经常摆弄手机的朋友可能听过这样一句话：手机内部的每一寸空间都是宝贵的，任何改进或修改都会影响整个机身。然而，很少有人能解释空间分配如何影响手机体验。今天，我偶然看到了两篇关于手机空间的新闻报道，分别对应着屏幕和摄像头的体积。我们就从这两篇新闻报道开始，讨论一下屏幕、摄像头、电池和主板的体积是如何计算的。

屏幕仍需观察

相信很多人昨天已经看到了第一条新闻，魅族的Bigo科技发表了一篇文章，详细介绍了PRO 7的研发过程。他们说，空间利用率是最难的问题之一，因为手机内部空间越来越小，在重量厚度不变、电池更大的情况下，塞下一块额外的屏幕并不容易。那么他们是怎么做到的呢？这要归功于屏幕。

PRO 7 的两块屏幕都很薄，厚度当然是魅族选择它的重要原因。传统的屏幕结构由三层组成：显示面板+触摸屏面板+外层保护玻璃；而这三层是无缝贴合在一起的，所以比较薄。至于 LCD，因为采用了背光源，需要偏光片、液晶、配向膜等一系列复杂结构。现在品质最好的 LCD 面板最薄也能做到 1mm 左右，现在最薄也能做到 0.2mm。不过量产面板的差别不会这么大，三星给出的数据至少要薄 30%。

因为采用了面板的设计，魅族可以将显示屏直接嵌入到金属背板中，超薄的主屏为显示屏的排线留出了空间，也保证了PRO 7在7.3mm的厚度下拥有足够的电池。

相机的尺寸是个问题

第二条消息也是让我们深感困扰的——摄像头。很多人讨厌凸起的摄像头。为什么呢？今天有消息称，LG V30 的摄像头光圈可能高达 f/1.6。我们知道很多机型已经有了 f/1.7 光圈，但它只大了 0.1。我们为什么要称赞它呢？因为为了增加 0.1 的光圈，镜头模组可能需要增大 6.4%！

就拿三星S8来说吧，该机CMOS尺寸为常见的1/2.5英寸，镜头焦距为4.25mm（不是35mm等效焦距，是镜头实际焦距），光圈为f/1.7。按照光圈直径=焦距÷光圈值，S8的光圈直径为4.25÷1.7=2.5mm。如果改为f/1.6，光圈直径就达到4.25÷1.6≈2.66mm。光圈直径的增加也伴随着整个镜头模组的增大，整个模组将“膨胀”6.4%！虽然这个数字并不大，但这样一来摄像头就凸出来一点点了。

而且随着大底手机越来越多地出炉，大光圈的制作难度也会越来越大。比如现在手机上最大的1/2.3英寸CMOS，镜头焦距为5mm，所以小米5s这样的机器，只能使用f/2.0的光圈。即便如此，小米5s的光圈也达到了5÷2=2.5mm，与S8同级别。如果使用与S8相同的f/1.7光圈，小米5s的光圈将达到5÷1.7=2.94mm！这在普通手机上是难以想象的。

不过总有那么一些变态的手机，以诺基亚 808 为首的拍照手机普遍采用了 1/1.2 英寸的超大底（镜头焦距 9mm）以及 f/2.4 光圈，这让这些手机的孔径达到了 3.75mm，以至于诺基亚这一系列手机被称为奥利奥。而硕大的摄像头组件严重挤压了电池空间，因此每一款手机的续航能力都很差。微软也不敢用太过强悍的硬件，那么接下来我们还是来说说电池吧。

电池是“大块头”

其实对于移动设备来说，电池早已是产品体积最大的部分。近日有消息称，苹果已经研发出L型电池，将应用于 8。而在此之前，我们已经在多款曲面屏手机上见到了采用梯形截面的电池。那么电池到底占据了多大的体积呢？我们在这里来算一下。

电池容量=能量密度x电池体积。这个公式可以很好的解释所有的问题。目前大部分手机的电池能量密度在/L左右，而1W·h=·mAh，那么4V左右的锂电池大概就是12Wh，体积是20ml。如果再加大呢？体积就会达到22ml。可以说，在手机里能腾出2ml（小指第一节大小）的容量，是非常奢侈的。

所以近几年我们也看到，除了充分利用空间的“异形电池”，越来越多的电池品牌推出了高能量密度的产品，最高的甚至达到了1000/L。不过过高的能量密度也带来了不少安全隐患，所以最近又回归到了正常的能量密度。可惜的是，电池技术至今还未看到突破的希望。而且因为面板厚度已经接近极限，摄像头尺寸又受到光学物理的限制，所以一直没有突破，只能寄希望于电池尺寸缩小，唉！

最令人印象深刻的是主板

不过其他东西搬不动，不代表没有其他选择，主板是近年来在尺寸缩小上最成功的手机部件！平时大家最关注的SoC、内存、闪存体积都很小，而且随着半导体技术的不断发展，有明显缩小的趋势，以骁龙835和骁龙821为例，从14nm到10nm工艺，前者缩小了30%！

而且现在电路设计的水平也越来越高了，看看现在的7的主板，再看看几年前的高端旗舰HTC M7，越强大的手机，主板就越小。所以随着技术的飞跃，未来手机的主板会有进一步缩小的趋势，但因为主板不占多少体积，电池、摄像头和显示面板仍然是最让人头疼的东西。

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