 Feature Phone 时代的成功，是否能够在 Smart Phone 时代继续发扬光大？要回答这个问题，首先要深入了解 Feature Phone 与 Smart Phone 在硬件及软件方面的区别。
Reference，
[23] MTK 平台发展及各款芯片的功能。(http://bbs.cniso.org/bbs/thread-64473-1-1.html)
[24] 增强型 Samsung S3C44BOX/ARM7TDMI 开发板。(http://www.cediy.com/webHtml/Product/tooles/ARM/ARM7/16420090317111000.html)
[25] 比亚迪 LCD 产品介绍。(http://www.bydit.com/docc/products/lcd_p.asp)
[26] 拆解初版 iPhone。(http://hkmsyp.com/forum/thread-10198-1-1.html)
[27] 拆解 3G 版 iPhone。(http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200807/14/20080714332.htm)
[28] 手机 Design House 与制造厂商的合作模式。(http://www.ginwave.com/docc/product/product.asp)
[29] MTK 平台手机。(http://wujianspace.spaces.live.com /?_c11_BlogPart_BlogPart=blogview&_c=BlogPart&partqs=cat%3D%25e8%25ae%25a1%25e7%25ae%2597%25e6%259c%25ba%25e4%25b8%258e%2520Internet)
[30] 山寨手机存活的理由。(http://tech.sina.com.cn/mobile/n/2008-06-12/10122253121.shtml)
