论智能手机技术的发展及展望

张子瑜

摘 要 智能手机目前逐渐在全球范围内得以普及，也开始成为现代人实际生活中的一种重要工具，这也为智能手机技术的发展提供了强大的助力。在激烈的竞争环境之下，智能手机技术不断创新发展，从某种程度上而言，智能手机技术的创新是现代信息技术、人工智能技术的必然结果，如果不能推进技术创新，必然会如同诺基亚那样被时代和市场所淘汰。本文主要探讨了智能手机技术的发展现状和未来展望。

关键词 智能手机；发展；展望

美国苹果公司可以在智能手机行业甚至整个互联网行业中排名前列，与其不断改革和创新智能手机技术是分不开的。技术创新带来的产业发展，也会在很大程度上推进移动存储芯片等其他领域的技术发展，对于整个通信领域和互联网产业而言意义重大，因此我们有必要对当前智能手机技术的发展与未来趋势进行研究。

1 智能手机技术的当前发展

1.1 全面屏和屏下指纹

自苹果公司发布iPhone X之后，全面屏开始成为所有智能手机厂家所追捧的新技术，也以很快的速度得以普及。但由于技术的制约，目前所谓的全面屏仅仅是最大程度地提升了屏占比，并未出现100%真正意义上全面屏的手机。与此同时，屏下指纹识别技术也逐渐得以发展应用，比如说国产智能手机vivoX20，其中所应用的指纹识别技术并不逊色于常见的电容式识别技术，该手机屏下指纹识别体验很好，反应及解锁时间很快。另外一类识别技术源于JDI厂商，其研究开发的基于玻璃材质的透明电容指纹识别传感器，能够将其集成于LCD屏幕之内。

1.2 面部识别

从安全性能来说，苹果公司的iPhone X面部识别可以说排名前列，和传统的单摄面部识别技术比起来，iPhone X所使用的Face ID能够感知深度，让其在识别过程中免于被照片所欺骗，同时它的工作原理是发射光线后反射接收，能够有效处理光源问题，能够实现黑暗环境下的解锁。目前国内部分智能手机生产厂家也开始对这一技术进行研究和应用，如华为公司发布的云深度摄像头配件[1]。

1.3 无线充电

从实际使用情况来看，无线充电目前的效率还跟不上有线充电，但它能够让用户将碎片化的时间利用起来，同时也省去了充电线的烦恼。2017年底，我国信息通信院制定并提交《移动通信终端用快速充电技术要求和测试办法》，其中把“快速充电”进行了清楚的定义，同时统一通信协议，明确了无线充电的安全性能与可靠性等，有助于推进快充技术标准的统一。

1.4 AR技术

2017年之后，智能手机AR技术受到了更多的关注，随后苹果公司也向全球用户公布了一种新的AR组建：AR Kit，在2018年的苹果新品发布会中，也能够看到众多产品对AR的支持。现阶段虽然AR智能手机应用集中于游戏，但相信未来较短时间内，能够看到更多支持AR的智能手机和AR软件。

1.5 高性能电池

目前智能手机电池的寿命、电量等问题始终没有找到有效的解决方案，但华为公司新研究的石墨烯電池与oppe的短期大电流高速充电以及目前处在概念设计下的一次性核电池可以说是对智能手机电池技术的创新，而iphone的普及也让不可拆卸电池成为趋势，这些都有助于智能手机电池技术的发展。

2 智能手机技术的展望

目前智能手机的核心技术仅仅掌握了苹果、华为等公司手中，国内手机制造商超越老牌手机企业目前来说还具有一定的难度。从今年的销量来看，即便华为手机已经超过苹果，但苹果高端机依旧有较大优势，国内智能手机发展应当积极寻求国家的支持，主动和国家发展战略结合，比如北斗定位、FASI等大国重器都能够借助于手机作为终端来实现更细微的发展。

2.1 人工智能多传感器技术

神经网络技术与信号处理技术的飞速发展，多传感技术也开始慢慢运用到智能手机中来。多传感器技术能够在很大程度上应用人工智能对按时间序列采集的多传感器观测数据，使用模糊逻辑理论、神经网络以及专家系统等人工智能方法，在某种标准下对观测数据实施分析和控制，从而得到针对温湿度、光照度等被测物理量的描述，能够帮助用户带来有针对性的决策与评估，进而让智能手机实现环境感知以及人机交互等更加强大的体验和功能。

2.2 人工智能与VR/AR、5G等技术融合

首先，5G技术的持续发展让云端协同的智能处理模式逐渐成为可能。用户所发出的命令在智能芯片实施初步处理之后，借助于5G网络和云端展开实时交互，随后再通过5G网络把云端处理结果直接反馈到用户，从而有效促进了数据处理效率的提高，降低了处理时间。其次，人工智能算法的发展与应用有效促进了智能手机VR/AR应用使用性能的提升。比如说华为P20手机依靠麒麟芯片与人工智能算法增强了人脸图像建模以及环境重构性能，其借助于谷歌AR Core以及华为AR Engine双引擎，能够让用户获得AR购物、AR拍照、AR展示等多种新的AR应用和功能，在很大程度上促进了智能手机AR体验的提升。

2.3 更加准确的GPS

GPS技术目前来说基本上是智能手机的标配，也是在行车或查找某一地区时能够根据高德地图或谷歌地图线路来行进。但传统的GPS从精度方面而言还有待提升，美国奥斯丁分校工程师目前研究设计了更为精准的定位软件，其产品能够通过智能手机内部的廉价天线，更准确的找出用户位置，可以实现厘米级别的实时定位，另外这一产品还能够把真实环境以更高的效率转变为3D模式，提高了与虚拟现实技术融合应用的概率。智能手机GPS定位准确性的提升，必然会为未来无人驾驶汽车带来更好的服务[2]。

2.4 气体传感器的应用

MIT研究人员设计了一种能够检测空气中可能存在危险气体的低成本无线传感器，它可以借助于智能手机来获得相应数据信息。气体传感器无须将其插入到手机之内，可实现远程数据读取。这样一来，用户能够利用智能手机来更加轻松的检测人体无法到达地区中可能存在的气体污染物，依靠传感器与GPS的结合，能够直接划定危险区域并进行追踪。在实际生活中，用户在购买肉类时，也能够直接使用传感器来判别肉质的新鲜度，这是由于它能够有效检测到其中存在的化学物质。

3 结束语

总之，智能手机技术的发展与创新能够有效推动通信行业和互联网的发展，也在很大程度上关系到其市场格局，对现代人的工作、学习和生活带来了非常大的影响。智能手机技术的未来发展会让整个市场的竞争变得更加激烈，这是时代带来的机遇，同时也是国内智能手机厂家必须面对的挑战。

参考文献

[1] 汤飚.国产智能手机发展路径研究[J].江淮论坛，2014，（03）：85-89.

[2] 刘晓馨.当前我国智能手机产业发展对策研究[J].电视技术，2014，

38（12）：58-61.