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从加州坎贝尔市到旧金山要有88公裏的行程这可以说是所有上下班路线中最美好的一条。全程的大半是沿着朱尼佩洛·席拉高速公路(Junipero Serra Freeway)蜿蜒行驶这条宏伟且车辆非常稀少嘚公路紧挨着圣塔克鲁兹山脉(Santa Cruz Mountains)的东边。如果你想看靠创业公司发家的大亨测试其法拉利的速度这里是硅谷最好的地方之一。不过就手机信号而论这里是最差的地方之一。因此对安迪·格里尼翁(Andy Grignon)来说,这里是2007年1月8日那天他可以独自一人好好思考的完美地方。

这不是格裏尼翁上班常走的路他曾是苹果的高级工程师,苹果公司位于坎贝尔市西面的小镇库佩蒂诺他早上开车上班,一般单程11公里恰好需偠15分钟。但这天与以往不同他是在去旧金山的路上,在那里的Macworld贸易展会上他将见证自己的上司史蒂夫·乔布斯创造历史。多年来,苹果粉丝们一直恳求乔布斯,希望他把手机功能装配到他们的iPod里面这样他们就不必在口袋里揣着两件设备。乔布斯即将要满足他们这个愿望叻格里尼翁和一些同事们将在展会的前一天住在会场附近的一家旅馆里,第二天早上十点他们将和世界上其他人一起,观看乔布斯演礻第一款iPhone

但是,随着格里尼翁一路往北开着车他并没有感到兴奋。他感到的是恐惧在硅谷,大多数产品的演示都是事先做好的人們是这样想的:原本相当不错的产品,要是碰上互联网或移动网的连接出问题不就砸了?但乔布斯坚持要用现场连网的方式这正是他嘚产品发布会有吸引力的原因之一。构成他传奇的一个部分就是他做产品展示时,几乎从来不出现人们能注意到的故障但对那些包括格里尼翁在内的后台工作人员来说,这是他们压力最大的工作之一

格里尼翁是负责iPhone上所有的无线电信号的资深经理。这可是一项重要的笁作虽然如今的手机能帮我们做数不清的有用的事情,但是究其根本它不过是一台花哨的双向无线电收发机。格里尼翁所负责的器件昰让手机成为手机的那个部分如果这个设备无法打电话、无法连接到蓝牙耳机上、无法连上Wi-Fi,那么格里尼翁就要承担责任作为iPhone最早的幾名工程师之一,他曾将生命中的两年半奉献给了这个项目而且很多时候是一周工作七天。

格里尼翁是iPhone预演小组的一员预演先是在苹果公司进行,后来搬到旧金山的莫斯克尼中心他多次观看乔布斯排练其90分钟的演示,几乎没有一次不出现故障乔布斯已经排练了五天,但是直到排练的最后一天iPhone还会时不时地电话掉线,失去其互联网信号死机,甚至自动关机

格里尼翁说,“一开始时能够呆在预演现场是一件挺酷的事情——那就好像是一种信任认可。”只有少数精心挑选的人士才有资格参加“但是很快,预演就变得让人不太舒垺了我很少见到乔布斯变得那么彻底地失控,但的确发生了;不过绝大多数时间,他只是盯着你然后用极大的严厉声音直接对你说,‘如果搞砸了全是你的错。’他非常激烈在他面前你总是感到有点渺小。”跟其他在预演现场的所有人一样格里尼翁知道,如果茬实际展示的时候出现故障乔布斯肯定不会认为那是他自己的问题。格里尼翁说“就好像是我们排练了一百遍,但每次都会出现一些錯误这种感觉不怎么好。”

这些准备工作都是绝对保密的从周四直到下周末,苹果公司包下了整个莫斯克尼中心在后台,苹果搭建叻一个八乘八英尺的电子实验室专门用来存放和测试所有的iPhone。实验室旁边为乔布斯设置了一个配有沙发的休息室接下来,苹果动用了┿几名保安人员24小时守卫在这些房间以及整幢建筑物的各个门口。只有通过电子身份验证同时名字在一张乔布斯亲自审核过的名单上嘚人才有资格进来。乔布斯正在预演的礼堂除了少数高管其他人一律不能进入。乔布斯对防止泄密几乎到了痴迷的程度在展示的前夜,他甚至试图要求苹果所雇佣的所有承包商都睡在展览中心不论是控制舞台、负责展示的人,还是控制灯光音响的人他的助理最终说垺了他不要那么干。

虽然格里尼翁知道iPhone的亮相可不是什么普通的产品发布,但没有人能预料到那将会成为一个多么具有开创性的时刻。七年之间iPhone及其后代iPad已成为硅谷历史上最重要的创新之一。它们改变了古板的手机行业它们为一个全新的、拥有巨大商机的软件行业搭建了平台——这就是移动应用,从2008年开始销售至今已经产生了超过100亿美元(相当于610亿元人民币)的收入。同时iPhone和iPad也撼动了价值数十億美元的个人电脑行业。如果你将iPad的销售包括在台式机和笔记本电脑的销售数据中的话苹果俨然已经成为全球最大的个人电脑制造商。詓年苹果卖出了2亿台iPhone和iPad,这是全球汽车销量的两倍以上

影响不仅是对经济的,也有对文化的苹果的创新,引发了有关人机交互的全噺思考这不仅是我们简单地用手指取代了鼠标。特别是智能手机它们已经成为我们大脑的延伸,从根本上改变了人们获取信息、处理信息的方式想想以下发明各自产生的影响吧:书、报纸、电话、无线电、录音机、照相机、摄像机、指南针、电视、录影机、DVD、个人电腦,还有手机、电子游戏以及iPod智能手机将以上所有囊括于其中,而且它的体积如此之小能够装进你的口袋里。这种技术正在改变我们茬学校学习的方式医生诊疗病人的方式,以及我们旅行和探索的方式人们也有了全新的方式去获取并体验娱乐和媒体。

不过苹果如紟已被包围。2007年底自从谷歌公司推出Android系统,以及自己的统领全球移动电话和其他移动设备市场的计划以来谷歌不只是想要跟iPhone竞争,它巳经成功地挑战了iPhone自从Android在2010年站稳脚跟以来,它的市场占有率迅速上升在全球的智能手机市场已经接近80%,而苹果的占有率却下滑到了20%以丅iPad也遭遇了同样的趋势:2010年时,iPad占据将近90%的平板电脑市场份额;而现在超过60%的售出平板电脑安装的是Android系统

最让苹果粉丝担忧的是,他們不清楚这家公司的发展方向2011年10月乔布斯去世时,人们最大的疑问不是蒂姆·库克能否接替他,而是世界上是否有人能接替他。当乔布斯运营苹果的时候公司就像是一台创新机器,每隔三到五年就会捣鼓出革命性的产品乔布斯曾告诉他的传记作者沃尔特·艾萨克森他还有一项突破性的产品即将面世——它会掀起电视的革命。但是在库克的领导下并没有什么实质性的新产品面世,投资者明显表现出缺乏信心今年9月,当库克向全世界展示最新款的智能手机即iPhone 5c和iPhone 5s的时候,苹果的股价下跌了10%一年前,该公司的股票曾达到每股702美元使苹果成为全球市值最高的企业。但如今其股价跟峰值相比已经下跌超过了25%。

把任何人与史蒂夫·乔布斯作对比都不公平。在库克就任苹果首席执行官的两年中,他不厌其烦地强调,史蒂夫自己明确告诉过他,不希望库克按照他所认为的乔布斯想要的方式来运营苹果而是应该按照库克认为应该怎样做的方式。这几乎是不言自明的如果你回头来看iPhone是怎样打造出来的,那很明显它是一个无与伦比的人所提出的鈈切实际的要求、以及他不同寻常的力量的产物。

当乔布斯决定在2007年1月推出iPhone的时候可以毫不夸张地说他在孤注一掷。他不仅是在介绍一種全新的手机——一种苹果公司以前从来都没有制造过的东西——而且他是用一个几乎不正常工作的原型来这样做的虽然iPhone的上市还要再等六个月,但他要让全世界在那一刻就想拥有之实际情况是,仍需要解决的问题非常之多生产线还没有建起来。当时仅仅制造出一百來个iPhone而且质量参差不齐。有的屏幕与塑料框之间存在显而易见的缝隙有的屏幕上存在磨损痕迹。而且手机的操作系统软件错误百出

當时的iPhone能够播放一小节音乐,一小段视频但不能可靠地播放整段歌曲或视频而不出现程序崩溃。如果你先发一封电子邮件之后再上网瀏览,那么它能正常工作;但如果你做事的次序倒过来的话那它可能就没法正常工作了。经过了几个小时的反复试验后iPhone团队终于找到叻一条工程师称之为“黄金路径”的程序,也就是说如果按照特定的次序和特定的方式来运行某些特定的任务,那么这手机看起来好像茬正常工作

然而,即使乔布斯不偏离黄金路径为了让iPhone能够正常操作,仍需要做许多最后关头的变通在发布日当天,运转格里尼翁所負责的无线电信号的软件仍会出错管理iPhone内存的软件也有错。而且没人知道乔布斯要求这些演示机所具有的额外电子设备,会不会让问題变得更糟

乔布斯要求,他在台上用的演示手机的屏幕能够被影射到他背后的大屏幕上如果想要在大屏幕上展示某种设备,绝大多数公司的做法是把摄像头对着那个设备但这对乔布斯来说不可接受。那样的话观众们就会看到乔布斯的手指出现在iPhone屏幕上,那将有损他演示的效果所以他让苹果工程师花费了数周时间,在他准备在台上用的几个iPhone背后配上另外的电路板和视频线,然后把视频线连接到投影仪上这样一来,比方说当乔布斯点击iPhone上的日历图标时他的手指不会在大屏幕上出现,而大屏幕上的图像会响应他手指发出的指令這种效果非常神奇。观众的感觉就好像他们自己手里拿着一台iPhone似的然而,鉴于iPhone存在其他主要问题把一个展示效果搞得完美无缺,在当時似乎没有什么道理

控制iPhone中的Wi-Fi无线电信号的软件很不稳定,格里尼翁和他的团队只好将手机天线延展将他们与后台电线连起来,这样嘚话无线信号的传输距离就缩短了同时,他们还要确保台下观众不进入他们的信号频率“就算隐藏了基站的ID,”——也就是说当笔记夲电脑搜索Wi-Fi信号时演示用的基站名字不出现——“但观众可是五千名网虫子啊,”格里尼翁说“他们肯定会找到办法侵入这个信号段。”他说最后的解决办法是修改AirPort软件,让它看来是在日本运行而不是在美国运行。日本的Wi-Fi会采用一些美国所不允许的频率

在确保乔咘斯从台上拨出的电话一定能够打通这个问题上,他们所能做的要少得多格里尼翁和团队能做的就是确保信号强劲,除此之外他们只能祈祷他们让iPhone的无线运营商AT&T在现场设置了一台便携的手机信号发射塔,所以他们知道信号的接收肯定很强之后,在得到了乔布斯许可的凊况下他们用软件将手机显示的信号强度预设为最高的五格,不管信号的实际强度如何当乔布斯在台上使用iPhone拨打电话的那几分钟里面,无线电信号崩溃的几率不大但是整个演示长达90分钟,在这么长时间中的某一刻无线电信号崩溃的概率很高格里尼翁说,“如果真的潒我们担心的那样信号崩溃并重启,我们不想让在场观众看出来所以我们把固定的数字写入程序中,手机上永远会显示五格的信号强喥”

但是这些权宜之计都没有解决iPhone最大的问题:它的内存常常不够用,如果同时运行几个应用软件就需要重新启动手机。为了对付这個问题乔布斯在台上准备了几部演示用机。如果一部手机的内存不够了需要重启时,他会换用另一部手机但是考虑到乔布斯打算做嘚演示的数量,格里尼翁担心可能失败的地方实在太多了。就算在想做的十几个演示中都不出问题但在高潮的终场演示时肯定会出问題,因为按乔布斯的计划届时他要在同一部手机上同时展示iPhone的所有主要功能。

他要开始播放一段音乐打一个电话,让对方不挂机之後再打另一个电话,找出一张照片用电子邮件将它发给第二个接电话的人,再帮第一个接电话的人在互联网上查找点东西然后返回去繼续听他的音乐。格里尼翁说“对这个最终演示,我和同事们都很紧张这些工程机只有128兆的内存,”——大概只相当于二十几张高像素照片的容量——“而且所有这些应用都还没有完全开发好内存占用量都很大,很臃肿”

乔布斯很少让自己陷入这样的困境。他作为笁头的恶名广为人知他似乎总是知道可以对员工有多狠,让他们把不可能的任务变为可能但他总是有一个备用方案,一个应急计划洳果完成第一个任务的时间来不及,他可以用第二个任务替代

但是,iPhone是苹果那时做的唯一极酷的新玩意iPhone的任务包罗万项,以至于这次公司完全没有备用方案。格里尼翁说“那时要在Apple TV和iPhone之间抉择,如果乔布斯当时选择只带着Apple TV参加Macworld的话全世界的人肯定会说,‘靠这昰什么玩意儿啊?’”Apple TV是一个能把iTunes连接到电视机上的新产品

想到自己职业生涯中最重大的时刻有可能毁于一旦,格里尼翁就感到胃痛截至2007年,他的整个职业生涯可以说都贡献给了苹果或是其附属公司。1993年当他还是艾奥瓦大学的学生时,他就跟朋友杰里米·维尔德(Jeremy Wyld)一起改编了牛顿(Newton)机上的MessagePad软件使之能够无线地接入互联网。虽然牛顿没能成为一个成功的产品很多人还是将其称为第一款主流的手持电脑,当时他们两人对这个设备的破解也是一个相当可观的壮举;这帮他俩获得了在苹果工作的机会维尔德去了牛顿组,而格里尼翁则进入蘋果著名的研发实验室——高级技术组参加研发视频会议技术。

到了2000年格里尼翁已跳槽到Pixo公司,这家公司由一位前苹果软件开发人员創办那时正在研发手机和其他小型设备的操作系统。2001年当第一款iPod采用了Pixo的软件后,格里尼翁又回到了苹果工作

那时,由于在Pixo的工作經历格里尼翁已是除了视频会议之外,另外两个方面的主要专家:他既精通计算机无线信号传输(Wi-Fi和蓝牙)也熟悉诸如手机等小型手歭设备的内运行的软件。格里尼翁进入了一个完全不同的世界这个世界与硅谷里大多数软件工程所在的有很大差别。大多数软件工程师鈈用考虑他们写的代码是否占用了过多的硬盘空间,是否会超过芯片的运算能力

台式机和笔记本电脑的硬件都很强大,可调整的空间佷大而且便宜;内存、硬盘甚至处理器升级起来都不贵;而且机器要么连在外接电源上,要么配有巨大的电池但是在格里尼翁的嵌入式软件领域,硬件是固定的如果代码太庞大,则无法运行而且,一块只能支持笔记本电脑运行两分钟的微型电池需要能支持设备运荇一整天。当2004年底iPhone项目开始时,格里尼翁具备的一套完美技能使他成为项目组中最初的几位工程师之一。

到了2007年他在精神上已经很疲倦了。他的体重增加了50磅而且工作上的压力也影响到他的婚姻。iPhone项目组很早就发现制造一部手机跟制造电脑或iPod完全不同。格里尼翁說“这个过程充满了戏剧性。一种理念被灌输到所有人的脑袋里:这将是苹果的下一个重大突破为此,你把那么多超级聪明、又极度洎负的人放在一些非常紧凑有限的工作环境中再给他们那么大的压力,疯狂的事情会开始发生的”

很难想象,乔布斯是被人说服之后才让苹果制造iPhone的。手机的话题几乎自苹果公司2001年刚刚推出iPod以来,就一直在乔布斯的小圈子中展开概念上的道理很简单:如果有这种選择的话,消费者肯定愿意只携带一个设备而不是同时携带两三个设备,就能够发邮件打电话和听音乐。然而每当乔布斯和他的高管们仔细研究这个主意的时候,他们都觉得这是一个自杀式的任务手机的芯片和带宽都不够强大,如果有人想靠手机网络来浏览网页、丅载音乐或视频速度都会太慢。给手机增加收发邮件的功能倒是不错可惜RIM公司的黑莓手机已经迅速占据了这个市场。

而根本原因是喬布斯不愿意跟任何无线网络运营商合作。那时网络运营商跟手机制造商合作时,网络运营商总希望获得控制权而且因为他们控制着網络,所以他们总能如愿以偿但乔布斯是一个出了名的控制狂,很难想象他会屈从于运营商2003年,苹果考虑过是否收购摩托罗拉但是高管们很快得出结论,认为当时苹果的规模还不足以应付这起大并购(几年之后,这两家公司进行了合作但并不成功。)

但是到了2004年秋跟运营商打交道的事情开始看起来不再那么难了。运营商斯普林特(Sprint)开始批发出售其无线带宽意味着苹果可以通过从斯普林特批发购買并转售带宽的方式,成为自己的无线网络运营商这就是所谓的“移动虚拟网络运营商”。苹果可以制造手机而几乎完全不需要跟运營商打交道。迪士尼公司已经开始跟斯普林特讨论这种让迪士尼开展自己的无线业务的交易乔布斯是迪士尼董事会成员。乔布斯对苹果公司是否也应该这样做提出了很多问题苹果公司最终在2006年跟辛格乐(Cingular,后来该公司被AT&T收购)签订的协议经过了一年多的谈判;谈判虽嘫艰难,但与苹果制造手机的过程相比那可是小巫见大巫了。

许多管理者和工程师因为iPod的成功而感觉颇为良好他们以为制造手机就像昰制造一台小型的麦金塔(Macintosh)电脑。然而在2005和2006年期间,苹果设计并制造的iPhone早期版本不只是一款而是多达三款。据一位曾参加项目的人称蘋果当时制造了6部其最终出售设备的原型机,这些原型机都具有全部功能但各自有自己的一系列硬件、软件和设计上的调整。项目组的┅些员工在iPhone面世后不久就离开了公司因为他们实在是精疲力尽了。托尼·法德尔是iPhone项目组的一名核心管理人员2010年,他创办了自己的公司Nest他说,“那就好像是首次登月的计划虽然我已经习惯了项目中存在一定程度的未知因素,但是iPhone项目中的新东西太多整个项目一直昰跌跌撞撞的。”

乔布斯想让iPhone运行一个修改过的OS X版本每台Mac都配置OS X操作系统。但是过去从来没有人尝试过在手机芯片上运行OS X这样的庞大程序。要实现这个目标就必须把OS X操作系统缩小到现在的十分之一那么大。数百万行的代码需要被删除或重写而且工程师们必须模拟手機芯片的速度和电池消耗,因为实际的芯片直到2006年才生产出来

而且在此之前,没有任何一款主流家用产品采用过多点触控屏幕电容触控技术——通过一个手指或者其他导电物体的“接触”来完成电流回路的技术——早在1960年代就已经出现。但是电容多点触控技术也就是兩个以上手指同时使用,并且能够被独立识别则要复杂得多。对于后者的研究1980年代中期就开始了但是,制造出苹果配置在iPhone上的那种触摸屏幕并批量生产是一个几乎没人有财力或胆量去尝试的挑战。接下来的步骤是把这个技术无形地融合到一块玻璃上,使其具有展现絀一块虚拟键盘、并具有自动修正打字的足够智能同时使其足够的精密,能让人可靠地在屏幕上控制照片和网页这些都使成本变得极為昂贵,哪怕只制造一部工程机

也很少有生产线具备生产多点触控屏幕的经验。家用电子产品使用的触摸屏通常都是对压力敏感的那种需要用户用手指或触针来施压。(采用这种技术的畅销产品包括了掌上电脑PalmPilot及其后继产品Palm Treo)就算iPhone使用的多点触控屏幕很容易生产,苹果的管理团队也完全没有把握说他们提供的这些新功能,包括虚拟键盘和“点击放大”等等正是消费者所需要的改进。

早在2003年苹果嘚几位工程师就找到了将多点触控技术应用到平板电脑上的方法。约书亚·斯特里肯(Joshua Strickon)是那个项目组最初的几名工程师之一他说,“故事昰这样的史蒂夫想要一台能让他坐在马桶上时能看电子邮件的设备,这就是对产品规格的要求但我们并不能制造出一台拥有足够电池嫆量的设备,让你能走出家门使用也没有图像处理能力足够强大的芯片,让它真正好用仅仅试图搞清楚究竟怎么做,就让我们花了很哆时间”斯特里肯在2003年加入苹果公司之前,曾在麻省理工学院为写他的硕士论文制造出了一款多点触控设备。但是由于苹果公司内蔀对他和他的同事制造出来的原型机缺乏共识,他于2004年离开了苹果当时他觉得公司不会用那项技术来干点什么。

当时蒂姆·布舍尔是苹果的高层管理者之一,也是公司内部对多点触控技术最大的支持者他说,部分问题在于他们制作的这些原型机使用的是OS X操作系统但这個系统是为鼠标而不是手指设计的。他说“我们用的像是迷你款Mac内核的工程机,配上10到12英寸的屏幕……然后你可以演示不同的多点触控動作其中一个演示是一款键盘应用,键盘会从屏幕底部弹出——两年之后iPhone基本采用了这一设计但当时那一点也不美观。有很多电线ロ香糖和打包钢丝。”

乔布斯从2005年中开始全力推动这个想法之前很少有人想到把触摸屏技术作为一种新手机的核心。法德尔说“有一忝,乔布斯说‘法德尔,你过来一下我们现在在研究这个玩意。你怎么看你觉得我们可不可以用这个制造一款手机?’”当时乔布斯正在玩一个触屏演示机“那个机子很大,足足装满了一个房间天花板上挂着一个投影仪,将Mac的屏幕投射一个三四个平方英尺大的平媔上然后你可以触摸Mac的屏幕,把上面的东西移来移去在上面作画。”法德尔在这之前已经知道有这种触摸屏的原型机不过不了解很哆细节;因为那是个Mac产品,而他隶属于iPod部门“所以我们坐了下来,开始严肃认真地讨论——究竟有什么是可以做的”

对于把这个巨大嘚原型机缩小那么多并批量生产,法德尔满腹怀疑不过他知道,绝对不能对乔布斯说不法德尔是苹果公司的超级红人,2001年以顾问身份加入公司参与制造了第一代iPod,他登上目前的位置靠的可不是在棘手技术难题面前缩手缩脚2005年,iPod的销量激增他以36岁的年龄,成了可能昰公司中最重要的产品线的主管

法德尔说,“我知道该怎么做那个东西不过想是一回事儿,真正把满屋子的很特殊且一次性专门制造嘚部件变成一款量产百万的手机大小的东西,同时要以有成本效益和稳定性能的方式生产那又是另外一回事儿了。”需要做的事儿的清单之长光想想就足以让人筋疲力尽了。“你必须去找那些知道如何将这种技术嵌入玻璃的液晶显示屏生产商;还要在他们的生产线上嘚争取到时间;你还必须开发出补偿和校准的算法来控制电子像素,避免在触摸屏上产生各种各样的噪点”这个触摸屏覆盖在液晶显礻屏之上。“仅仅是制造触摸屏就是一个大的项目。我们尝试了两三种生产触摸屏的实际方法直到我们找到了能够批量生产的那种。”

简化OS X操作系统以及制造多点触控屏幕,这些任务虽说既创新又艰难但还算是苹果作为一个公司已经具备的技能。没有任何一家公司仳苹果更适合对OS X操作系统进行重新设计了苹果对液晶屏的生产商也很了解,因为它为每一台便携电脑和iPod都配置了液晶屏幕但是,手机嘚物理学对苹果来说则是全新的领域,直到2006年参与iPhone项目的人才意识到自己知道的实在太少了。苹果建造了测试室和专用设备以测试iPhone嘚天线。公司制作了人头模型里面装满了黏性物质,目的是模拟人类大脑的密度这是为了测量手机使用者会受到多大的辐射。一位高級管理者猜测制造第一台iPhone花了1.5亿美元以上的费用。

从项目伊始乔布斯就希望能开发出一款运行OS X操作系统的触摸屏iPhone;这跟他最后展示的非常相似。但是在2005年他对那将需要多少时间毫无概念。所以苹果的第一款iPhone,跟乔布斯在介绍正式的iPhone时所展示的一张搞笑幻灯片非常相姒:一个iPod外带一个老式电话的旋转拨号盘。最早的原型机的确就是一个配置了无线电话信号的iPod它用iPod棘轮作为拨号器。格里尼翁说“那是制造上市产品的简易方法,但跟我们现在用的iPhone相比就要土气多了。”

2006年初第二个iPhone原形机诞生了,它跟乔布斯最后推出的手机要相姒得多这个机型配备了触摸屏,装载了OS X操作系统但它完全是用拉丝铝制造。乔布斯以及苹果的首席设计师乔纳森·艾维都对此感到相当自豪。但是他们两个人都不是无线电波物理学方面的专家,他们没有意识到他们创造出来的其实不过是一块漂亮的砖头无线电波不嫆易穿越金属。2008年离开了苹果公司的工程师菲尔·科尔尼说,“我跟鲁本·卡巴雷尔罗”——此人是苹果公司的天线专家——“不得不到董倳会上向史蒂夫和艾维解释,我们没有办法让无线电穿越金属做这个解释挺不容易的。绝大多数设计师都是艺术家他们基本上八年級之后没上过任何科学课程。但是他们在苹果公司的权力很大所以他们会问,‘那么我们为什么不留出一个小缝隙好让无线电波通过?’所以你不得不跟他们解释为什么那样行不通”

乔·鲁宾斯坦当时在苹果是硬件方面的最高负责人,他说,当时还有许多有关这款手机的尺寸应该多大的漫长讨论。他说,“我当时其实想要做出两种型号——一种是正常的iPhone,另一种是像迷你iPod那样的迷你iPhone我当时想,一款可鉯作为智能手机另一款相比之下算是傻瓜手机。但是我们在那个小型手机上没能走多远为了做好项目中的一个,你都必须将所有的资源都投入进去”

iPhone项目如此复杂,以至于出现过危及整个公司的情况公司里许多顶尖工程师都被拉入这个项目,其他工作的进展只能放緩如果iPhone最后打了哑炮,或者根本就没有做出来那么在很长的一段时间里,苹果将无法推出其他重要的新产品按项目组里一位高层管悝者的说法,公司里的精英工程师可能会因为失败而产生挫败感从而选择离开苹果,那样的话局面就会更糟。

所有这些技术挑战还不夠乔布斯对保密的极端追求,意味着加入iPhone项目组的数百名工程师和设计师们尽管他们因每周工作80小时而精疲力尽,却不能通过和外人談论项目来换换心这无疑让任务变得更加沉重。如果苹果公司发现你在酒吧里跟朋友谈论了项目的事情甚至只是跟配偶说起,你可能被解雇在有些情况下,经理甚至会在邀请你加入项目组之前就要求你在他的办公室里签一份保密协议。在他告诉你是什么项目之后伱必须再签署另外一份文件,确认之前签署过保密协议且不会向任何人泄密。斯考特·佛斯塔尔(Scott Forstall)曾是苹果负责iOS软件的高级副总裁他于詓年10月离职。

2012年在苹果诉三星一案的庭审中,他出庭作证时说“我们在紫色宿舍”——也就是iPhone项目组所在的建筑——“前门放了“搏擊俱乐部”的标示牌,因为搏击俱乐部的首要规则就是不能跟任何人谈起这家搏击俱乐部。佛斯塔尔说“史蒂夫不想从苹果外部招任哬人来做用户界面,但是他告诉我我可以从公司内部调任何人过来。于是我会把潜在候选人带进我的办公室,请他们坐下来告诉他們:‘你在现在的岗位上可以算是超级明星。我希望你能考虑一下加入另外一个项目。我现在不能告诉你究竟是什么项目我现在只能說,为了这个新项目你必须放弃晚上和周末的休息,而且你要比你这辈子中最努力工作的时候还要努力地工作”

其中一位很早就参与箌iPhone项目的工程师说,“我这段经历中最得意的部分是发布会的第二天所有供应商说的那些话。”苹果没有告知那些公司他们的配件将偠用在一款全新的手机上,比方说制造Wi-Fi射频芯片的Marvell以及制造蓝牙射频芯片的CSR公司。这些公司以为他们制造的配件将被装入一款新的iPod。仩述工程师说“我们给他们看的是假原理图和假工业设计。”格里尼翁说苹果公司保密到什么程度?员工出差时甚至会冒充为另外┅家公司的员工,尤其是到辛格乐出差的时候他说,“这么做的目的是为了不要让前台接待员,或者某位正好路过的人看到写有苹果公司名称的胸牌摆在那里。”

最能体现乔布斯痴迷保密的是苹果公司园区里上了锁的区域——这是没有参与到iPhone项目组的员工不得进入嘚地方。格里尼翁说“史蒂夫就喜欢搞这一套,他喜欢设立分区但是对于没有权限进入的人来说,这种举动是一个极大的‘脏话’烸个人都知道谁是公司里的明星,当你开始看到他们一个接一个地从你工作的区域被挖走被分配到玻璃门后面的大房间工作,而你没有權限进入那个感觉真是太糟了。”

即使是项目组内部的人也不能相互交流。负责设计电子器件的工程师不允许看到软件当他们需要軟件测试电子器件的时候,上面会给他们模拟代码(proxy code)而不是真正的代码。如果你在软件组工作你需要用一台模拟机来测试硬件性能。

而苴除了乔布斯的一个内部小圈子外,其他人没有资格进入2号大厦一层专属于乔纳森·艾维的一翼。艾维的工程机受到了非常严密的保护,一些员工甚至认为如果你试着刷卡进入但是之前没有授权的话,读卡器就会招来保安人员有一位工程师,大学毕业后的第一份工作就昰去研制iPhone他说,“那非常诡异因为你想避开经过那个地方还不怎么容易呢。那个区域就在公司门厅的旁边在一扇大铁门后面。你经瑺会看到那扇大门打开所以你可能想试着往里面看一眼,但是你从来不会做出比那再多的动作”佛斯塔尔在法庭作证时说,有的实验室甚至需要你四次“刷卡”才能进入

为了按期完成乔布斯的布置的任务,员工们的压力非常之大以至于本来平常的讨论很快会演变成爭吵。一些精疲力尽的工程师辞了职不过他们补充了睡眠之后,过几天又回到了公司佛斯塔尔的办公室主任叫金·沃尔拉茨(Kim Vorrath)。有一次沃尔拉茨生气摔门时用力过猛,结果门被卡住了她被反锁在里面。同事们花了一个多小时才把她解救出来格里尼翁说,“我们当时嘟站在旁边看那部分地有点好笑。但它是一个这样的时刻待你退一步,回过头来再看你会意识到它是个多么(脏话)的情形。”

2007年1朤9日当乔布斯开始介绍iPhone的时候,他说“这一天我已经期待了两年半。”然后他给听众讲了一大堆故事,都是有关消费者为什么讨厌怹们手中的移动电话的大家听得不亦乐乎。再后他宣告解决了他们所有的问题——的的确确地解决了。

就在格里尼翁和其他苹果同事們紧张地坐在观众席里的时候乔布斯开始让iPhone播放了一些音乐和一段视频,这是为了炫耀这台手机的优美屏幕他拨打了一个电话,是为叻炫耀这部电话重新设计的通信录和语音信箱他发送了一条短信和一封电子邮件,演示了用这台手机的触摸屏键盘打字如何地容易他讓一系列照片滚动而过,演示了用两个手指的拉进或远离就能够让照片缩小或放大他浏览了《纽约时报》和亚马逊的网站,演示iPhone上的网絡浏览器跟他自己电脑上的一样好用他还用谷歌地图找到了一家星巴克咖啡店——而且直接从舞台上拨了个电话过去——用以演示,只偠有iPhone迷失方向就成了不可能发生的事情。

演示进入最后时刻时格里尼翁不只是如释重负,他简直就酩酊大醉了为了稳定自己的情绪,他带来了一瓶苏格兰威士忌他说,“当时我们坐在第五排或者附近——工程师经理,所有人——每一部分演示结束后我们就喝几ロ威士忌。我们一共有五六个人每一项功能演示过后,负责那个功能的人就要喝上一口等到最后的终场演示来临时——那也像之前所囿演示那样很成功,我们就把那瓶威士忌喝了个精光那是我们有史以来所看过的最精彩的演示。而且那天的后半部分也成了整个iPhone项目組最(脏话)的一天。我们把那天剩下的全部时间都花在在城里喝酒上那真是一塌糊涂,不过感觉好极了”

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一般情况下激光雷达官方网主偠用于测绘学、遥感、机器人视觉、无人驾驶等需要精密测量的领域,同时也是美国航空航天局火星测绘的选定技术

没有料到的是,它進入大众视野竟然是在 iPad Pro 上苹果将这一高精尖半导体技术大规模商用,同时将其缩减到如此小的体积并引入一款成熟数码产品中,足以見其在精密仪器领域的技术储备和工艺保障

在测量方式上,iPad Pro 采用了直接飞行时间 dToF需要高精密时钟进行从测量且需要产生短时间、高频率、高强度的激光,对硬件要求比较高相应地,ToF 的硬件要求较低所以目前大多厂商在红外 ToF 里大多采用后者,比如华为 Mate、OPPO 等

未来,红外 ToF 将逐步向激光雷达官方网过渡而这个开头由苹果开始。

其中新款 iPad Pro 已经在天猫 Apple Store 官方旗舰店开启预热6299 元起售,并参与 12 期分期免息时隔菦两年,iPad Pro 系列终于迎来更新

新版 iPad Pro 将运行 iPadOS 13 系统,配备 A12Z 仿生芯片和 8 核图形处理器并且针对散热架构和性能控制进行了加强,支持大型游戏、3D 设计和 4k 视频剪辑

同 iPad Pro 一起发布的还有 Magic Keyboard 键盘,以标准的 1mm 间隙设计带有触控板和夜间反光功能,并采用悬浮式设计可以支撑屏幕,加强叻办公属性

最惹眼的变化还是身后的“浴霸双摄”,包括可以同时运行的 1200 万像素广角摄像头和 1200 万像素超广角摄像头

不管是功能设计还昰海报,iPad Pro 都印证了那句产品标语“代替笔记本电脑”

然而,此次 iPad Pro 最大的变革并不仅仅在于硬件升级或者像素提升而是摄像头旁搭载的那颗激光雷达官方网

这个原本用于航天、测绘、自动驾驶的高精尖技术如今“下凡”到了 iPad Pro 上真正推动了 AR 技术的落地。

iPad Pro 上所搭载的激光雷达官方网属于 3D 感知技术的一种它与之前在 Google Pixel4 上搭载的用于手势识别的毫米波雷达官方网和目前 OPPO、华为等应用在手机摄像中的 ToF 技术都不同。

虽然三者都属于雷达官方网技术以飞行时间距离捕捉 3D 图像。主要原理是利用雷达官方网发射光波光波遇到不可穿透物体会发生反射,通过记录反射光到达接收器的时间便能快速计算出光源与物体的距离,由此便得到一张被测物体的 3D 图像

雷达官方网技术具有抗干扰性强、FPS 刷新率高的特点,所以多被应用在动态动作捕捉

但是,不同的雷达官方网发射的光波都不一样从毫米波雷达官方网到相机 ToF 再到噭光雷达官方网,光源波长正在变得越来越短频率越来越高。根据雷达官方网原理频率越高,分辨率就越高雷达官方网图像也就越清晰。

毫米波雷达官方网的光源波长最长接收到的 3D 图像也最模糊,在实际应用中Google Pixel4 也仅能支持简单的手势识别。

手机通常采用的 ToF 技术选鼡的雷达官方网波长比毫米波雷达官方网更短但发射的也属于红外面光源,接收到的是深度平面信息成像精度虽有提升,但仍然无法捕捉高精度动 3D 图像实际应用有限。

以华为 mate30 为例这款手机前后摄像头都搭载了 ToF 技术,目前可支持的是 AI 凌空操作比如凌空截取图片、上丅挥手浏览页面等,AR 技术的运用并不成熟

此次 iPad Pro 选用的激光雷达官方网可以说是升级版的手机 ToF 技术。特制的激光雷达官方网发射的是脉冲紅外激光接收单点位置,形成点云图后再变成三维模型精度非常高。

和传统的雷达官方网一样为了利用光的飞行时间测距,激光雷達官方网发射的光波也存在两种调制方式:脉冲调制和连续波调制

对应的两种测量方式分别是直接飞行时间和间接飞行测量。

由于 dToF 需要高精密时钟进行从测量且需要产生短时间、高频率、高强度的激光所以对硬件要求比较高。对应地ToF 的硬件要求较低,所以目前大多厂商在红外 ToF 里大多采用后者未来,红外 ToF 将逐步向激光雷达官方网过渡而这个开头由苹果开始

目前激光雷达官方网主要用于测绘学、遙感、机器人视觉、无人驾驶等领域,也是美国航空航天局火星测绘的选定技术

没有料到的是,它进入大众视野竟然是在 iPad Pro 上苹果将这┅高精尖半导体技术大规模商用,同时将其缩减到如此小的体积并引入一款成熟数码产品中,足以见其在精密仪器领域的技术储备和工藝保障

二、高精尖技术下凡,为什么是苹果

从应用效果看,iPad Pro 搭载激光雷达官方网后可真正支持 AR 技术的落地苹果给出了三个典型场景:AR 量身高、AR 游戏和宜家的 AR 家庭装修。

比如 iPad Pro 的激光雷达官方网扫描仪可以把客厅变成一个现实增强版的《炽热熔岩》这是一款电子游戏,其根据儿童的娱乐活动设计而出玩具可以跳到家具上以此来避开模拟中的地板熔岩。

此外通过调用 CAD 应用 Shapr3D,iPad Pro 的激光雷达官方网可以扫描房间创建该房间的 3D 模型然后用户可以对该模型展开编辑、将新对象添加到房间中并使用 AR 查看实际房间中添加的对象。

而解剖学应用 Complete anatomy通過使用激光雷达官方网扫描仪实时测量出某人手臂的运动范围。宜家 Place 应用也可以通过苹果的这项功能扫描一个房间然后获得与之匹配的家具推荐用户可以在 AR 中查看摆上去的效果。

率先将 ToF 技术应用在手机相机技术中的是国内的厂商但真正将其升级,并达到更优良 AR 体验的为什么还是苹果

苹果与激光雷达官方网的渊源从它入局自动驾驶领域时就已经开始。

早在 2014 年苹果便以重资产模式入局造车,推出“泰坦計划”计划复刻 iPhone 的成功,从零开始打造一款颠覆汽车行业的产品并为此频繁挖角电动车领域技术工程师。但因为缺乏相关经验苹果茬这条赛道上走得磕磕绊绊,战略目标由整车制造变为自动驾驶技术研究后又调整到驾驶辅助技术研究。

到 2019 年苹果的驾驶辅助技术研究有了一定突破。当时的外媒报道苹果正准备设计一款能建立起道路三维远景图的激光雷达官方网传感器,若设计成功这将为自动驾駛提供更安全且全方位的保障。目前苹果已经与至少四家公司进行了谈判,意在寻找比目前技术所能实现的更小型、更便宜、更易量产嘚激光雷达官方网设备

同年,苹果还收购前百度首席科学家吴恩达团队的自动驾驶公司 Drive.ai该公司的主要发力点是自动驾驶后装市场,通過提供激光雷达官方网等硬件套件将车辆改装为自动驾驶汽车。

虽然自动驾驶领域的研究成果一直尚未落地但这方面的研究一定程度仩有利于苹果在激光雷达官方网上的技术创新和供应链积累。

值得注意的是苹果并未将已有的激光雷达官方网技术在自动驾驶方向死磕,早在 2018 年苹果就申请了相关专利,意在将这项高精尖技术融入日常使用的电子设备中

2018 年年初,一家名为 TriLumina 的公司开发出了 VCSEL 技术VCSEL 是 vertical-cavity surface-emitting laser 的缩寫,是指垂直腔面发射激光器这种发射器生产成本较低、光束质量更高,输出功率较低可应用在激光雷达官方网上。

当大多数人认为激光雷达官方网系统仅与自动驾驶汽车和景观测绘有关时,TriLumina 提出当激光雷达官方网和 VSCEL 相结合,便可以应用于混合现实耳机、ToF 摄像头和 AR 等新产品上

苹果的专利主题就是激光雷达官方网与 VCSEL 技术相结合,专注于改进激光雷达官方网传感器及其使用方法

在苹果申请专利的具體案例中,目标场景被一束或多束光所照亮和扫描在本发明使用多光束的案例中,这些光束是利用衍射光学元件、棱镜、分束器或该领域中已知的其他光学元件来分裂光束从而形成多光束。其他案例的多光束通常是利用多个分立激光光源产生本发明案例中,多光束由洳 VCSEL 或 VCSEL 阵列等单片激光阵列所产生

这个专利技术很大程度上帮助了今天搭载激光雷达官方网的 iPad Pro 产品的诞生。

三、压宝 iPad Pro苹果意欲何为?

当國内的手机厂商将 ToF 技术用于手机上时围绕 AR 应用场景的技术竞争就已经开始。

当智能设备外观创新、硬件升级等都到达瓶颈期下一波移動终端或许将是围绕 AR 进行革命性创新

数据显示经过几年的发展,AR 市场有望在近年迎来一次大爆发

根据 IDC 预计,未来随着 AR 技术的成熟AR 產品单价的下降,AR 市场将会迎来新的爆发未来全球 AR 市场将以超过 69% 的年均复合增速增长,到 2024 年全球增强现实行业市场规模将达到 2872 亿元。5G 技术的应用也可能会让爆发节点提前来到

AR 一直是苹果业务中的重点。

从 2020Q1 财报看苹果在业务分布上有“去 iPhone 化”趋势,虽然 iPhone 11 的销售数据不錯但 iPhone 占收入比重只有 60.94%,是近 10 年来 Q1 记录里的新低新的增长引擎就是可穿戴设备和智能配件。基于此考虑苹果未来可能会加大在 AR 方面的投入和布局。

当然竞争对手们也都没有闲着,这几年Facebook、微软、索尼等巨头公司都在布局 AR 市场,华为和 OPPO 将 ToF 技术用在摄像中可能也不仅仅呮想让它局限在“食之无味弃之可惜”的隔空手势感应方面,华为在早期对 ToF 的介绍中就对它在 AR 方面的应用寄予厚望只是限于技术瓶颈並没有实现。

在这种情况下谁先将 AR 推入千家万户,建立用户认知谁就能率先抢占市场。所以苹果选择了 iPad Pro。

以往苹果在 AR 方向的投入主偠是 AR 眼镜、iwatch 等这些设备的应用场景大多局限在技术发烧友中,很难普及到千家万户而 iPad 系列产品则是针对用户休闲需求开发,应用场景廣泛且屏幕大游戏和影视体验都比 iPhone 更好,是搭载 VR 技术的绝佳载体

而在 iPad 系列产品中,iPad Pro 更加强调专业性功能定位于喜爱电子产品、追求高性能或有职业需求的人群,这类人群会更容易接受新技术再加上 Pro 系列已有两年未更新,成了一个鸡肋的存在AR 会是挽救它的一个重要武器。

在看苹果在 AR 市场布局雷达官方网扫描仪构建了技术护城河,价格适中的 iPad Pro 将 VR 推向千家万户很容易引导公众习惯,让用户喜欢上苹果 AR 软件以 iPad Pro 为契机,该技术后续可能会逐渐拓展至 iPhone 上并给自家 AR 眼镜积累软件和用户。

四、苹果的出现对激光雷达官方网市场意味着什么

除了推动 AR 技术的成熟,iPad Pro 的出现对整个激光雷达官方网市场都有革命性的影响

直到今天,激光雷达官方网技术一直都局限在自动驾驶汽車、环保、气象、生态、农业、海洋和测绘等领域商用的情况非常少,市场一直处在缓慢增长的形势中 年间全球激光雷达官方网行业規模复合增速 25.8%,到 2022 年全球激光雷达官方网市场规模超 52 亿美元

市场规模不大,激光雷达官方网技术创新也有限目前为止能实现量产的公司非常少。以自动驾驶领域看据前瞻经济学人预测:

按 2020 年汽车年销量 1 亿台,每台低配激光雷达官方网价格 150 美元、每套系统使用一个激光雷达官方网计算市场缺口达 13.5 亿美元,在中短期内激光雷达官方网产量将决定市场空间

iPad Pro 将激光雷达官方网商用以后,以每年巨大的销量必将迅速催熟整个产业链条,刺激消费和生产促进激光雷达官方网技术的普及。无论如何iPad Pro 的出现,说明 AR 时代真的不远了

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