智能机电池对策

致力于部件的节能

手机厂商一直致力于在不让用户察觉到的前期下，减少各个部件的耗电量。NEC卡西欧移动通信公司商品开发本部第一硬件设计部高级专家并木秀夫表示，在应用处理领域，“我们一直致力于如何才能更好地利用处理器和存储器的节电机构”。包括根据处理负荷改变CPU内核的电源电压和工作频率的机构，以及根据不同范围停止向存储器供电的机构等。各大公司都在绞尽脑汁地对这些机构进行调整，以便明确何种状态下应该如何进行使用。

显示屏中引进了可动态下调背照灯亮度的技术。比如，夏普可以对影像信号进行分析，掌握画面的亮度和对比度趋势，从而调整各个像素的亮度成分，同时降低背照灯的亮度。可以在不降低视觉质量的情况下，将背照灯的亮度最大降低50％。

对性能的要求没有止境

此前一直致力于低功耗化的手机厂商和部件厂商，今后必须具备更为出色的低功耗化技术。原因就是开篇提到的，因为手机性能的提高幅度很可能会大于电池容量的增幅。

智能手机中使用的锂离子充电电池的单位体积能量密度，在10年后的2022年估计也仅会提高到现有的1.3倍左右。而对性能的提高要求则永无止境。在新一代智能手机中，估计应用处理将增加CPU和GPU内核的数量、提高工作频率，显示方面将支持显示屏的大屏幕化和高精细化，通信方面将支持LTE（Long Term Evolution）等新型无线通信方式

是放弃提高性能？还是忍受配备又大又重电池的厚重手机？如果仅仅依靠此前开发的低功耗化技术，那么迟早有一天会不得不面临这个选择。实际上手机业界已经得出了一个测量结果：支持LTE的智能手机在LTE通信时的电池耐久性低于3G通信时（图5）。

图5：利用LTE后电池耐久性恶化

图中是美国2011年下半年以后上市的主要4G（LTE或移动WiMAX）机型以及“iPhone 4S”，在浏览Web时的连续使用时间。摘自美国在线媒体“AnandTech”（http://www.anandtech.com/）实施的基准测试所获得的数据。

细小浪费都不放过

手机厂商和部件厂商开始意识到电池耐久性会在将来成为一个大问题，从企业采取的各项措施中可以看出的趋势是，业界正在从各个角度彻底削减电力的浪费。这种削减电力的出发点本身并不是什么新颖的东西。不过，与此前截然不同的是细微之处也不放过。

比如，将某个部件引进的低功耗化技术扩展至智能手机内的其他部件，或者将控制电力的部件和时间单位进行更为细致地划分。单看每项低功耗化技术的节电成效也许较小，但一项一项地积累起来，就能大幅削减功耗。

智能手机具有用户购买后可以追加应用软件（以下简称应用）的特点，因此今后让应用开发人员注重耗电量将变得很重要。九州大学系统LSI研究中心副教授久住宪嗣表示，“对应用进行实际分析后，发现了多个部分的特定处理会徒劳消耗电力。如果应用开发人员能够仔细掌握自己所开发应用的耗电量及其详细情况，就可以间接地为智能手机的低功耗化做出贡献”注3）。

注3）九州大学系统LSI研究中心开发出了制作智能手机耗电模型的方法。采用该模型可以根据应用的CPU使用时间、无线通信量、存储量和传输量等信息，推测应用在智能手机上运行时的耗电量。

低功耗化成为厂商形成差异化的因素

挑战并彻底实现低耗电量，有助于强化手机厂商和部件厂商的竞争力。对于追求低耗电量极限的部件厂商来说，彻底降低功耗后不仅在智能手机市场上的业务量会越来越多，而且还能够以此为契机涉足要求低功耗化的其他应用领域。

在手机厂商方面，仅组装标准部件的厂商与专注于部件易用性的厂商之间的差距，在电池耐久性这个指标上将表现得越来越明显。原因是仅凭充电电池容量和部件性能参数难以检测的要素会产生很大的影响。夏普的河内表示，“在如何利用充分部件的调整部分，整体的耗电量将会发生很大变化。能否在不牺牲性能和外观设计的前提下，找到电池容量和耗电量的最佳平衡点，这会是手机厂商之间实现差异化的一个重要因素”。