亞馬遜Kindle2電子書拆解

美國調查公司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美元的調查結果。其中部件成本176.83美元，制造成本和電池費用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通過采用諾華達的標準型LSI，簡化了設計，降低了成本(參閱本站報道)。

核心LSI采用美國飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)的多媒體應用處理器“MCIMX31LVKN5C”。價格為8.64美元。該處理器基于英國ARM公司的“ARM11”內核，運行頻率為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 電子書拆機分析

電子書終端作為今后看好的產品而備受關注，不過同時也是一項新業(yè)務，因此成功的門檻普遍認為很高。實際上，日本國內就有許多企業(yè)在挑戰(zhàn)該業(yè)務時遭到了失敗，索尼及松下也于2007～2008年撤出了該領域。而這一期間，第一代Kindle于2007年11月在美國上市，一經推出就十分暢銷，甚至出現了暫時斷貨的情況。雖然并未公布累計銷售量等細節(jié)，但被公認為業(yè)內“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相比，藏書的數量占絕對優(yōu)勢，并且易用性也很出色。目前，為Kindle提供內容的“Kindle Store”擁有藏書約23萬冊。終端內置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。

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身厚度減至原來的約一半。左側的Kindle 2厚約9mm。

厚度只有原來的一半

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

所配內存從原來的256MB加大了到2GB。這樣一來，內存可保存的書籍數據就增加到了原來的7.5倍，達到1500冊。電池驅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。據說是支局的P記者設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型的準備。

《日經電子》拆解小組在收集到“Amazon Kindle”新舊兩款機型之后，開始在精通電子書設計的日本終端廠商技術人員的協助下，進行拆解作業(yè)。

剛剛開始拆解，就立刻顯示出了舊機型“Kindle”與新機型“Kindle 2”的不同之處。盡管是同時進行拆解，但拆解的進展速度明顯不同。 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。拆解進展困難。

Kindle 2大大減少了螺絲用量。表面及背面機殼沒有采用螺絲，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殼，設法將其撬開。技術人員解釋說，“(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”。

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

“2層”構造的舊機型

就在Kindle 2的拆解還是困難重重的時候，拆解人員已經拆下了Kindle的背面機殼。當其機身部件顯現于眼前時，技術人員喊道。“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”。

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

經過一番努力，拆解小組終于拆下了Kindle 2的背面機殼。

拆下Kindle背面機殼時

舊機型“Amazon Kindle”背面機殼成功拆下后不久，新機型“Amazon Kindle 2”的背面機殼也拆下來了。

“結構簡單多了!跟原來大不一樣。”參與拆解的技術人員情不自禁地說。

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

為了進一步分析主底板，從表面機殼拆下了底板。最先映入眼簾的是底板的背面。新機型的主底板背面沒有安裝任何部件。而舊機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。“舊機型復雜，新機型簡單”的印象更加鮮明。

此時，拆解新機型的技術人員邊檢查配備于主底板的各種部件，邊開始仔細分析。

“舊機型采用了可驅動美國電子墨水(E Ink)制造的電子紙的參考設計。首先可以看出“不管如何先動起來”的意圖。結果導致部件數量增多，結構復雜。而新機型完全改變了參考設計等的電路結構。似乎加入了手機的設計思路”。

技術人員的分析表明，新機型掙脫了此前的參考設計，為簡化而精心做了改進。

下面以配備于主底板的部分部件為例進行說明。舊機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)務的部門出售給美國邁威爾技術(Marvell Technology Group))，USB控制器IC由恩智浦半導體(NXP Semiconductors)制造。采用了2個英飛凌科技(Infineon Technologies)制造的同步DRAM。

而新機型主底板配備的微處理器采用了飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)制造的“iMX31”。為主要面向手機等的處理器。估計還內置有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。

拆下背面機殼的情形。左側為新機型，右側為舊機型

舊機型的主底板

新機型的主底板

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的黑白色粒子上下移動進行黑白或灰階顯示的“電泳方式”。除了索尼在日本國內銷售的電子書“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從舊機型轉換為新機型時，在電子紙上會有哪些變化?首先，拆解人員開始確認電子紙規(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及響應速度(翻頁速度)。灰階數由4增加到了16，響應速度提高了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，看起來結構非常簡單。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。舊機型為“3”，新機型為“4”。版本似乎只升了一級。關于這一點，日后將與業(yè)界相關人士確認。“從版本3改為版本4，真是不值得一提，只是略加改進而已”。

那么，灰階數及反應速度的改進是如何實現的?拆解小組開始確認電子紙用控制器IC。

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

參與拆解的業(yè)界相關人員介紹說：“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”。

灰階數及響應速度等顯示性能的提高應該是通過更換控制器IC實現的。

拆下的電子紙。左側為新機型的電子紙，右側為舊機型的電子紙。左側的電子紙還保持著畫面顯示。

新機型電子紙的型號。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。

新機型配備的電子紙用控制器IC。可確認是精工愛普生與電子墨水的標志。

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

首先，比較一下電池。2款機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)的技術人員)。

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

接著比較3G通信用模塊。兩款機型均采用美國高通(Qualcomm)制造的芯片組，但外形尺寸不同。舊機型為67mm×41mm，而新機型卻大幅縮小至51mm×30mm。新機型采用的通信用模塊的外觀設計及端子位置酷似筆記本電腦等常用的模塊。新機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型的所有部件。在防噪音部件方面，新舊機型明顯不同。舊機型除了使用看上去是后加的防噪音薄膜之外，“揚聲器的布線太繞，不自然”(參與拆解的技術人員)。

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

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

新機型的部件。還有幾個小部件照片中沒有顯示。

舊機型的部件。還有幾個小部件照片中沒有顯示。