手機採用線性馬達和傳統馬達有啥區別你還不知道這就來告訴你

來源:《IT時報》公衆號vittimes

30秒快讀

1、這段時間,一位從未露面的“哥哥”佔領了整個B站。

2、2.7萬條動感視頻背後,是線性馬達在工作。

3、X軸線性馬達原是中高端旗艦機型的配置,如今正在向中低端手機“下沉”,原因是成本已降至過半,除了動感視頻、遊戲外,還有很多玩法。

“哥哥,你女朋友知道了不會生氣吧?……哥哥,你女朋友知道了不會喫醋吧?……不像我,我只會心疼哥哥。”這段時間,一位從未露面的“哥哥”佔領了整個B站。在衆多“心疼哥哥”視頻裏,有一類視頻還能引發手部的振動,這就是動感視頻。目前,B站已有2.7萬條動感視頻,46億次播放。

動感視頻振感反饋核心就在於線性馬達。一部分搶鮮用戶感嘆“好高級”“好馬達終於有用了”,另一部分用戶則嘆息“沒有振動,好氣哦”。

原因無他,之前安卓手機只有高端旗艦“武裝”了線性馬達,尤其是X軸線性馬達,其餘手機主要搭配了振感不佳的轉子馬達。需要轉子馬達or線性馬達?之前還在用戶中引發了“嗡嗡嗡”和“噠噠噠”的論戰。

不過,情況正在發生改變,線性馬達正在向中低端市場“下沉”,不久前發佈的千元級手機Redmi Note 10系列就首次搭載了X軸線性馬達。有業內人士表示,隨着X軸線性馬達成本的降低,內容的逐漸豐富,X軸線性馬達的春天已經到來。

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從嗡嗡嗡到噠噠噠

轉子馬達、Z軸線性馬達(圓形)、X軸線性馬達(長方形)圖源:網絡

手機馬達經歷了轉子馬達和線性馬達兩個發展階段,前者主要利用電流導致的磁場驅動轉子旋轉產生振動,後者則驅動彈簧質量塊進行線性運動,從而產生振動。

由於採用偏心鐵旋轉來實現震動,轉子馬達存在反饋不精準(啓動慢、剎停慢,觸發振動反饋時有明顯的滯後感)、振感鬆散不集中且缺乏方向感等缺陷,讓手機在振動時總感覺有點“拖泥帶水”,聲音類似“嗡嗡嗡”的小蜜蜂。但轉子馬達勝在結構簡單、技術成熟、成本低,早些年大部分的智能手機普遍採用轉子馬達。

去年小米10系列發佈之際,小米集團副總裁盧偉冰曾在微博上用“扁平馬達好,一顆七毛多;你要噠噠噠,我偏嗡嗡嗡”來調侃友商所裝配的扁平式轉子馬達。

於是,比轉子馬達更高級的線性馬達被科普進用戶的大腦裏。線性馬達的運行原理和打樁機相似,內部由定子和動子構成,定子包含線圈和FPC,動子則由質量塊和磁鐵構成。在振動時,線性馬達會發出比“嗡嗡嗡”更清脆的“嘚嘚嘚”或“噠噠噠”響聲。

在智能手機領域,目前線性馬達最常見的就是Z軸線性馬達(又稱圓形或縱向線性馬達)和X軸線性馬達(又稱方形或橫向線性馬達),兩者差別主要在於振動幅度和方向感。

Z軸線性馬達的模樣和圓形轉子馬達差不多,內部的動子可以在垂直的Z軸方向運動,能帶來上下方向的震動感,併發出“嘚嘚嘚”的聲音。而X軸線性馬達振動行程長、震動強度大,聲音有如“噠噠噠”,震動效果遠優於Z軸線性馬達,但缺點很明顯,就是佔用體積大、價格高。

總的來說,Z軸線性馬達的彈簧行程制約因素是手機的厚度,X軸線性馬達則受限於手機的長寬。出於成本顧慮,Z軸線性馬達比X軸線性馬達更早應用於高端手機。不過,從去年開始,安卓旗艦手機幾乎都將標配X軸線性馬達作爲賣點,以發出“噠噠噠”的聲響爲榮

時至今日,更多的中端手機也開始引入X軸線性馬達。日前,主打性價比的Redmi把X軸線性馬達下放到Redmi Note 10系列當中,這說明X軸線性馬達不再是高端旗艦手機的專屬,逐步成爲中低端機型的標配。

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度過冷遇期

X軸馬達成本已降過半

圖源:網絡

在X軸線性馬達(橫向線性馬達)的應用上,蘋果無疑最有發言權,早在iPhone 6時就引入了“Taptic Engine”的橫向線性馬達。而在安卓陣營中,魅族是最早跟進該技術的品牌,2018年上市的魅族15就主打名爲mEngine的橫向線性馬達。

近兩年來,更多的安卓手機開始跟進X軸線性馬達,小米11系列、三星Galaxy S20、vivo NEX 3、iQOO 3、OPPO Find X2、realme X50 Pro、華爲Mate 30 Pro等都是代表機型。

梳理過後,可以看出橫向線性馬達和瑞聲科技緊密掛鉤, 上文提及的Redmi Note 10系列X軸線性馬達便來自瑞聲科技。

據瞭解,瑞聲科技2015年開始爲iPhone 6供貨橫向線性馬達,截至目前仍是蘋果振動馬達的主力供應商。雖然橫向線性馬達在安卓手機的滲透率不高,但市場成長潛力大,瑞聲科技2019年出貨量達到千萬級別。

“根據我們握持手機的方式,Z軸線性馬達朝着縱向運動,本身貼在主板上,所以會引起整機的共振,噪音非常大。”瑞聲科技電磁傳動產品線副總經理丁祥表示,相較於Z軸線性馬達的不平衡結構,X軸線性馬達水平運動時具有非常好的懸掛結構,內部驅動更可控,振動效果更豐富,且不帶任何噪音

在丁祥看來,X軸線性馬達雖然優勢明顯,但設計、製造的複雜度特別高。“X軸線性馬達內部結構超級複雜,需要在一個非常方正的侷限空間內,硬是要塞進很多質量塊、磁鋼、彈簧等一系列材料。”此外,丁祥認爲這種複雜度還在於驅動以及波形設計等方面,“簡單來說,X軸線性馬達的複雜度至少要比Z軸線性馬達高出五六倍,隨着新型器件不斷推出,複雜度只會更高,十幾倍都有可能”。

儘管線性馬達性能優異,但在安卓機型的應用率較低,很大原因是馬達不是消費者選購手機的主要影響因素。手機光學、聲學方面的創新效果顯著,可以打造機型產品亮點,而馬達的反饋效果差異並不容易爲大部分消費者覺察。

對此,丁祥深以爲然。他坦言,當蘋果在iPhone 6上應用長條狀橫向線性馬達以提升手機震動效果,國內廠商並不清楚昂貴的橫向線性馬達有什麼實質性作用,於是2016年下半年到2019年上半年成爲瑞聲科技的冷遇期。

國盛證券一份研報稱,驅動線性馬達在安卓手機應用的因素主要有三方面:首先是線性馬達價格技術日漸成熟、價格下降,以馬達爲賣點投入較少、差異化營銷效果好。其次,手機應用的娛樂交互在增加,線性馬達能充分發揮其震感強的優勢。最後,無孔化是手機未來一大發展方向,未來的手機將有可能出現更多的虛擬按鍵。

就價格而言,丁祥表示橫向線性馬達成本已經降至以往的一半。“現在可以說是X軸線性馬達的高速發展期,因爲整個生態閉環已建立起來,很多內容的加入讓這個生態真正的變成了可以無限延展的場景。”瑞聲科技方面表示。

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智能汽車會是下一站?

圖源:Unsplash

財報數據顯示,2020財年瑞聲科技實現營收171.4億元,其中電磁傳動分部安卓市場出貨量達到2000萬隻。2020年第四季度,瑞聲科技橫向線性馬達整體出貨量同比實現穩定增長,毛利率保持健康水平。

橫向線性馬達成功在安卓市場推廣,實現對安卓高端旗艦機的覆蓋,並已成功滲透中端機型。瑞聲科技表示,2021年計劃繼續積極推進產品下沉至中低端安卓機型,出貨量有望繼續保持快速增長態勢。

不過,瑞聲科技並不打算將觸覺反饋侷限於手機單一場景。“只要有需要還原人機交互體驗的地方,我們其實都用得着。智能手機只是一個小品類,我們以後會發展如電腦觸控板、遊戲機、手柄、手錶等各種各樣你所能想象到的場景。”丁祥說。

值得注意的是,瑞聲科技也把目光放在了智能汽車領域。“目前我們還在評估,現在所看到的是一些平面化操作,比如說大屏等虛擬觸控按鍵的反饋,但這個反饋僅僅是爲了模擬一個物體,真正產生用戶共鳴的能在智能汽車裏使用的場景纔是我們最在乎的。”丁祥認爲在智能汽車裏去營造遊戲廳的感覺纔是最想研發的方向

作者/IT時報記者 李玉洋

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