在英特爾與旗下Wintel供應鏈力拱下，Ultrabook市場正快速增溫，由於Ultrabook極致薄型化的要求帶動了前端相關零組件需求，同時包含視訊鏡頭模組、USB 3.0、SSD、面板等關鍵元件，都必須積極尋求薄型機身解決方案...
訴求輕薄特色的Ultrabook，是英特爾力推的超輕薄筆電，而為實現其精巧外型的設計目標，產品使用的元件就必須因應薄化設計選擇相關方案。Ultrabook的產品概念，目標是以1,000美元以內價位設計的超輕薄型筆電產品，筆電厚度為至少2公分內，但在要求輕薄的同時，也必須要求產品系統運行效能，同時內建資安功能。
相對Ultrabook的輕薄特色，在Ultrabook產品概念之前，Google也提出Chromebook概念產品，相對Ultrabook的清晰定位，Chromebook的核心產品概念則顯得較為模糊，近來Chromebook氣勢明顯較Ultrabook弱許多。
而Ultrabook亟欲形塑成未來筆電主流印象，第1代產品以華碩、宏碁、聯想...等品牌廠產品為主，價位均在999美元上下，市場發展正向因應輕薄設計挑戰，相關業者持續發展新的零組件技術與解決方案，初期成本相對較高，但在Ultrabook銷售力道下可望使新技術之關鍵元件成本進一步壓低。
Ultrabook核心概念即產品的厚度，要求厚度需在0.8吋以下，因此產品設計端必須面臨機體的熱處理問題，尤其是金屬機殼、顯示面板都成為發展薄化設計的開發瓶頸，Ultrabook在要求輕薄同時，對於電池效能也要求須達到5小時以上待機目標，為達到這些產品設計目標，其元件選用與成本考量，成為將產品概念導入實際產品的重要關鍵。
而Ultrabook另一個設計關鍵在於，Ultrabook產品需導入英特爾產品代號為「Ivy Bridge」的處理器，藉由核心處理器在效能與功耗方面的改善設計，來讓Ultrabook產品達到大幅的效能、功耗改善效用，一般市場預估，直至2012年底Ultrabook可望在消費型電腦市場達40%市佔率。
第3代的Ultrabook產品，則計劃採行英特爾代號「Haswell」處理器，第3代產品可望將處理器的功耗降低，達到目前採行微處理器的熱設計功耗值(Thermal Design Point)的一半水準，原先以Ivy Bridge元件設計的散熱與機構設計，都可以在新款處理器推出，在相關功耗問題(如電池、電源管理、產品電池續航力)都能達到倍增效果，甚至採用一半容量的電池系統就能達到原有的設計目標，Ultrabook的相關零組件成本也可望下探。
目前Ultrabook產品為定位筆記型電腦的創新產品變形，但也可能呼應平板電腦的熱潮，出現如平板整合Ultrabook或是Ultrabook追加各式動態感側元件(Sensor)、觸控螢幕整合...等新興技術，藉此來讓Ultrabook達到更多元的使用者互動體驗。
在整合設計方面，綜合前述，元件的輕薄化為Ultrabook是否能夠成功滿足產品設計目標的關鍵！在超輕薄設計的前提下，像是鏡頭模組、核心運算載板、顯示螢幕、鍵盤模組、觸控模組、背光模組、電池模組...等，都需要朝輕薄方向進行設計與整合。
例如，鏡頭模組本身因為螢幕設計會朝超輕薄方向選擇材料，加上整體對產品厚度的極致要求，因此螢幕上緣的攝影機裝置就必須極度薄化，這使超薄設計的鏡頭模組成為Ultrabook設計必備元件。為滿足鏡頭元件的薄型化設計目標，鏡頭模組會以薄型化軟性電路板來取代傳統的晶片直接封裝(Chip on Board；COB)設計方案，因為不再使用印刷電路板(PCB)，元件的厚度可以大幅壓縮，目前此設計已成為市場發展主流。
相較軟性電路板式的超薄鏡頭模組，以COB製程進行量產的鏡頭模組，採用PCB硬板最薄處約達為0.4mm，但想在COB製程搭配使用軟板，其實有製程整合方面的技術困難，採軟式電路板設計方案，將可讓開發超薄鏡頭模組會有較佳的著力點，輕鬆達到產品設計要求。
但需注意，採行軟性電路板來製作薄型鏡頭模組，必須特別關注靜電放電(ElectroStatic Discharge；ESD)和電磁干擾(Electromagnetic interference；EMI)的防護問題！因為多數筆記型電腦、平板裝置大都內建3G、3.5G甚至4G無線通訊模組的應用或擴充設計，而且在輕、薄的要求下，勢必得簡省金屬件的使用數量，想在減少EMI、ESD影響問題方面達到超薄設計，同時又不會干擾相機鏡頭模組運行，是進行Ultrabook整合設計的重大挑戰。
接著觀察現今採行傳統COB技術製作的鏡頭模組，模組元件厚度方面表現限制較多，最多僅能再減少0.15mm的設計厚度，加上傳統的COB製程使用之PCB，相當容易遭微粒子污染，也可能因金屬件的鍍金表面品質較難掌控，造成若產線加工過程稍有不慎，就會容易出現元件的錫裂損、金線翹曲...等元件可靠度問題。
同樣的，除相機模組的薄化趨勢外，Ultrabook元件的薄化設計，也可自Ultrabook不同核心元件的薄化改善方向來進行，藉此推出更輕薄的Ultrabook。例如，多數Ultrabook產品嘗試採用鋁鎂合金機殼來進行薄化設計，再搭配低功耗固態硬碟(SSD)、Polymer高分子鋰電池、甚至同時應用HDI(High Density Interconnection Technology)印刷電路板，來讓產品更臻輕薄。
而在筆電系統中，體積、重量、功能...等規格要求，再反推有哪些核心元件，仍具備輕薄化的空間，例如儲存子系統部分，可以採具耐震、防摔、效能3大特性的固態硬碟(Solid State Drive；SSD)，來取代傳統機械式硬碟機的設計方案。
至於面板的薄化設計方面，多數筆記型電腦仍採行面板厚度約3mm的面板模組，為達到Ultrabook薄化要求，顯示面板的厚度勢必要再減少！Ultrabook機種目前皆採行更薄化的Open Cell面板製程技術，亦可讓整體產品厚度再下修至少1mm，以更趨近削減產品整體厚度的設計目標。
參考：DIGITIMES
留言列表
