如果你關(guān)注近期發(fā)布的Android旗艦手機(jī)，不難發(fā)現(xiàn)新品大都開(kāi)始主打一項(xiàng)名為“橫向線性馬達(dá)”或“X軸線性馬達(dá)”的設(shè)計(jì)。同時(shí)，微博上也曾展開(kāi)過(guò)一輪“嗡嗡嗡”對(duì)“噠噠噠”的論戰(zhàn)，為何馬達(dá)的振動(dòng)方式和效果會(huì)有云泥之別？我們有必要追求更高品質(zhì)的振動(dòng)馬達(dá)嗎？

手機(jī)是如何振動(dòng)的

在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間，振動(dòng)是手機(jī)身上最不起眼的一項(xiàng)功能，它的主要作用就是在喧鬧環(huán)境或手機(jī)處于靜音時(shí)給你提個(gè)醒——咦？來(lái)電/信息了，沒(méi)聽(tīng)到，幸虧設(shè)置振動(dòng)了！

此外，在智能手機(jī)剛剛崛起的時(shí)代，很多用戶對(duì)虛擬鍵盤深感不適，需要在點(diǎn)擊屏幕內(nèi)鍵盤圖標(biāo)的同時(shí)來(lái)下振動(dòng)反饋的補(bǔ)償，才能給人一種按準(zhǔn)了的踏實(shí)感。

那么，手機(jī)是如何產(chǎn)生振動(dòng)的呢？

答案就在一顆小小的馬達(dá)身上。早期的功能機(jī)/智能手機(jī)都采用了一種名為“轉(zhuǎn)子馬達(dá)”的元器件，它的造型好似四驅(qū)車上傳統(tǒng)馬達(dá)的“迷你版”，利用電磁感應(yīng)，用電流導(dǎo)致的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)。

隨后，在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子馬達(dá)的基礎(chǔ)上還衍生出了圓形（又稱幣型或扁平式）轉(zhuǎn)子馬達(dá)，它的樣式和小號(hào)紐扣電池相似，更加適合追求纖薄化設(shè)計(jì)的智能手機(jī)，而且振動(dòng)時(shí)的噪音更低。

可惜，無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的還是圓形的，轉(zhuǎn)子馬達(dá)的運(yùn)行機(jī)都制決定它們不會(huì)帶來(lái)太過(guò)友好的體驗(yàn)——這類馬達(dá)依靠質(zhì)量不均勻的配重來(lái)實(shí)現(xiàn)震動(dòng)，存在啟動(dòng)慢、剎車慢（觸發(fā)振動(dòng)反饋時(shí)有明顯的滯后感）、振感松散不集中且缺乏方向感等缺陷，讓手機(jī)在振動(dòng)時(shí)的感覺(jué)總是“拖泥帶水”，并發(fā)出“嗡嗡嗡”的聲響。

今年年初隨著小米10系列手機(jī)的發(fā)布，小米集團(tuán)副總裁，紅米R(shí)edmi品牌總經(jīng)理盧偉冰曾在微博上掀起了有關(guān)手機(jī)馬達(dá)的討論，用“你要噠噠噠，我偏嗡嗡嗡”來(lái)調(diào)侃競(jìng)品所裝配的扁平式馬達(dá)。

于是，一種比轉(zhuǎn)子馬達(dá)更先進(jìn)的“線性馬達(dá)”重新取得了更廣泛普通用戶的關(guān)注。

線性馬達(dá)橫空出世

線性馬達(dá)在振動(dòng)起來(lái)會(huì)發(fā)出“嘚嘚嘚”或“噠噠噠”的更清脆響聲，這是它與轉(zhuǎn)子馬達(dá)在聲音上的不同。而兩類馬達(dá)最大的差異，其實(shí)還是表現(xiàn)在振動(dòng)的體驗(yàn)之上。

類似打樁機(jī)的原理

線性馬達(dá)的運(yùn)行原理和打樁機(jī)相似，它內(nèi)部由定子和動(dòng)子構(gòu)成。其中，定子包含線圈和FPC，動(dòng)子則由質(zhì)量塊和磁鐵構(gòu)成。

標(biāo)準(zhǔn)線性馬達(dá)的內(nèi)部構(gòu)

通電的線圈在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用，帶著動(dòng)子沿固定方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振感，是一種能將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而無(wú)需通過(guò)中間任何轉(zhuǎn)換裝置的新型馬達(dá)。

和轉(zhuǎn)子馬達(dá)相比，線性馬達(dá)最大的特性就是振動(dòng)擁有方向感，而且其控制芯片可以輸出高達(dá)10V的峰值電壓，在高壓的驅(qū)動(dòng)下可進(jìn)一步縮短啟停時(shí)間、提高振動(dòng)強(qiáng)度。

線性馬達(dá)的控制芯片通常內(nèi)置多種振動(dòng)波形，還能搭配音頻解碼器，實(shí)現(xiàn)音頻隨振。此外，線性馬達(dá)的振動(dòng)頻率和波形均可編程，開(kāi)發(fā)人員能根據(jù)使用場(chǎng)景，讓馬達(dá)做出不同方向、時(shí)間和強(qiáng)度的振動(dòng)反饋。

線性馬達(dá)的分類

和轉(zhuǎn)子馬達(dá)一樣，線性馬達(dá)也衍生出了多種形態(tài)，而在智能手機(jī)領(lǐng)域最常見(jiàn)的就是“Z軸線性馬達(dá)”（又稱圓形或縱向線性馬達(dá)）和“X軸線性馬達(dá)”（又稱方形或橫向線性馬達(dá)），兩類線性馬達(dá)的差別主要在于振動(dòng)幅度和方向感。

其中，“Z軸線性馬達(dá)”的模樣和圓形轉(zhuǎn)子馬達(dá)差不多，但它充分利用了手機(jī)的厚度空間，也就是更“厚實(shí)”，內(nèi)部的動(dòng)子可以在垂直的Z軸方向運(yùn)動(dòng)，也就是能帶來(lái)上下方向的震動(dòng)感，并發(fā)出“嘚嘚嘚”的聲音。

可惜，智能手機(jī)的厚度普遍不足9mm，如果再算上屏幕面板和保護(hù)玻璃，留給Z軸線性馬達(dá)的高度空間其實(shí)也非常有限。雖然它的振動(dòng)幅度和方向感遠(yuǎn)超轉(zhuǎn)子馬達(dá)，但距離完美還有一步之遙。

“X軸線性馬達(dá)”的造型呈長(zhǎng)條或方塊形，內(nèi)部的動(dòng)子可以在上下左右四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，可以做到更長(zhǎng)的行程，加速時(shí)間更長(zhǎng)且能被控制。沒(méi)錯(cuò)，2020年上市的旗艦手機(jī)幾乎都會(huì)主打這種類型的馬達(dá)，并以發(fā)出“噠噠噠”的聲響為榮（表1）。

線性馬達(dá)強(qiáng)弱對(duì)比

當(dāng)新品都用上X軸線性馬達(dá)之后，大家的振動(dòng)體驗(yàn)難道就都一樣了？在手機(jī)攝像頭領(lǐng)域有一句至理名言，說(shuō)“底大一級(jí)壓死人”。在線性馬達(dá)領(lǐng)域，同樣可以根據(jù)身板大小論英雄。

X軸線性馬達(dá)之所以比更好，除了它們的運(yùn)行機(jī)理有別以外，前者還沾了體型更大的光。

同理，X軸線性馬達(dá)也存在大小之別，OEM廠商需要根據(jù)手機(jī)內(nèi)部空間大小、成本和需求定制不同規(guī)格和大小的X軸線性馬達(dá)，最大的與最小的體積之間可能相差一倍！

此外，啟停時(shí)間和振動(dòng)強(qiáng)度也是衡量馬達(dá)性能的重要指標(biāo)。

小米科技創(chuàng)始人雷軍曾在微博上發(fā)文對(duì)比了小米10和其他手機(jī)馬達(dá)之間的參數(shù)差異，前者的啟/停時(shí)間均為4ms，峰值振動(dòng)量高達(dá)3.1Gpp（表2），基于此才能實(shí)現(xiàn)清脆的、類似機(jī)械鍵盤的回饋感，短促而有力。

線性馬達(dá)真的是必須嗎

在X軸線性馬達(dá)的應(yīng)用上，蘋果無(wú)疑最有發(fā)言權(quán)，早在iPhone 6時(shí)代就引入了名為“Taptic Engine”的橫向線性馬達(dá)，而馬達(dá)的尺寸也在iPhone 7時(shí)代實(shí)現(xiàn)了飛躍。在Android手機(jī)中，魅族應(yīng)該是最早跟進(jìn)該技術(shù)的品牌，2018年上市的魅族15就主打名為mEngine的橫向線性馬達(dá)，2019年上市的魅族16s Pro更是升級(jí)到了第三代mEngine 3.0觸感引擎，雖然馬達(dá)尺寸不如同期的iPhone，但卻代表了Android領(lǐng)域的最優(yōu)振感。

隨后，更多的Android手機(jī)開(kāi)始引入線性馬達(dá)，只是絕大多數(shù)產(chǎn)品出于成本的顧慮都是Z軸線性馬達(dá)，代表產(chǎn)品有小米9、華為P30、三星Galaxy S10等。而真正武裝X軸線性馬達(dá)的機(jī)器，則以Galaxy S20、小米9 Pro、小米10系列、vivo NEX 3、iQOO 3、OPPO Find X2、realme X50 Pro、華為Mate 30 Pro等極少數(shù)的新老旗艦為主。

那么，為啥被蘋果iPhone用爛的技術(shù)至今仍是Android手機(jī)中的“少數(shù)派”？作為普通消費(fèi)者，我們真的需要這種更大尺寸的馬達(dá)嗎？

首先，我們還是先來(lái)看看X軸線性馬達(dá)具備哪些“殺手級(jí)”的賣點(diǎn)。

模擬物理按鍵手感

我們現(xiàn)在都知道，蘋果自iPhone 7開(kāi)始就取消了實(shí)體按鍵設(shè)計(jì)，只在屏幕下方保留了Home鍵的樣式。但是，由于Taptic Engine可以完美模擬出下壓Home鍵時(shí)方向朝下的“咯噔”兩段式力反饋，很多iPhone 7用戶在長(zhǎng)時(shí)間的使用手機(jī)過(guò)程中，竟然都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這個(gè)“秘密”。

vivo NEX3為了實(shí)現(xiàn)“瀑布屏”設(shè)計(jì)而取消了實(shí)體電源和音量鍵，在機(jī)身右側(cè)添加了3個(gè)隱藏壓感鍵。但是，得益于機(jī)身內(nèi)部七個(gè)傳感器組成的壓力傳感器陣列配合X軸線性馬達(dá)，當(dāng)你用手指按下壓感鍵時(shí)，可以感到一種“真的按下去了”的震動(dòng)反饋。可以模擬出實(shí)體按鍵的按下和彈起瞬間的真實(shí)觸感，算是X軸線性馬達(dá)的殺手锏功能之一。

提升人機(jī)交互體驗(yàn)

早前上市的iQOO 3利用X軸線性馬達(dá)帶來(lái)了機(jī)械鍵盤模式，輸入法敲字時(shí)可以模擬類茶軸、類青軸、類紅軸的聽(tīng)感與觸覺(jué)。小米10系列還將X軸線性馬達(dá)與人機(jī)交互深度結(jié)合，比如在鬧鐘設(shè)定時(shí)可以模擬出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的觸感，來(lái)電時(shí)的振動(dòng)也能根據(jù)鈴聲節(jié)奏加以變化，在錄音按鈕、通知欄開(kāi)關(guān)、相機(jī)拍照鍵等功能操作按鍵下則提供更短適中的兩下震動(dòng)反饋。這種更細(xì)膩的物理反饋，可以給人一種“用了就回不去”的感覺(jué)。

實(shí)現(xiàn)更真實(shí)游戲振感

通過(guò)對(duì)游戲中各種槍聲、車輛聲等各種游戲音效的識(shí)別，X軸線性馬達(dá)還能根據(jù)不同場(chǎng)景（如開(kāi)門、跳躍、碰撞）、不同武器、駕駛的不同車輛給予不同的震動(dòng)效果反饋，也就是我們常聽(tīng)到的“游戲4D震感”，通過(guò)給手指足夠直接的物理反饋，能讓用戶在玩游戲時(shí)體會(huì)到拳拳到肉的真實(shí)感。

尚處優(yōu)化進(jìn)行時(shí)

和蘋果相比，Android生態(tài)碎片化現(xiàn)象嚴(yán)重，配備線性馬達(dá)的手機(jī)很少，用上X軸線性馬達(dá)的機(jī)器更少，而且這些手機(jī)用的馬達(dá)型號(hào)還不一樣。

這意味著，Android系統(tǒng)本身難以對(duì)這種高端馬達(dá)進(jìn)行足夠的優(yōu)化，它能在系統(tǒng)交互中反饋出怎樣的效果，完全取決于手機(jī)廠商自身的研發(fā)實(shí)力，以及對(duì)振動(dòng)的理解。

同理，所謂的“4D振感”，也僅限指定的少數(shù)指定游戲，并不具備通用性。如果你本身對(duì)于觸感交互就不敏感，或習(xí)慣出于省電的目的而直接關(guān)閉振動(dòng)功能，馬達(dá)到底是轉(zhuǎn)子還是線性也毫無(wú)意義可言。

此外，與真實(shí)的觸感相比，在相同價(jià)位的智能手機(jī)之間，更多的消費(fèi)者還是更加看重性能、拍照和續(xù)航等更加直觀的特色，短時(shí)間內(nèi)X軸線性馬達(dá)還不足以成為影響勝局的關(guān)鍵。

拯救者電競(jìng)手機(jī)內(nèi)置雙X軸線性馬達(dá)，類似的雙馬達(dá)設(shè)計(jì)也許會(huì)成為未來(lái)高端手機(jī)的趨勢(shì)

現(xiàn)在只能說(shuō)，隨著全面屏方案越加激進(jìn)（如瀑布屏），取消物理按鍵，通過(guò)屏幕進(jìn)行交互有望成為主流。在這種大環(huán)境下，更真實(shí)的震動(dòng)反饋無(wú)疑可以加分不少，在同等級(jí)產(chǎn)品中博得頭籌。