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2017上半年中国手机设计监测报告出炉
通信产业网|2017-07-17 09:27:26
作者:编辑部来源:通信产业网

■第五届中国手机设计与应用创新大赛手机设计监测分析项目组、通信产业报编辑部

通信产业报编辑部、第五届中国手机设计创新与应用创新大赛手机设计监测分析项目组,结合目前手机业界技术配置分类、市场主流标准和专业模型,为手机设计确定了监测模型。项目组手机设计监测共设10大项监测类别解剖手机,这10大项分别是外观、屏幕、CPU和GPU、操作系统、通信能力、拍照 摄像、储存、音效、安全、电池。在每一大项下,又分别设若干子监测点,从更细致维度小颗粒监测这10款手机设计。这些具体监测点如下。外观类:尺寸、材质、屏占比、边框处理、配色;屏幕类:屏幕尺寸、屏幕类型、分辨率、屏幕材质、像素密度;CPU类:处理器型号、制程工艺、核数和架构、频率;GPU类:图形处理器型号、频率;操作系统类:安卓版本、用户界面、新增属性;通信能力类:模数、频数、CA、天线设计;拍照摄像类:摄像头、防抖、CMOS、像素值;储存类:RAM、ROM;音效类:外放音质、耳放音质;安全类:硬件、软件;电池:容量、快充、电池安全以上总计36项监测点。

通过这些具体监测点,我们将结合每一款机型具体配置,在各项中进行比对,给出最终结论并预测趋势。

一、总述

2017手机市场:无限风光在险峰

转眼,2017年已过半,随着移动终端的快速发展,新科技、新体验、新场景成为手机产品加速迭代的原动力,推动着用户换机、升级的节奏,二者合力形成2017年中国手机市场增长的核心驱动力。相比2016年国产手机圈的城头变幻大王旗,今年的市场逐渐趋于稳定,有人“筑楼台”,有人“宴宾客”,有人“楼塌了”, 成王败寇的玩家时代慢慢走向清晰的结局。

今天,在国产智能手机严重同质化的情况下,如何顺应用户的需求,寻找突破点,成为所有国内手机厂商共同关注的话题。当智能手机逐渐变成好似“身体器官”的延伸,这种刚需地位让手机市场的竞争更加激烈。根据最新的统计数据显示,2017年1-6月,国内手机出货量达2.39亿部,上市新机型565款,而Android手机出货量1.87亿部,虽然整体智能手机市场已经进入严重饱和的状态,但数据证明,这片红海仍是掘金之地,不管技术如何同质化,用户需求仍是消费市场的救命稻草,并引发国内手机厂商的拼搏追逐和抢占份额。

新年伊始,国内手机企业都感受到了汇率波动、核心零配件缺货带来的BOM成本价格高涨,内存、屏幕等主要部件成本普遍上涨,库存和供应链难以支撑市场需求,出货量大受影响。对于国内手机企业而言,供应链管理已成为最急迫的核心问题,而在汇率波动、核心零配件缺货状况下,国内手机企业为了维持本就不高的利润率,提升手机定价已成定局。

在供应链、品牌溢价和销售渠道多重压力下,中国智能手机市场在2016年进一步走向品牌集中化,也意味着在市场化的机制下,一些手机企业和产品因为适应不了市场环境,而遭到用户的抛弃。这在过去一年里表现尤为突出,甚至有100多家手机厂商退出历史舞台,印证了物竞天择、适者生存的自然法则。对于手机厂商来说,过去的一年还不是最艰难的时候,随着智能手机市场日趋饱和,换机时代还未降临,未来的竞争可能更加残酷,强者愈强、弱者愈弱的马太效应必将呈现,市场加速洗牌成为不争的事实。

纵观当下,伴随着整个中国消费者的消费升级,存量替换成为手机市场的大趋势,科技含量高的中高端产品成为手机市场增长的新亮点,颜色战、渠道战此起彼伏,但归根到底决定厂商成败的依旧是技术创新、精耕细作的产品。智能手机市场格局趋于相对稳定的阶段,性价比不再是厂商最有利的卖点,智能手机厂商转而更加追求的是品牌溢价以及产品价值,在此基础上,各种战役才有实际意义。当然,智能手机市场依然充满机遇与挑战,厂商在全面把握用户需求变化与潮流趋势的同时,潜心储备技术能力是决战未来的唯一法宝,因为机会只留给有准备的人。

第五届中国手机设计与应用创新大赛全面跟踪2017上半年以来发布的手机机型。大赛组委会特别成立中国手机设计监测项目组,跟踪、比对、评价2017上半年业界发布的旗舰机型,从多个维度监测中国手机设计。

《2017上半年中国手机设计监测报告》,特别甄选出2017上半年手机领域的10款代表作品作为中国手机设计监测样本,对这10款手机在外观、屏幕、CPU+GPU、操作系统、通信能力、拍照影像、RAM+ROM、音效、安全性、电池等10个维度进行测评、比对。并通过具体测评,给出2017上半年中国手机设计的基本特征和主要趋势,并为2017上半年中国手机设计做出参数配置模型、白描中国手机自画像。

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此次被列为监测对象的这10款机型,都是活跃在中国手机市场的主流厂商的旗舰机型,代表了当下中国手机设计最高水准和真实水平。这10款手机分别是:荣耀V9、华为P10、三星S8、小米6、坚果Pro、360 N5s、金立S10、努比亚Z17、OPPO R11、Vivo x9s。

二、评测

1、外观

智能手机已经步入“看脸”的时代,用这句话来形容今天手机的设计十分贴切。在硬件不能分出高低的今天,利用新颖的颜值来吸引消费者的确是厂商主攻细分市场的又一利器。我们选择手机尺寸、材质及特殊设计、屏占比、边框处理和配色六个维度,来定论本次监测的10款手机的外观设计。

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手机尺寸

不可否认,当前手机的尺寸占有份额已经出现了明显的区间,近些年全球手机市场开始向大尺寸手机方向发展,不过,众多厂商意识到虽然视野增大,可握持感和操作性却无法兼得。2017上半年,用户持续接受大屏所带来的更好的娱乐体验,大尺寸手机依然流行,高度和宽度也逐渐趋于稳定。从全年推出的重点机型来看,高于150mm的手机占比达80%,也很好地印证了市场情况。

如今是一个数码产品“减重”的时代,无论手机、电脑都在向纤薄化发展,手机设计得越薄,越能体现出厂商在设计上的功力,过去几年手机厂商追求轻薄机身的原动力也令人印象深刻。然而在2017年你会发现,虽然目前的智能手机足够强大,但它们比十年前的功能机还脆弱和不耐用,这种明显的倒退让过去几年里一直吹嘘的“更轻、更薄”概念慢慢坍塌,并已不再是主流趋势。

经历了新鲜感之后,消费者发现他们更需要耐用的智能手机,那些“全球最薄”、“仅4.5mm厚度”的营销噱头,对实际体验并无帮助。手机归根结底仍旧是一个通信工具,将手机做得极致轻薄只是美好愿景,但如果前提是牺牲实用性,便显得有些本末倒置。手机厂商更是深谙规律,因此在本次监测的10款机型中,手机厚度更多地维持在6-7mm,在保证实用性的基础上尽可能做到轻薄,是主流厂商的共识。

材质

目前手机市场主流机型多采用两种材质:金属和玻璃。两种材质各有利弊,金属材质抗压能力强,不易变形,能够很好地保护内部元器件同时还有良好的散热性,早期金属材质手机相对笨重,近年来随着工艺的进步以及更多材质的加入,逐渐克服了这个弊端,此外金属外壳的手机质感好,是过去手机厂商主要选择的材质之一。

但是金属外壳多使用阳极氧化和喷漆处理,不耐划,容易留下痕迹。此外,由于金属在手机移动通信里面会屏蔽信号的传输频率令其短路,所以这种材质存在很多不确定的风险,以目前的技术手段还无法去掉难看的天线条,成为历史遗留问题。

2017年,越来越多的手机厂商选用能够避免上述弊端的玻璃材质做外壳,在本次监测的10款主流机型中,就有4款采用玻璃材质,占比达40%,根据市场反馈的情况来看,玻璃材质精致美观,尤其是在光线的照耀下容易流光溢彩,极具质感,但是缺点也很明显,不耐摔、易碎,这也成为了后续厂商亟须解决的问题之一。

屏占比

当普罗大众普遍感觉智能机的创新似乎已经停滞之时,2017年,智能机市场终于迎来了期待已久的革命性技术创新:高屏占比手机。对于很多消费者而言,全面屏可以带来更酷炫的显示效果,拥有更好的视野,并更好地兼顾大屏和手感的需求。

当然,智能机的屏占比高,显然也能显示出智能机厂商深厚的设计功力,这一点在本次监测的机型三星S8上得到了淋漓尽致的体现,得益于三星自家的屏幕产能,上半年仅有三星S8一款手机步入全面屏领域,屏占比高达84%,而其他九大厂商也无疑在追逐高屏占比,随着下半年产能释放,预计全面屏将得以爆发。

边框处理

除了超高的屏占比,边框处理也成为了追求极致视觉效果的有效手段,2016年以来,已有众多品牌加入到了无边框的阵营当中,不过到目前为止,市面上大多数无边框手机都是伪命题,更准确地说,应该称为超窄边框手机。

目前来看,国内真正做到视觉上给人无边框感觉的有努比亚,通过升级aRC2.0以及FiT2.0技术,努比亚交互体验已经升级到全新的高度,在本次监测样本中的国产手机中,仅有努比亚Z17一款手机的边框做到小于2mm,其他类似机型依然存在明显的边框,相比以往的升级之处是边框收窄,但依然有改进空间。

配色

平心而论,智能手机发展到如今,早已陷入了边际效应的泥沼。高端手机的工业设计更是进入了同质化的怪圈。这种外观相似的毛病在各个品牌内部表现得更加突出。对于手机这种具备更多象征意义的电子产品来说,全新的配色可以最小成本地让消费者将新款和旧款区别开,由此,新配色对新品销量的提振效果不言而喻。

上半年,华为P10的草木绿和三星S8的紫色作为全新的配色活跃于手机圈,瞬间成为吸睛利器,从市场反馈情况来看,既拉动了大众关注度又对销售做出不小贡献;同时,黑色和金色依然承袭了此前的风光,继续成为厂商选择配色的基本款,随着当前智能手机原材料更加多样化,以及涂料、镀色技术、金属机身的着色工艺提升,相信2017年下半年会有更多惊艳的配色等待发现和研发。

2、屏幕

屏幕是用户每天接触最多的手机部件,也是移动互联网发展至今最为重要的信息获取渠道,我们选择屏幕尺寸、分辨率、屏幕材质、像素密度和屏占比五个维度,对2017年上半年10款产品进行分析。

屏幕尺寸

乔布斯曾经说过,“3.5英寸是最适合人类的屏幕”,从2017年新机样本来看,已经没有5.0英寸以下的智能手机。另外,从手机市场整体来看,5.0-5.8英寸的屏幕也占有较大比重,5.5英寸则是目前手机屏幕的黄金尺寸,是厂商最爱,也是用户选择的必然结果。如果将荣耀V9的5.7英寸屏幕和三星S8的5.8英寸屏幕划分到5.5英寸的“大范围”内,那么样本中5.5英寸屏幕占比将达到80%。

大屏化是智能手机的发展趋势,不过综合用户体验以及厂商选择来看,到2017年手机屏幕尺寸已经趋于最优,多集中于5.5英寸。三星S8虽然屏幕尺寸为5.8英寸,但是因其独特的曲面设计,实际体验同5.5英寸屏幕也不无差别。在2017年下半年中的新机屏幕尺寸仍然会集中在5.5英寸的“大范围”内。

分辨率

从2013年的vivo Xplay 3s首次使用2K屏幕至今,有不少厂商已经在产品上尝试2K分辨率屏幕,从2017年初发布的《2016年中国手机设计监测报告》看出2K屏呈现小幅度上涨趋势,但是2017年上半年的新机样本中仅有两款手机采用2K分辨率屏幕,占比20%,又呈现出下降趋势。

2K分辨率屏幕之所以未能普及有多方面原因,一是随着产业升级、原材料成本和人工成本的提升,2017年屏幕价格也有部分上调;二是并非所有厂商都能解决2K屏幕的高耗能问题;三是主流屏幕尺寸搭配1080P基本可以实现用户的使用需求。

预计2017年下半年各大厂商仍旧会大量采用1080P分辨率屏幕。而2K分辨率屏幕毕竟有着更加优秀的显示效果,也必然会成为以后手机屏幕的主流发展方向。另外,5.5英寸以上的大屏幕旗舰手机会更趋向于使用2K分辨率屏幕。

屏幕材质

OLED屏幕被誉为“梦幻显示器”,是公认的下一代显示技术。目前各个地区都在追赶,日本有JDI和JOLED两家,中国也在布局,但因技术沉淀等问题相对落后。目前,韩国垄断99%的市场,三星主攻小屏幕,其旗舰机如三星S8采用的Super AMOLED屏幕也被称作是2017年上半年最强屏幕。

从2017年上半年手机样本分析,OLED屏幕使用仅占比30%,更多的手机厂商出于成本以及供货方面的考量还是更多地采用LCD屏幕。这并不是说明OLED不是主流,实际情况是从2016年开始各大厂商的高端旗舰产品多数都采用OLED屏幕,中低端产品之所以没有普及还是因为OLED屏幕价格较为昂贵。

但是,OLED屏幕因其可以做到更轻更薄、可视角度更大、功耗较小等优势必然会成为今后主流手机屏幕。苹果下一代iPhone 8将采用柔性AMOLED显示屏幕早已是公开的秘密,而作为手机市场的领头羊,苹果此举无疑会促进各大厂商旗舰采用OLED屏幕以获得竞争上的优势,而随着今后产能增加以及OLED屏幕价格降低,未来使用OLED屏幕将会成为主流。

像素密度

从2017年上半年的新机样本来看,不论是高端旗舰还是千元机,手机屏幕的像素密度都保持在400ppi以上。理论上来讲,像素密度高于300ppi的时候就没有颗粒感了,但是像素密度越高显示效果也会更加细腻,呈现效果也会更加清晰准确。

在新机样本中,三星S8像素密度达570ppi遥遥领先其他产品,荣耀V9也达到了515ppi,像素密度超过500ppi的产品占比20%。其余产品像素密度多为400ppi-450ppi之间,也表明市场整体水平到了一个相对稳定的阶段,而高端旗舰手机仍旧会与普通产品拉开差距。

3、CPU&GPU

CPU

CPU是智能手机的“神经中枢”,其有效性能决定着手机的运算速度及运行功能,更快、更强的处理器在一定程度上意味着更好的手机体验,正因如此,我们选择处理器型号、制程工艺、核数、架构和频率五大维度,对手机性能加以总结。

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处理器型号

近年来,手机芯片市场竞争非常激烈,在国产手机市场中,高通、联发科、海思手机芯片市场三强对抗局面难以撼动,其中,高通在高端市场依旧占据龙头地位,上半年的头号明星旗舰骁龙835闪耀全场,成为“兵家必争之地”,在本次监测的10款手机产品中,三星S8、小米6、努比亚Z17都凭借该芯片成为“性能怪兽”。当然,高通的野心同样不可小觑,在中端市场,推出骁龙660抗衡联发科P系列,并由OPPOR11独占搭载,预计下半年将持续走货,并有一大波厂商选择这枚极具性价比的芯片。

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华为海思的芯片目前仅供应给自家的华为和荣耀手机搭载,由于其拥有自家的高端芯片,因此可以按照自己的规划更新手机产品线,也逐渐在国产手机品牌中突围而出。但也因为有了自研芯片的底气在,华为才能始终把握芯片产业链的绝对话语权,这也是近年华为旗舰新品总能成为爆点的原因之一。反观联发科最为悲情,手机芯片市场份额正逐渐被对手蚕食,面对老对手高通的挤压,其旗舰芯片X30量产困难,正逐渐退出第一集团的竞争,在上半年监测的10款产品中,仅有金立S10选择搭载联发科的芯片。

值得一提的是,上半年,展讯与英特尔合作、小米发布自研芯片澎湃S1、大唐联芯与高通成立合资公司俨然成为新的搅局者,虽然其发布的芯片或许缺乏竞争力,但是国产手机芯片自研战开打依然是积极的信号,这份勇气和决心也的确值得鼓舞。

制程工艺

目前,智能手机芯片的推进方向之一被集中到了制程工艺上。10nm制程技术作为当下最新芯片采用的主流技术,被认为是2017年全球智能手机芯片最大的卖点。2017年4月,三星S8率先采用10nm芯片,搭载包括骁龙835、Exynos8895两款三星工艺旗舰级芯片,跑分也创下新高,公开数据显示,采用10nm制程的骁龙835,在集成了超过30亿个晶体管的情况下,体积比骁龙820小35%,整体功耗降低40%,性能暴涨27%。从应用上来看,骁龙835实现了视觉质量、声音质量和直观交互的性能提升,包括高达25%的3D图形渲染性能提升,还包括六自由度(6DoF)VR/AR运动追踪。

由于联发科X30与海思麒麟970还未进入量产阶段,因此部分厂商的芯片方案只能停留在14/16nm阶段,高端市场毫无意外地被高通一家垄断,但无可否认的是,手机芯片市场已踏入10nm时代。未来随着摩尔定律失效说逐渐被印证成为伪命题,可以预见,更细致的制程工艺正在路上,目前,大厂们正研究新的FD-SOI(全耗尽绝缘体硅)工艺、硅光子技术、3D堆叠技术等,斥资寻求技术突破,为日后7nm甚至5nm工艺领先布局。

核数和架构

一直以来,芯片的演进从表面来看,更多体现在了核心数的刷新上。其实影响CPU性能的因素包括众多方面,包括采用何种架构、主频数字、制程等。从单核到八核,单纯将核心数作为核心参数的想法,已经被证明是非常片面的。以四核心与八核心对比为例,单个核心的品质将部分决定CPU的最终表现,不过从结构上来看,八核心却并不是简单地将四核心进行累加,而是需要重新设计架构,力求实现核心间的协同共存。因此,八核CPU的性能未必就能超越四核CPU。

业界逐渐达成共识,堆积下的“核战”已无实际意义,切合用户需求才是根本,寻求平衡已是厂商突破的方向。例如2016年骁龙820/821都是四核设计,而2017年的骁龙835则回到八核,架构方面也不再采用ARM的标准架构,埋头自主研发Kryo架构;麒麟960同样采用八核架构,升级至Cortex-A73内核,均搭配4个CortexA53,大小核心组成的big.LITTLE架构,以更低的功耗提供最好的工作性能和最快的处理任务速度,是目前芯片厂商最青睐的架构方案。

4、拍照

在智能手机的诸多功能中,拍照已经成为除了通话和上网之外,最主要的功能之一,而受到手机厂商的普遍重视,因此成为本报告监测今年上半年国产手机性能的一项重要指标。

本报告从摄像头个数、像素值、光圈、CMOS、防抖和算法优化五个维度进行监测。

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摄像头

从今年上半年发布的手机来看,后置双摄像头和前置单摄像头成为中端及以上机型的标配,并有向低端机型渗透的趋势。

在本报告中选择的10款代表机型中,有6款机型配置后置双摄像头和前置单摄像头,比例达到60%。不过,vivo X9s和360 N5s配置比较特殊,采用的是前置双摄像头与后置单摄像头的方案。当然,金立S10所采用的方案更加激进,配置的是前后均双摄像头,成为今年上半年国产机型中的异类。

双摄像头可以进一步提升进光量,使得拍摄出的照片更明亮,尤其是解决了光线不足条件下拍摄出清晰优质画面的需求。

前置摄像头的作用在于自拍,以满足一部分喜欢自拍、表现自己个性的用户的需求。目前市场上前置单摄像头为主流配置方案,不过在今年上半年发布的机型中,前置双摄像头的比例有所增加,在本报告监测的10款代表机型中有三款采用了该方案。前置摄像头数量增至两个的作用与后置双摄像头基本类似,也是意在于增加进光量,提升自拍的质量。

不过,从手机摄影成像原理中可以推断,摄像头仅仅是保证拍摄出优质照片的因素之一,还有其他因素制约着成片质量。

光圈

在所有相机中,光圈的作用都是在于控制镜头的进光量。尤其是在弱光条件下,光圈越大,所拍摄的照片越明亮,解析力就越强。不过由于手机摄像头直径所限,在手机中所应用的光圈选择余地也就十分有限。

在本报告监测的10款机型中,光圈f/2.0的机型达到半数,为主流配置,当然也有追求极致的机型出现,例如三星S8可以将光圈最大值设定在f/1.7,因此在实际成片中,三星S8的夜间拍摄能力较强,这也是该款机型的亮点之一。

不过,在双摄像头设计出现以后,光圈已经不再是决定镜头最大进光量的决定性因素,但是无论是双摄像头设计,还是大光圈设计,最终的目的都是要提升进光量,最大限度地满足不同拍摄条件下的拍摄需求。

像素值

严格意义上来讲,像素值影响的主要是最后成片可放大尺寸。而从实际应用上来看,像素值越大,并不意味着成片质量越好,相反可能会更糟。正是基于这一原因,目前很多手机已经停止追逐高像素值。

在本报告所监测的10款代表机型中,后置主摄像头以1200万像素居多,共有5款,另有3款机型像素达到1600万,其余机型为1300万像素。不过值得注意的是,副摄像头像素值并没有保持步调一致,7款后置双摄像头机型出现了6种不同像素值的情况。这主要原因在于,在所有双摄方案中,副摄像头的作用均在于辅助主摄像头,捕捉细节轮廓、景深等数据,对最终成片质量并不起到决定作用。

CMOS

在数码相机领域,CMOS就是一种电子感光元件,其作用相当于传统光学相机的底片,显然最终对相机成像质量起决定作用的就是CMOS。

在当前手机产业链中,共有10余家厂商可以提供CMOS传感器,但是能够提供高质量CMOS元件的厂商并不多,索尼占据主导厂商地位,豪威和三星次之。在本报告中所监测的10款代表机型中,7款机型已确定均采用的是索尼IMX系列CMOS传感器,其中三星S8部分机型会采用自家CMOS传感器,而小米6的后置长焦摄像头亦采用三星CMOS传感器。可见,在国内中高端机型中,索尼IMX系列CMOS传感器占据统治地位。

聚焦到索尼IMX系列CMOS传感器上,IMX286和IMX386性能相当,前者为华为定制版,首发于华为P9,而后者最初为魅族定制版,首发于魅族MX6;IMX362与IMX333性能相当,后者是三星定制版,适配三星S8,主要支持S8相机多帧图像处理能力; IMX398与IMX298性能相当,前者是OPPO定制版,主要增加对焦功能,首发于OPPO R9s;IMX318是索尼公司最新型号的实验性高端CMOS传感器,优势在于日间解析力强,缺点在于夜间解析力较弱;IMX350主要用于黑白感光,与前几款不在一个层面。

防抖及算法优化

在手机相机拍照成像过程中,光线经过镜头、光圈以及CMOS传感器之后,会有一定的损失,造成一定比例的失真,这就需要后期算法优化与补偿机制,来最大限度地修复和还原图像的本来面目,而算法优化主要考察手机厂商对镜头、CMOS调教的能力。

从本报告监测的10款代表机型来看,仅有三款机型配置了光学防抖组件,而且从今年上半年已发布的机型来看,不配置光学防抖组件似乎成为了一种趋势。光学防抖的作用在于,在最大程度地降低操作者在使用设备过程中由于抖动造成影像不稳定的情况,夜间拍摄或在弱光条件下拍摄作用较大。但是光学防抖组件的缺陷在于体积过大,在目前主流机型追求更薄机身设计的时候会造成镜头凸起,影响外观,尤其是搭载索尼IMX289和IMX389这两种体积较大的CMOS传感器的主力机型;同时目前所采用的双摄方案中,并非所有厂商都驾驭得了调教双摄像头防抖技术的能力,因此从这两方面考虑,在今年上半年配置光学防抖组件的中高端机型成为非主流。

值得注意的是,在算法优化环节,除了光学防抖之外,人像摄影、夜景拍摄、双摄变焦成为很多厂商宣传文案的卖点和亮点,显然这契合了当下用户使用场景和主流需求。

5、通信能力

通信能力是智能手机的基本能力。本报告将从模数、频数、是否支持载波聚合、天线设计四个方面监测今年上半年手机通信能力之优劣。

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模数

模数特指2G的GSM和CDMA,3G的TD-SCDMA、WCDMA和EVDO,4G的TD-LTE和LTE FDD。今年上半年上市的手机几乎全部支持上述这7模,也就是所谓的“全网通”手机。

全网通手机的兴起打破了3G时代,三大运营商定制机三分天下的局面,让用户免受更换运营商就意味着要更换手机的麻烦。值得注意的是,全网通手机通吃三大运营商网络,更能够让产业链获得三大运营商的支持。

不过由于三家运营商对入库机型的要求有所不同,特别是中国移动对手机产业链具有举足轻重的作用。部分国内厂商在今年上半年发布了新机型中,还特别增设了移动版,以满足中国移动的入库要求,获得中国移动的渠道补贴。

不过,由于中国移动不支持CDMA网络,其用户海外漫游时所选择的余地也大,因此在中国移动4G+手机入库要求清单中,并没有明确要求一定要支持CDMA网络,因而在今年上半年,手机圈内掀起了“阉割机”大讨论,其中对中国移动持批评态度居多,甚至在部分地区还爆出了中国移动与手机厂商就入库机型要求的问题产生了摩擦和矛盾,进一步放大了“阉割机”给中移动带来的负面影响。尽管如此,中国移动在最新发布的4G+手机白皮书中,依然没有改变对CDMA网络的态度。

频数

如果模数定义的是“全网通”,那么频数则影响的是手机支持国内外运营商的数量,以及实现全球无障碍漫游的可能,因此频数才是考验国产手机厂商是否具有宽阔的国际视野和全球发货的能力。

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在本报告中监测的10款代表机型中,华为P10所支持的频数最多,达到了32个;三星S8次之,为26个;而荣耀V9所支持的频数最少,仅有18个。从今年上半年发布的手机新品中,即可发现,华为P10和三星S8是两款在全球均具有影响力的机型,当然这也与这两家厂商的全球化布局战略不无关系。

事实上,在本报告监测的10款代表机型中,基本都能支持20个以上的频段,显然这意味着一大批厂商开始了国际化布局,其中小米在印度,OPPO在泰国都打开了局面,使他们成为国内手机厂商的翘楚。

载波聚合

载波聚合(CA),是4G LTE网络演进必然趋势。目前,国内三大运营商,尤其是中国移动已经在全国开通了4G+网络,而4G+网络一个最主要的体现就是载波聚合技术的应用。

不过鉴于三大运营商入库要求有所差异,也导致了并非全部机型都支持载波聚合。从我们的监测结果来看,2000元以上机型基本均支持了2载波聚合技术。这在本报告中的10款代表机型中也得到了全面的体现,其中只有坚果Pro和360 N5s不支持2载波聚合,而这两款机型标配版市售价格均在2000元以下。

不过这样的局面很快将有所改观。按照中国移动的要求,1500元及以上机型必选支持下行2载波聚合,同时自2017年12月1日起,1000元及以上机型必选支持下行2载波聚合。同时,中国移动还要求自2018年4月1日起,2000元及以上机型必选支持频带内3载波聚合,推荐支持频带间下行3载波聚合,这意味着从现在起10个月之后,3载波聚合也将实现商用。

天线设计

双天线设计已经成为当前智能手机的标配,不过如何将天线融入到手机设计中,是考验手机设计师们的重要项目之一。

目前手机机身材质主要有三种:金属、玻璃和聚碳酸酯,亦有机型采用陶瓷、皮革、木质等材质,不过数量很少。在这三种主要材质中,金属材质对手机信号影响最大,因此很多采用金属机身材质设计的机型都会在手机上部和下部加装一条其他材质的白色天线带。而且值得注意的是,自iPhone 7系列发布以来,背部U型天线的设计就成为金属机身机型的“标配”,在本报告监测的10款代表机型中,有5款机型采用了这一设计。其余材质对手机信号影响有限,所以这部分机型都会把天线隐藏起来,只有金属边框机上会出现一小条天线带。

6、音效

除了游戏和阅读之外,影音娱乐也是用户消遣娱乐方式之一,甚至成为拍照之外,智能手机标配的另一项重要功能,因而本报告将音质作为主要监测项目之一加以评述。本报告将从外放音质和耳放音质两部分进行监测分析。

外放音质

外放音质的主要承载体是智能手机搭载的扬声器。

目前,主流手机厂商将扬声器放置的位置主要有三种,手机底部、背部和前部,其中以底部居多,本报告所监测的10款代表机型均将扬声器设置于手机底部。事实上,这一设计较背部设计符合人体工程学,因为在用户使用手机的过程,握持侧面的几率更大,但是在上述三种设计中,前置扬声器的设计更能发挥手机外放音质的全部能力,只是前置设计会影响屏占比,去年发布的中兴天机7和HTC早期机型都出现这样的情况,不符合当下手机设计主流。

外放音质的优劣很大程度上取决于扬声器的质量,然而由于手机体积限制,以及出于节电考量,目前主流厂商的设计都趋同于配置低功耗单扬声器,导致手机外放音质缺少低音效果,声音不够洪亮等缺陷。尽管有些厂商会内置独立DSP,以提升手机外放声音的音质,但是效果并不理想,且增加耗电量。因此,本报告监测的10款代表机型中,仅有华为P10提及了一体化音腔设计,在外放音质上做了功课,vivo X9s有独立音频系统支持之外,其余机型均采用的是SoC提供的一体化解决方案。

不过值得注意的是,在日常使用中,手机外放使用的频率并不高,更多用户倾向于耳放,或许这是让很多厂商放弃打磨手机外放音质,而将音质优化重心转移到耳放的主要原因。

耳放音质

耳放音质取决于内部音频处理系统和耳机两部分,而Codec又是音频处理系统中的重中之重,它的作用在于对音视频信号进行数模转换,将数字音频信号转换成模拟音频信号,输出到耳机中,反之亦然。

目前主流厂商针对Codec有两种解决方案,一种是依靠骁龙等手机SoC内置的集成Codec;另一种是搭载独立HiFi芯片和功放芯片,设计独立电路,组成一套独立的音频处理系统。使用前者方案的厂商较多,而使用后一种方案的仅有vivo、华为、魅族等少数几家厂商。

在本报告监测的10款代表机型中,华为P10、荣耀V9和vivo X9s搭载了独立音频芯片,三星S8、小米6和努比亚Z17依靠的是骁龙835平台内置的WCD9341芯片,OPPO R11依靠的是骁龙660平台内置的WCD9335芯片。

在独立芯片中,华为P10和荣耀V9搭载的海思Hi6403是华为第三代智能音频解决方案,支持包括32bit/192KHz以及DSD无损音频格式、DTS音效、SMART PA功放等。而vivo X9s上搭载的AKM4376则是一颗应用广泛的Codec,基本素质与Hi6403类似。

在集成芯片中,骁龙835集成的WCD9341和骁龙660集成的WCD9335素质尚可,具备了很多独立HiFi芯片的能力,不过采用该方案的机型与采用独立芯片和独立电路设计的所谓的HiFi音质的手机相比,仍有一定差距。

值得注意的是,在本报告监测的10款代表机型中,努比亚Z17追随苹果的步伐,去掉了3.5mm耳机插孔,但是这样的设计并不能改变,甚至颠覆当前智能手机普遍采用的音频解决方案,反而仍需要Codec来完成数模转换,毕竟不能逾越耳机的工作原理。

7、存储

手机的储存部分由RAM和ROM组成,储存的容量和规格也关系到一款手机的使用体验,也是本报告中的重要考察维度,数据样本选自2017年上市的新机。

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运存

RAM通常指DRAM,即是通常说的运行内存,一般来讲RAM越大,手机可同时运行的应用程序越多,手机运行速度越流畅。从2017年新机样本(高配版本)数据看,采用6GB运存的机型占比50%,同2016年数据有较高的相似度,可见各大手机厂商已经将6GB运存作为旗舰手机标配。

至于RAM(运存)规格上,LPDDR4毫无疑问是当今的主流,相比LPDDR3能够带来高达50%的性能提升,并降低功耗。不过从数据样本来看,采用LPDDR4规格运存的手机占比60%,仍有40%手机运存采用LPDDR3,主要集中于中低端产品。然而,随着CPU的升级换代,LPDDR4将会成为2017年下半年首选。

闪存

ROM一般指Flash Memory,即是闪存,是指手机用以储存APP、视频、图片、游戏等资源的空间,闪存越大,所能储存的资源越多,手机实用性、娱乐性也就越强。从2017年新机样本(高配版本)数据看,采用128GB闪存的机型占比60%,采用64GB闪存的机型占比40%。可见,随着我们对智能手机依赖度越来越高,手机拥有大储存空间变得越发重要。今后,128GB闪存或将成为标配,甚至拥有256GB闪存的手机也并非没有,如iPhone 7 Plus就有256GB版本。

今年华为P10的“闪存门”想必大家都略有耳闻,华为官方宣称P10采用了达到UFS2.1规格的高速闪存,却将eMMC规格与UFS2.1规格的闪存混用,引起消费者不满。eMMC和UFS是两种不同标准的闪存,eMMC读写速度相对UFS来讲较弱,虽然对于日常使用而言差别并不明显,但是拷贝大文件时会有影响。

从2017年新机样本(高配版本)数据看,采用UFS 2.1规格闪存的占比50%,多集中于高端旗舰以及偏重硬件性能的手机。而中端产品多采用eMMC规格,不过都采用了升级版的eMMC 5.1规格。对于vivo和OPPO来说,采用eMMC规格闪存还因为产量较足,可以大量出货。

从以上分析可以做出推测,在2017年下半年6GB+128GB的储存组合将会成为旗舰手机主流选择,LPDDR4+UFS 2.1也有望成为标配,另外,随着UFS 2.1产能的不断提升,这一高规格的闪存也势必向中端手机渗透。可以预见,2017下半年,中端手机在升级CPU后会在储存上向旗舰手机靠拢,抢占部分高端手机市场份额。

8、电池

在快充风潮抢占手机热点话题的背景下,今年上半年10款新机在电池容量上并没有较大突破,但因快充技术的持续升级,与之匹配的安全技术却获得稳步提升。

因此,在现有锂电池技术瓶颈破除前,优化电池快充技术,稳步提升续航时间与安全系数或将成为厂商改善用户体验的一大主流方向。

电池容量

虽然厂商们也非常清楚用户希望使用电池容量更大的手机,但在锂电池技术没有突破的现状下,电池容量越大也意味着电池体积与重量的增加。因此,今年上半年推出的手机在电池容量上都较为保守,统计今年上半年10款机型,其平均电池容量为3375mAh,不仅低于2016年底市场3704mAh的平均值,甚至也略低于2015年3500mAh的平均值。

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其中,容量最高为荣耀v9的4000mAh,最低的则为三星S8的3000mAh。在爆炸事件之后,“安全第一”显然是三星最为看重的,据三星官方表示,S8系列电池由于采用全新设计,真实容量实际上比3000mAh更少一些,足见其小心翼翼。

不过,在容量上没有突破并不意味着无所作为。根据实际使用数据,今年10款机型的续航时间都较去年大为增加。这是因厂商们将更多精力放在引入快充技术与优化续航时间等缘故上所致。因此,在短期内锂电池仍是市场主流选择的情况下,预计今年下半年乃至未来一段时间内,电池平均容量不会有太大增幅,也不会成为厂商重点宣传的着墨点。

快充

随着去年年底魅蓝开始应用18W快充,快充技术在安卓手机上迅速完成覆盖。10款机型中,除金立S10外,快充已成为各家必备标配。其中,除华为、OPPO、vivo三家拥有独家快充技术的厂商外,支持高通Quick Charge 3.0快充标准的9V/2A(18W)成为市场主流,只有三星S8低调地选择了基于Quick Charge 2.0 的15W快充规格,相信也跟其“爆炸门”后重新归来的保守有关。

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不过,目前市面上快充标准五花八门,不但提高了电池安全风险,也极大地降低了用户体验,很多用户换个充电头甚至数据线就无法支持快充功能。因此,统一标准将成为未来快充技术发展趋势,而这一切也正在实现之中。

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今年1月底,USB-IF组织推出旨在一统快速充电技术规范的USB PD 3.0,成功收编高通QC 4.0,并与我国工信部泰尔实验室达成共识,预计将与国标实现统一。同时,Google在Android 7.0规范中强调:快充技术必须支持USB PD。这也意味着,未来不同品牌的快充充电器和数据线都将实现通用,甚至所有充电宝也都会支持USB PD快充标准。因此,未来两年快充技术标准或将逐渐告别群雄割据时代,进入统一发展期。

电池安全

三星“爆炸门”事件令电池安全成为业界最热点,也成为厂商推出新品时的宣传着力点。

数据显示,电池安全事故多出在充、放电过程中。因此,目前市面上主流的手机电池保护技术更多是针对充电过程研发。10款主流机型中,除金立S10外,普遍使用了与自身快充标准匹配的电池安全方案,其中,基于Quick Charge的电池安全通用方案成为主流,华为、OPPO、vivo也拥有各自的电池安全技术。此外,三星S8电池还在质检过程额外设计了8大环节,包括高温测试(130摄氏度烘烤60分钟、70摄氏度加热7小时)、刺穿测试、目视检查+X光、工具检查泄露和电压变化等,颇费苦心。

但从趋势上来看,由于液态电解质受到强烈冲击接触到空气或水后,极易爆炸,因此锂电池这一天生缺陷使其无法杜绝事故风险。因此新材料取代锂电池成为业界共识。目前,产业界有多个方向,一种是石墨烯电池,但其成本太高而无法短期商用。另一种则是使用固态电解质而非液态电解质的固态电池,据悉,目前韩国两大电池生产商三星SDI和LG Chem正加速研发这一新型电池。

展望未来,在锂电池技术被取代前,升级优化与快充技术匹配的电池安全解决方案仍会是厂商首选,而随着快充标准的统一,相信安全标准也会在未来一两年内得以出炉。

9、安全

随着终端支付的普及,指纹识别技术等手机安全配置已越来越被用户所重视,厂商们也通过增加安全芯片、系统升级等各种方式满足市场需求。因此,我们将从硬件、软件两个层面来测评这10款机型的安全性。

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在硬件层面,本次样本中的10款机型全部采用了指纹识别技术,标志着指纹识别已成为保障用户安全的标准配置,除了常见的电容式指纹,由于全面屏的诞生,未来隐形指纹或将成为又一安全保障的利器。

不过,基于隐形指纹的技术虽然已经成熟,但是由于屏幕等客观因素,一直未能运用到手机上进行量产,成为全面屏发展路径上的阻碍,因此手机厂商开始另辟蹊径代替指纹解锁,安全性能较高的虹膜识别就此应运而生,虹膜识别首先需要录入虹膜信息,建立一个虹膜数据库。当仪器扫描人眼时,如果虹膜数据匹配,则顺利解锁。手机上采用的虹膜识别功能,需要虹膜识别专用摄像头与红外线灯同时工作,在监测的10款主流机型中,三星S8和金立S10两款手机搭载了人脸识别功能,虽然识别度有待提高,但生物识别结合智能手机仍可看作不错的新技术开端。

此外,有4家厂商内置了独立安全芯片,意味着硬件层面的安全性能正在得到更多厂商关注,国内厂商中,以安全起家的360手机正是其中的代表。在软件安全层面,由于样本中的手机几乎全部搭载高通和麒麟的芯片,安全性自然不落人后。目前国内手机厂商已经在指纹识别、安全芯片的多层面发力保证安全性,但是在核心技术如CPU、GPU、基带、DSP上的安全研发中仍处于下风,随着用户安全意识的不断提升,主打安全也势必将成为厂商实现差异化的方向之一。

10、操作系统

在手机的发展中,除芯片外,最核心的底层设计正是操作系统,相比于设计上的代工选择,厂商更喜欢从用户群出发,自行优化操作系统。我们选择安卓版本和新增属性两个维度,对手机操作系统加以总结。

安卓版本

从目前安卓市场的现状来看,新系统的普及不容乐观,安卓系统各版本最新的份额数据显示,去年推出7.0终于达到了两位数的市场份额,占11.5%,2015年推出的6.0仍然占据统治地位,市场份额达31.8%。

在本次监测的10款主流机型中,厂商已全部基于Android7.0开发了操作系统,可见随着技术和硬件水平的进步,现在的厂商对安卓系统版本的跟进速度要积极许多。

但即便如此,安卓系统普及力度却仍旧比不上苹果的iOS系统,谷歌曾表示导致安卓系统普及力度低的最直接原因就是我国各家厂商习惯定制个性化UI。例如华为、小米等都会在原生系统的基础上装上自家UI,打磨各种功能,这样不仅使安卓系统碎片化程度严重,而且导致安卓版本的升级变得困难,用户是否能及时升级到最新的安卓版本,依赖于各家厂商的更新进度。

好消息是,在科技的快速进步之下,安卓系统发展到7.0时代,显著的特征是以往困扰用户的难题如今正在一个一个被攻克,例如被大多数用户吐槽多年的卡顿问题,如今随着芯片和操作系统优化的双管齐下,正在得到根治。

功能创新

无论是苹果还是谷歌,都试图通过人工智能来改变人机交互的方式。iOS方面,Siri加入和更多人工智能和机器学习相关的东西,可以直接对内容口述的进行翻译;而GoogleAssistant更是加入了GoogleLens功能,可以通过相机去识别周围的信息。

对于国内定制手机系统来说,加入AI的元素也成了今年的一种流行趋势,通过人工智能来学习用户的使用习惯,例如努比亚Z17搭载的nubiaUI5.0系统正是将手机和系统相结合,充分面向人工智能,对未来手机形态进行新探索,通过机器的自我学习,对用户的行为习惯全面分析与感知。根据场景为用户提供相应的需求,在今年的国产安卓手机上,或许会变得更加普遍。相比较而言,siri式机器语音助手则显得有些停滞不前,尽管三星S8为语音助手Bixby设立了专门的按键以凸显其重要性,但是智能语音不智能的现状依旧无法被打破。

三、总结

1、中国手机设计基本特征与趋势

项目组基于10款代表机型的10大项和36个分项进行了具体分析,得出中国手机设计的主要特征和未来趋势。最终结果是项目组在经过机型调查分析和专家问卷的基础上,做出的对未来手机设计趋势的基本判断。

外观:高屏占比迎爆发 吸睛新配色步入设计新纪元

在手机“颜值”成刚需的2017年,手机尺寸趋于稳定,极致纤薄化逐渐退出竞争,随着全面屏爆发前夜的到来,脱离产能问题的手机厂商在高屏占比和窄边框的领域中杀红双眼,推动国产手机外观逐渐突破同质化桎梏;全金属一体化机身仍是目前主流选择,材质的创新来自于玻璃机身的全新设计,用户对手机外型时尚感与质感趋之若鹜,亮眼配色成为吸睛风向标,推动手机外观设计步入全新时代。

屏幕:大屏化趋于稳定 OLED屏幕时代来临

用户体验为王,事实证明屏幕并非越大越好,5.5英寸屏幕成为厂商和用户热门选择。2K屏幕成为手机屏幕主流的趋势不会改变,但限于目前用户需求以及成本考量,中低端产品仍旧会采用1080分辨率屏幕。随着OLED屏幕产能增加以及屏幕价格降低,未来OLED屏幕将会成为主流替代现有的LCD技术,OLED屏幕的时代即将来临。

处理器:10nm良品率问题待解 GPU延续一超多强格局

随着生产线成熟,10nm制程技术已成为当下芯片主流技术,同样被认为是2017年全球智能手机芯片最大卖点,但10nm产线良率出现预期偏差导致SoC大面积缺货也是事实,产能受限问题已引发行业震动;内核数量上,无论四核或八核,市场噱头始终高于实际需求,手机性能过剩的时代,核战已无实际意义。GPU方面,高通领衔的一超多强的市场格局仍会延续,而性能或将在厂商“军备竞赛”中持续升级。

拍照:后置双摄是主流 高端市场垄断延续

从上半年配置看,后置双摄像头+前置单摄像头仍是今年下半年机型主流配置,但在算法优化方面,光学防抖正成为各大厂商烫手山芋。究其原因,主要矛盾在于手机和CMOS传感器体积,及对双摄防抖优化能力的掌控,其中CMOS传感器成为其最大瓶颈。因而,为满足对影像处理的多样化和个性化需求,包括三星、苹果等厂商都选择与索尼合作定制CMOS传感器,而这一趋势将在下半年延续。

通信能力:全网通变标配 载波聚合成新卖点

对智能手机而言,通信能力具有一票否决权,因此很多厂商都在尽可能推出新颖设计的同时,将如何增强通信能力作为重要攻克方向。从上半年趋势来看,“全网通”已是不可阻挡的潮流,下半年全网通手机或将普及到所有主流机型。而频数则与该厂商能否全球出货有关。但鉴于当前国内手机厂商实力,下半年能实现全球出货的机型不会很多,大部分或许仍会将CA、VoLTE作为主要卖点,频数够用即可。

音效:HiFi热降温 理性看待手机音质

在当下手机内部空间较小、电池供电能力有限等制约条件下,并不能完全解决音频信号受干扰、独立电路供电不足等难题,因此与真正HiFi音乐播放器相比,即便是当下最好的HiFi音乐手机仍存在差距和不足。因此从当前现实来看,在HiFi音质追求上,市场已经没有去年那么火爆,而这将在今年下半年继续延续,届时除了vivo、魅族等少数厂商之外,其余厂商或许都将退出HiFi手机的竞争序列。

储存:大容量受青睐 规格日益提升

手机成为移动互联网时代的主要信息获取工具,手机逐渐升级为资料转存设备,大储存空间手机产品日益受到欢迎,6GB+128GB的组合成为2017年旗舰手机主流配置。值得注意的是,手机厂商在采用运存和闪存规格上越来越高,LPDDR4内存和UFS 2.1闪存已经成为高端手机的标准配置,并且随着产能升级,会逐渐向中低端手机渗透。

电池: 快充标准或将统一 新材料有待开发

随着锂电池技术进入瓶颈期,在不增加电池体积与重量前提下,厂商开始将更多精力放在优化快充技术上。不过,目前市面上快充标准五花八门,不但提高了安全风险,也极大地降低了用户体验。因此,随着年初USB-IF组织推出快充技术统一规范,未来快充技术或将告别群雄割据时代,进入统一发展期。无线充电由于技术还未成熟未得到太多厂商青睐。此外,业界也加紧了寻找新材料电池的步伐。

安全:生物识别兴起 软硬件合力“挡箭”

随着我国终端支付普及率的逐年攀升,手机安全性已越来越被用户所重视,除指纹识别技术已成为主流机型的标准配置外,以虹膜识别为代表的新兴生物识别技术逐渐融入智能手机;与此同时,厂商们也通过内置独立安全芯片、加设独立私密系统等方式进一步提升手机安全性能,随着用户安全意识的不断提升,主打安全也势必将成为厂商实现差异化的方向之一。

操作系统: UI进化破卡顿难题 人工智能成新方向

Android系统处在不断迭代升级过程中,虽普及率有待提升,但Android 7.0的市场占有率已步入新高度,10款终端均基于Android 7.0作为开发平台,卡顿难题正逐步得到解决;手机UI设计业围绕“智能”积极讨论和探索手机的下一个形态,伴随智能行为兴起,手机作为人工智能最重要的突破口,深度学习和语音助手的大跨步前进必将唤起用户更多的兴奋点。

2、为中国手机设计画像

横向比对10款产品之后,不难发现在手机设计上,主流厂商对产品的认知,以及对用户需求的理解带有一定的共性。我们总结出这些信息,大致描绘出中国手机设计最具竞争力的产品形态,得出中国手机设计的主要特征和未来趋势。基于此,项目组给出代表当下中国手机设计主流及最高水准的最优参数配置模型,并为当下中国手机设计白描自画像。

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特别致谢

《2017上半年中国手机设计监测报告》项目组,感谢有关手机厂商的技术支持和配合,特别鸣谢三星、华为、OPPO、荣耀、vivo、努比亚、金立、360、小米、锤子等手机厂商协助。项目组在监测中也得到了第五届中国手机设计与应用创新大赛专家组的支持指导,部分业内专家在测评项目上给予了具体指导,在此一并感谢。项目组也对测评提供支持的逄丹一并致谢。

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“本文(及图表)为通信产业报通信产业网记者原创,未经书面授权许可,任何媒介(包括平面媒体、网站、微博、微信公众号等)不得全部或部分转载”。

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责任编辑:晓燕

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