亞馬遜Kindle2電子書拆解

　　美國調(diào)查公司iSuppli公布了美國亞馬遜(Amazon.com)的電子書終端“Amazon Kindle 2”，其推定成本為185.49美元的調(diào)查結(jié)果。其中部件成本176.83美元，制造成本和電池費(fèi)用8.66美元。Kindle 2目前的售價為359美元。

　　iSuppli表示，最貴的部件是美國電子墨水(E Ink)生產(chǎn)的顯示器模塊，價格為60.00美元。占總成本的41.5%。其次是美國諾華達(dá)無線通訊(Novatel Wireless)支持CDMA2000 1X EV-DO Rev A的無線寬帶通信模塊，價格為39.50美元。第一代“Amazon Kindle”在主底板的核心LSI上嵌入了無線功能，而Kindle 2通過采用諾華達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)型LSI，簡化了設(shè)計，降低了成本(參閱本站報道)。

　　核心LSI采用美國飛思卡爾半導(dǎo)體(Freescale Semiconductor)的多媒體應(yīng)用處理器“MCIMX31LVKN5C”。價格為8.64美元。該處理器基于英國ARM公司的“ARM11”內(nèi)核，運(yùn)行頻率為532MHz。聲音處理LSI“MC13783VK5”和電力管理IC也為飛思卡爾提供。

　　亞馬遜 Kindle2 電子書拆機(jī)分析

　　電子書終端作為今后看好的產(chǎn)品而備受關(guān)注，不過同時也是一項新業(yè)務(wù)，因此成功的門檻普遍認(rèn)為很高。實際上，日本國內(nèi)就有許多企業(yè)在挑戰(zhàn)該業(yè)務(wù)時遭到了失敗，索尼及松下也于2007～2008年撤出了該領(lǐng)域。而這一期間，第一代Kindle于2007年11月在美國上市，一經(jīng)推出就十分暢銷，甚至出現(xiàn)了暫時斷貨的情況。雖然并未公布累計銷售量等細(xì)節(jié)，但被公認(rèn)為業(yè)內(nèi)“首個成功案例”。

　　Kindle系列大受歡迎的原因在于，與其他公司推出的電子書籍服務(wù)相比，藏書的數(shù)量占絕對優(yōu)勢，并且易用性也很出色。目前，為Kindle提供內(nèi)容的“Kindle Store”擁有藏書約23萬冊。終端內(nèi)置3G通信功能，可無線購買書籍后下載到終端上。而且，在購買終端后，可以不必每月支持通信費(fèi)。

　　左為Kindle 2，右為Kindle。顯示屏的尺寸及縱橫比幾乎相同。操作鍵等接口有所變更機(jī)身厚度減至原來的約一半。左側(cè)的Kindle 2厚約9mm。

　　厚度只有原來的一半

　　與第一代機(jī)型相比，Kindle 2的主要改進(jìn)之處包括：1.更新了外觀設(shè)計、2.減薄了機(jī)身、3.加大了內(nèi)存容量、4.延長了電池的驅(qū)動時間、5.追加了文本的語音朗讀功能，等等。在外觀設(shè)計方面，變更了操作鍵的種類及翻頁鍵的位置等。機(jī)身的厚度只有0.36英寸(約9.1mm)，減薄到了第一代機(jī)型的約一半。重量為10.2盎司(約289g)，與原來基本一致。

　　所配內(nèi)存從原來的256MB加大了到2GB。這樣一來，內(nèi)存可保存的書籍?dāng)?shù)據(jù)就增加到了原來的7.5倍，達(dá)到1500冊。電池驅(qū)動時間比原來延長了25%。顯示屏采用美國E Ink公司的電子紙，屏幕尺寸為6英寸，像素數(shù)為600×800，仍為單色顯示。但是，灰度值從原來的4提高到了16，翻頁速度也加快了20%。價格從原來的399美元略有下降，為359美元。

　　拿到這部Kindle 2后，第一感覺是“很薄，攜帶方便，設(shè)計也非常流暢”。顯示屏的顯示也很清晰，即使長時間閱讀，眼睛也不易疲勞。此次試著用了用追加的文本語聲朗讀功能，感覺很少出現(xiàn)語音合成中常有的不自然發(fā)音，遇到英語時也可放心使用。

　　湊巧的是，筆者得知在編輯部的美國硅谷支局正好閑著一部Kindle。據(jù)說是支局的P記者設(shè)想會有用到的一天而事先買好的。因此馬上請P記者郵寄到了日本。做好了同時拆解第一代和第二代機(jī)型的準(zhǔn)備。

　　《日經(jīng)電子》拆解小組在收集到“Amazon Kindle”新舊兩款機(jī)型之后，開始在精通電子書設(shè)計的日本終端廠商技術(shù)人員的協(xié)助下，進(jìn)行拆解作業(yè)。

　　剛剛開始拆解，就立刻顯示出了舊機(jī)型“Kindle”與新機(jī)型“Kindle 2”的不同之處。盡管是同時進(jìn)行拆解，但拆解的進(jìn)展速度明顯不同。 Kindle在擰下幾個螺絲后，便可順利拆解。而Kindle 2甚至連螺絲都找不到。拆解進(jìn)展困難。

　　Kindle 2大大減少了螺絲用量。表面及背面機(jī)殼沒有采用螺絲，而是通過嵌合的方式安裝。拆解人員只好將螺絲刀插入背面機(jī)殼，設(shè)法將其撬開。技術(shù)人員解釋說，“(Kindle 2)無論用什么辦法都很難拆開。反過來說，也就是生產(chǎn)時非常簡單。與采用多個螺絲安裝時相比，明顯縮短了作業(yè)時間(Takt Time)。估計這是為了降低成本做出的精心改進(jìn)”。

　　另外，非常了解Kindle的業(yè)界相關(guān)人員表示，新舊兩款機(jī)型均由大型EMS/ODM廠商——臺灣的富士康負(fù)責(zé)制造。

　　“2層”構(gòu)造的舊機(jī)型

　　就在Kindle 2的拆解還是困難重重的時候，拆解人員已經(jīng)拆下了Kindle的背面機(jī)殼。當(dāng)其機(jī)身部件顯現(xiàn)于眼前時，技術(shù)人員喊道。“這也(成本)太高了。部件塞得滿滿的”。的確，大量部件被塞在狹小的空隙里，整個空間被擠得很滿。讓人感覺“部件很多”。

　　仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)主底板所在的部分還層疊有另外一個底板。原來是SD內(nèi)存卡插槽。正是因為采用了這種“2層”結(jié)構(gòu)，所以Kindle外形較厚。實際上，Kindle的背面機(jī)殼形狀沿著這一結(jié)構(gòu)，形成了一個斜面，有人認(rèn)為該機(jī)殼形狀為“橢圓形”。拆解該機(jī)型的技術(shù)人員推測，“可能是在設(shè)計完底板之后，才決定的機(jī)殼外觀設(shè)計的”。

　　經(jīng)過一番努力，拆解小組終于拆下了Kindle 2的背面機(jī)殼。

　　拆下Kindle背面機(jī)殼時

　　舊機(jī)型“Amazon Kindle”背面機(jī)殼成功拆下后不久，新機(jī)型“Amazon Kindle 2”的背面機(jī)殼也拆下來了。

　　“結(jié)構(gòu)簡單多了!跟原來大不一樣。”參與拆解的技術(shù)人員情不自禁地說。

　　新舊機(jī)型的主底板并列眼前。兩者看上去完全是“不同的產(chǎn)品”。舊機(jī)型部件數(shù)量多，密密匝匝擠得很緊，令人感覺“裝得很滿”。而新機(jī)型部件數(shù)量明顯減少，布局井然。

　　為了進(jìn)一步分析主底板，從表面機(jī)殼拆下了底板。最先映入眼簾的是底板的背面。新機(jī)型的主底板背面沒有安裝任何部件。而舊機(jī)型的主底板背面安裝了256MB的NAND閃存(三星電子制造)等多個部件。“舊機(jī)型復(fù)雜，新機(jī)型簡單”的印象更加鮮明。

　　此時，拆解新機(jī)型的技術(shù)人員邊檢查配備于主底板的各種部件，邊開始仔細(xì)分析。

　　“舊機(jī)型采用了可驅(qū)動美國電子墨水(E Ink)制造的電子紙的參考設(shè)計。首先可以看出“不管如何先動起來”的意圖。結(jié)果導(dǎo)致部件數(shù)量增多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而新機(jī)型完全改變了參考設(shè)計等的電路結(jié)構(gòu)。似乎加入了手機(jī)的設(shè)計思路”。

　　技術(shù)人員的分析表明，新機(jī)型掙脫了此前的參考設(shè)計，為簡化而精心做了改進(jìn)。

　　下面以配備于主底板的部分部件為例進(jìn)行說明。舊機(jī)型的微處理器采用英特爾制造的“XScale 255”(英特爾于06年6月將從事XScale等銷售業(yè)務(wù)的部門出售給美國邁威爾技術(shù)(Marvell Technology Group))，USB控制器IC由恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors)制造。采用了2個英飛凌科技(Infineon Technologies)制造的同步DRAM。

　　而新機(jī)型主底板配備的微處理器采用了飛思卡爾半導(dǎo)體(Freescale Semiconductor)制造的“iMX31”。為主要面向手機(jī)等的處理器。估計還內(nèi)置有USB控制器功能。2GB的NAND閃存及配備的2個同步DRAM均由三星電子制造。

　　(上述部件介紹均為本刊的推論。公司名參照了芯片標(biāo)識，可能與目前的公司名不同)

　　接下來，開始著手分析電子紙。

　　拆下背面機(jī)殼的情形。左側(cè)為新機(jī)型，右側(cè)為舊機(jī)型

　　舊機(jī)型的主底板

　　新機(jī)型的主底板

　　Kindle系列配備的電子紙由美國電子墨水(E Ink)制造。該電子紙采用令微膠囊內(nèi)的黑白色粒子上下移動進(jìn)行黑白或灰階顯示的“電泳方式”。除了索尼在日本國內(nèi)銷售的電子書“LIBRIe”之外，美國索尼電子(Sony Electronics)在2006年10月于美國上市的“Sony Reader”及其后續(xù)機(jī)型等在全球各國銷售的電子書大多采用了這種電子紙。

　　Kindle從舊機(jī)型轉(zhuǎn)換為新機(jī)型時，在電子紙上會有哪些變化?首先，拆解人員開始確認(rèn)電子紙規(guī)格。畫面尺寸均為6英寸。像素也均為800×600。而規(guī)格方面有改變的是灰階數(shù)及響應(yīng)速度(翻頁速度)。灰階數(shù)由4增加到了16，響應(yīng)速度提高了20%。

　　立刻，拆解人員從拆解的Kindle上取下電子紙。由于沒有像液晶面板一樣采用背照燈，看起來結(jié)構(gòu)非常簡單。盡管拆解下來，卻仍保持著畫面顯示。頓時令人對電子紙的最大特點——顯示的非易失性深有感觸。另外，因采用玻璃底板TFT，所以判斷為非柔性電子紙。

　　看一看電子紙附帶的型號。舊機(jī)型為“3”，新機(jī)型為“4”。版本似乎只升了一級。關(guān)于這一點，日后將與業(yè)界相關(guān)人士確認(rèn)。“從版本3改為版本4，真是不值得一提，只是略加改進(jìn)而已”。

　　那么，灰階數(shù)及反應(yīng)速度的改進(jìn)是如何實現(xiàn)的?拆解小組開始確認(rèn)電子紙用控制器IC。

　　新機(jī)型的控制器IC是安裝在主底板角落、帶有精工愛普生及電子墨水標(biāo)志的芯片。而舊機(jī)型則是隱藏在SD內(nèi)存卡插槽下方，芯片表面刻有“Apollo”標(biāo)識的IC。

　　參與拆解的業(yè)界相關(guān)人員介紹說：“采用精工愛普生及電子墨水共同開發(fā)的控制器IC，令電子墨水的電子紙所具有的潛力得到了充分發(fā)揮。從而提高了顯示性能。而舊機(jī)型配備的“Apollo”則沿用了索尼“LIBRIe”采用的荷蘭皇家飛利浦電子(Royal Philips Electronics)開發(fā)的控制器IC”。

　　灰階數(shù)及響應(yīng)速度等顯示性能的提高應(yīng)該是通過更換控制器IC實現(xiàn)的。

　　拆下的電子紙。左側(cè)為新機(jī)型的電子紙，右側(cè)為舊機(jī)型的電子紙。左側(cè)的電子紙還保持著畫面顯示。

　　新機(jī)型電子紙的型號。左上角文字列最后一位的“4”估計表示版本。

　　舊機(jī)型的電子紙型號。左上角文字最后一位的“4”估計表示版本。

　　新機(jī)型配備的電子紙用控制器IC?？纱_認(rèn)是精工愛普生與電子墨水的標(biāo)志。

　　《日經(jīng)電子》拆解小組分析了主底板及電子紙，把目光移向了新機(jī)型“Amazon Kindle 2”與舊機(jī)型“Amazon Kindle”配備的其他小部件。

　　首先，比較一下電池。2款機(jī)型均配備鋰聚合物充電電池，電壓為3.7V，電流容量為1530mAh。外形尺寸也相同，均為65mm×44mm。只有端子的位置不同。沒有標(biāo)識制造廠商名稱，“估計是沿用同一款電池”(參與拆解作業(yè)的技術(shù)人員)。

　　Kindle的性能指標(biāo)上，雖然新機(jī)型的電池驅(qū)動時間比舊機(jī)型延長了25%，但似不是通過更換電池實現(xiàn)的。而是“變更電子紙控制器IC等，改進(jìn)了驅(qū)動方式，從而降低了耗電量”(參與拆解的技術(shù)人員)。

　　接著比較3G通信用模塊。兩款機(jī)型均采用美國高通(Qualcomm)制造的芯片組，但外形尺寸不同。舊機(jī)型為67mm×41mm，而新機(jī)型卻大幅縮小至51mm×30mm。新機(jī)型采用的通信用模塊的外觀設(shè)計及端子位置酷似筆記本電腦等常用的模塊。新機(jī)型采用這種普通模塊降低了成本。

　　最后來看拆解下來的新舊機(jī)型的所有部件。在防噪音部件方面，新舊機(jī)型明顯不同。舊機(jī)型除了使用看上去是后加的防噪音薄膜之外，“揚(yáng)聲器的布線太繞，不自然”(參與拆解的技術(shù)人員)。

　　而新機(jī)型用專用薄膜事先覆蓋在電子紙及多個IC上。可見從設(shè)計階段開始就計劃性地實施防噪音對策。正如之前提到的，新機(jī)型的主底板設(shè)計簡潔，似乎借鑒了手機(jī)的設(shè)計思想，由此可以看出新機(jī)型設(shè)計技術(shù)人員的參與度明顯提高。

　　新機(jī)型“Amazon Kindle 2”剛剛于2009年2月在美國開始供貨，據(jù)業(yè)界相關(guān)人員透露，有消息表明“新一代機(jī)型“Kindle 3”的開發(fā)已在悄然進(jìn)行”。新一代機(jī)型是什么樣子?我們今后將繼續(xù)予以關(guān)注。

　　新機(jī)型的部件。還有幾個小部件照片中沒有顯示。

　　舊機(jī)型的部件。還有幾個小部件照片中沒有顯示。