在不久的將來，個人計算機(jī)會徹底改變?nèi)藗兊耐ㄐ?、計算、信息搜集和商?wù)管理的方式。
個人計算機(jī)很可能徹底改變?nèi)藗兊耐ㄐ拧⒂嬎?、信息搜集、商?wù)管理的方式。但是它們的外觀及樣式依舊停滯在三十年前的毫無生機(jī)的模式里。僅有為數(shù)不多的公司像蘋果，在致力于研發(fā)一些新穎、有創(chuàng)意的設(shè)計。
的確，近年來個人計算機(jī)在性能方面的改進(jìn)是顯而易見的?，F(xiàn)今的機(jī)型擁有較10年前PC機(jī)無法比擬的強(qiáng)大內(nèi)存。以及自二十世紀(jì)七十年代晚期爆發(fā)的PC革命以來，擁有的超出想象的數(shù)據(jù)傳輸速度的芯片。如今的臺式電腦和筆記本電腦占據(jù)的市場空間正在減少，很大程度上是因為平板顯示器的橫空出世并被市場廣泛認(rèn)可的原因。但就整個PC產(chǎn)業(yè)而言，仍然處于一個穩(wěn)定、緩慢的進(jìn)化階段。
時尚潮流
在今后的十年里，PC機(jī)最終會從白盒子演變成完美的時尚品。蘋果推出的外形俏皮、配有炫彩平板顯示器的iMac，就著實成為上述觀點(diǎn)的強(qiáng)有力證據(jù)。去年，多款嶄新外觀的概念計算機(jī)摘下神秘的面紗，走進(jìn)大眾，這使得PC產(chǎn)業(yè)從本質(zhì)上脫離了一直占統(tǒng)治地位的傳統(tǒng)大紙鎮(zhèn)模式。
相信有一天，顯示器將擺脫CPU的束縛，通過無線Wi-Fi連接，在家中的每一個角落都能快速地接收到數(shù)據(jù)流。筆記本將舍棄舊有的千篇一律的直角外觀，轉(zhuǎn)型為酷似PDA 、portfolio 甚至雜志的時尚機(jī)體。想讓擁有球形外觀的PC機(jī)成為熱情的化身嘛？沒有問題，PC廠商在未來將根據(jù)個人的不同需求，制造出與購買者相匹配的個性化機(jī)型。
新一代顯示技術(shù)將把傳統(tǒng)的CRT 顯示器置于死地，那些有大又笨的家伙將被輕薄、色彩亮麗、節(jié)能的產(chǎn)品所取代。目前，在歐美等市場，家用PC的顯示器大部分已經(jīng)采用LCD.但更新的技術(shù)還在后面。
摩爾定律還將有效，這已經(jīng)被不斷驗證。未來的PC的處理能力，特別是在視頻、圖形、音頻的處理能力上，將得到本質(zhì)的提升，以滿足消費(fèi)者對于娛樂的需要。
舊式的電腦，及磁盤驅(qū)動如何呢？對于技術(shù)的更新?lián)Q代要泰然處之，畢竟這是本質(zhì)上的進(jìn)化，在接下來的十年里，家用PC機(jī)的平均存儲能力將超過1000TB，這將是一場革命性的改良。
這一存儲能力足以容納好幾萬首高品質(zhì)的MP3 或者幾百部超長的電影。像高清晰度電視這類的媒體，每小時僅有20個十億字節(jié)的存儲記錄，與擁有80至100 個十億標(biāo)準(zhǔn)字節(jié)的PC存儲量是不能同日而語的。
你從事的是一種行業(yè)，并非毛毛蟲蛻變成蝴蝶那樣簡單。我們要研究其中的可行性，并展示未來個人計算機(jī)詳細(xì)的內(nèi)部設(shè)計，例如關(guān)鍵改革部位像顯示器、存儲器，以及電池構(gòu)造的設(shè)計方案。在接下來的10年里，所有這些都將成為組成最尖端PC機(jī)的電子部件。
揮別白盒子
PC機(jī)制造者開始著手設(shè)計，利用那些新技術(shù)制造出遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們想象的計算機(jī)。
近些年來，技術(shù)匱乏是改革失利的直接導(dǎo)火索。的確，蘋果公司的CEO Steve Jobs希望公司更加貼近時尚前沿，但歷盡艱難才推出幾款有創(chuàng)意的產(chǎn)品——從炫彩筆記本電腦到顛覆傳統(tǒng)的音樂播放器。在那之后，吸引人目光的亮點(diǎn)越來越少：大部分都是一些仿效品，其中也攙雜為數(shù)不多的一些設(shè)計拙劣的次品。
多年來，PC制造商越來越依賴于由微軟與英特爾共同組建的Wintel團(tuán)隊，該團(tuán)隊專門負(fù)責(zé)制定設(shè)計規(guī)章，包括計算機(jī)要實現(xiàn)的各種功能、構(gòu)造、外觀等方面。雖然已經(jīng)將其中一些種類的機(jī)型成功銷售到數(shù)百萬消費(fèi)者手中，并形成了非常龐大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但不得不承認(rèn)它在一定程度上制約了廠商的創(chuàng)造性。
顛覆舊有模式
當(dāng)然，增添PC機(jī)中趣味要素的努力仍將繼續(xù)。設(shè)計者正在考慮將新型材料用于PC機(jī)上，使其看上去有較少塑料的感覺。蘋果目前已經(jīng)將鈦元素引入到現(xiàn)有的鋁性樣機(jī)中?！癷nmolding ”技術(shù)正在陷入絕境，更高端的外觀將由質(zhì)地均勻的金屬原料取代原有的有色塑料。
在這方面，Intel 和Microsoft 將有更大的動作。今年年底，一款新型內(nèi)部設(shè)計的僅有6 磅重的筆記本電腦PCI 將沖擊整個市場。
Intel 相擁Wi-Fi 技術(shù)，該無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在被數(shù)百萬家庭和數(shù)千家咖啡館使用，但也同樣具有推翻固有設(shè)計的可能性。Intel 正在努力使大多數(shù)主板的標(biāo)準(zhǔn)特征與Wi-Fi 愈加匹配。
消除噪音的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你所看到和感覺到的。更重要的是通過使用這種技術(shù)，改變并提高消費(fèi)者的生活方式。
當(dāng)然，在每個人都隨身攜帶移動電話的今天，并非所有人都想要一臺可以隨時隨地帶在身上的PC機(jī)?；ㄙM(fèi)2000美元在一臺屏幕極小的PC機(jī)上，并要在上面填寫電子表格、體驗視頻游戲時，可以肯定那并不是一件有趣的事。據(jù)調(diào)查有超過90% 的消費(fèi)者選擇使用大型筆記本電腦。
家庭連接
PC機(jī)要以完美的形象走進(jìn)人們的日常生活，機(jī)會還是相當(dāng)大的。但實現(xiàn)這一目標(biāo)，還是有很多攔路虎的，例如起居室，大多數(shù)人還是愿意使用電視、立體音響和其它一些熟悉的電器。但是當(dāng)使用者連續(xù)10年都對這些數(shù)碼“家庭服務(wù)器”贊揚(yáng)有加時，這些困擾就將不復(fù)存在了。
這是Microsoft 與HP在聯(lián)合設(shè)計出一系列樣機(jī)之后產(chǎn)生的想法，該產(chǎn)品的核心部分將是一臺與各種無線產(chǎn)品連接的服務(wù)器。包括一個50英寸的高清晰度等離子顯示器和一個看起來酷似相框的“家用平板電腦”。
所有部件都采用干凈的白色設(shè)計，其中大多數(shù)可選擇的連接都被隱藏在門后。它可以處理大范圍的娛樂與通訊事務(wù)。不管在起居室還是在廚房，你都能看到并對進(jìn)入的VoIP電話、電子郵件和其他信息作出反應(yīng)。
根據(jù)分析師Jakob Nielsen 的研究，到2034年P(guān)C機(jī)的運(yùn)算能力將增長100 萬倍。與目前30億赫茲的功率相比，到那時PC機(jī)將擁有3 千萬億赫茲的功率。
能把整個國家圖書館都存儲到你的硬盤驅(qū)動中也未必可以派上大用場。但無論在家、辦公室，或者高爾夫球場，你隨時都可以盡情享受PC 機(jī)帶給你的超快感，而這一切都不需要啟動那個白盒子便可實現(xiàn)。
存儲器胃口大開
越來越多的人要找出制作更大容量硬盤的方法，但這是一個永久存在的問題。而且，使用光盤并不能解決這一問題。
每年三月，個人電腦公司都會在電腦視窗硬件設(shè)計展示會上展出他們的最新軟件系統(tǒng)。而今年HP公司推出的樣機(jī)就以無邊為特色，一臺筆記本電腦可以順暢地過渡成一臺媒體中心，并替代原有的笨重臺式機(jī)。這些功能包含了個人視頻解碼器，自動電唱機(jī)和網(wǎng)絡(luò)電話。世界上最大的電腦公司提出了一項秘密技術(shù)。HP公司的個人媒體驅(qū)動器將能存儲500G或者更多的資料，其中包括電影、電視、音樂，最重要的是這款電腦具有高容量，攜帶方便等特點(diǎn)。
設(shè)計一款具有PMD 功能的PC機(jī)，將使不能手提以及攜帶不便的笨重式電腦成為過去。取而代之的是高存儲量，它可以存儲大量的電影及上千首歌曲，并且只占用很少的內(nèi)存。更讓人欣喜的是它的大小僅相當(dāng)于半個鞋盒。
HP公司的個人電腦數(shù)字系統(tǒng)市場開發(fā)部的主任解釋說：“你在擁有整個SOPRANOS系統(tǒng)的同時還能擁有大量的空間去存儲你喜愛的歌曲?！?HP公司預(yù)計在今年夏末將這款電腦大批投放市場。
預(yù)載音樂？
不，沒有數(shù)據(jù)存儲就意味著毫無魅力可言。人們怎樣使用他們的電腦。這種數(shù)字生活已經(jīng)成為人們的生活方式，并且電腦正在被廣泛的要求應(yīng)具備存儲音樂、視頻、照片的功能。這種需求正在大幅度上升。
國家存儲產(chǎn)業(yè)協(xié)會預(yù)測：到2008年電腦將能存儲1T或者更多的文件。匹茲堡CMU 大學(xué)主管存儲系統(tǒng)中心的工程師說：“使用這種電腦，每個人都能在一個CD大小的光盤上存儲大量的文件和程序。
在不久的將來，每個擁有電腦的孩子都將會擁有一座猶如國家圖書館一樣龐大的內(nèi)存容量。人們可以輕易的從存儲的上千首歌曲中找到想要的那首，也能隨時隨地的下載音樂。
迎接挑戰(zhàn)
然而這種電腦需要技術(shù)的支持。它要依賴高科技的發(fā)展。在下一個十年里，最早推出的HDD 硬盤依然會被保留。但研究員同時指出，在發(fā)展藍(lán)圖以外，其它產(chǎn)品將會繼續(xù)提升每平方英寸G 字節(jié)的存儲空間。
最主要的問題在于，我們最終要面對一個科學(xué)問題：超級磁阻磁頭極限。數(shù)據(jù)量的增大將會使每個信息之間的距離減少到更小，這樣將會提升因發(fā)熱等問題造成的損害。
硬盤廠商不斷提高每英寸所能容納的信息量，而這很大程度上是將數(shù)據(jù)壓縮得更緊密，有些超順磁性限制成為突出的問題。“數(shù)據(jù)變得異常難以寫入，而且每次當(dāng)你寫數(shù)據(jù)時，都需要超過5 秒的時間，”Gartner 調(diào)研公司分析師John Monroe 說。
這種改變減少了熱量噪音對每個內(nèi)存單元的影響，使得信息密度得以變得更大從而使容量變得更高。由傳統(tǒng)的經(jīng)度式磁記錄方式向新型緯度式存儲的遷移已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中，而廠商們正努力制造這種新型驅(qū)動器?！拔覀兯J(rèn)識的每個人，包括我們自己，都在向緯度式磁記錄方式轉(zhuǎn)變”。Maxtor硬盤制造公司研發(fā)部副總裁Ken Johnson 說。
另一種非凡的磁記錄技術(shù)叫作自排序磁陣列(SOMA)。該技術(shù)可使密度達(dá)到更高，可能將會達(dá)到每英寸將近50TB.
其他技術(shù)突破
磁性內(nèi)存幾乎成為未來存儲的惟一候選人，然而IBM 推出了其代號為“Millipede ”的另一種新技術(shù)。這種技術(shù)基于掃描電子顯微鏡思想，采用一組組精確的指針在原子級別上讀寫數(shù)據(jù)。
強(qiáng)力電池競爭
由于筆記本和其它便攜設(shè)備對于電源的要求越來越苛刻，研究人員正抓緊開發(fā)更加強(qiáng)力的電池。
1995年，東芝推出了業(yè)內(nèi)第一臺筆記本，之后，除去電池，筆記本在很多性能上得到極大地提升：屏幕尺寸從當(dāng)時的10英寸提高到目前的 14甚至17英寸，處理器性能越來越卓越，在設(shè)計上也越來越輕薄，利于使用。只有電池的使用時間一直在2 個小時左右徘徊，大大限制了其移動應(yīng)用性能。
雖然在最近幾年筆記本電池的性能也得到了一定提升，但還是難以跟上用戶的需求。如果你是個商旅人士，在行李包中肯定少不了各種充電器：手機(jī)的、PDA 的、筆記本的、數(shù)碼相機(jī)的……同樣的問題也困擾著現(xiàn)代的“電子戰(zhàn)士”：那些被高科技武裝起來的美國大兵，在伊拉克戰(zhàn)爭中，每人要背負(fù)20磅重的電池，以支持那些高科技玩意。
來自用戶需求的壓力以及可充電電源市場很大的發(fā)展空間，使得包括三洋能源、東芝和幾家美國新興公司，已經(jīng)聯(lián)合美國國防部下屬的國防先進(jìn)研究計劃處(DARPA )、美國能源部，共同開發(fā)體積更小、容量更大、使用時間更長的電池，特別是燃料電池。根據(jù)商業(yè)調(diào)查機(jī)構(gòu) Freedonia 集團(tuán)的數(shù)字，目前全球可充電電池的市場容量是12.2億美元，到2007年可以增長到17.3億美元。
化學(xué)努力
目前絕大多數(shù)筆記本或手持設(shè)備配備的是鋰離子電池，它的構(gòu)造很簡單：電池主要由兩個室組成，每個室有一個電極，室中充滿膠狀電解液。其中一個電極提供正電荷，另一個電極用金屬鋰制造，提供負(fù)電荷。
為了滿足筆記本對電能需求的增多，電池制造商必須提升電池的能量密度(單位重量提供電能的能力)。三洋能源(USA )公司的銷售和營銷副總裁Joseph Carcone說，提高的速度是每年5%到15%.但這種提升并不是無限度的，能量密度提升越多，性能越不穩(wěn)定，甚至有爆炸的危險。
為了降低爆炸的危險度，來自美國Brookhaven國家實驗室的科學(xué)家在電池電解液中加入了硼和有機(jī)材料，這樣做還可以保證提供穩(wěn)定的電流、更好的電池性能。
其它公司，像荷蘭的Koninklijke Philips Electronics 正在從事基于聚合物的電解液研究，這種電解液既不會泄漏也不會燃燒。理論上講，這種聚合物電池沒有必要非做成方形的或圓形的，它可以適用于任何形狀，這就給手持電子設(shè)備以很大的選擇空間，因為這些設(shè)備必須保持小巧而高效。
電池性能還可以通過改善電子的成分來做到。美國一家新興公司Sion Power開發(fā)了一種電池，在陽極的末端用了硫黃，據(jù)說這樣處理可比普通鋰電池多使用一倍時間。該公司的電池原型在最近舉辦的微軟視窗硬件工程會議上進(jìn)行了演示。據(jù)悉，這種電池可以在2005年第二季度投入商用。
另外一家電池制造商Valence 技術(shù)公司則在電池陽極上使用了磷酸巖，這樣做可以使電池更穩(wěn)定并減少短路機(jī)會。據(jù)說這種電池可以向筆記本連續(xù)供電10小時。
用什么替代鋰電池
許多人相信，傳統(tǒng)的筆記本電池必然被全新的技術(shù)所取代，而呼聲最高的就是燃料電池。這種通過氫-氧簡單的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的原理早已經(jīng)成熟，但瓶頸在工藝上。預(yù)計未來，燃料電池將是汽車的主要能源。東芝公司則計劃在來年發(fā)布使用燃料電池的筆記本，而此前該公司只展示過原型機(jī)。東芝要發(fā)布的燃料電池筆記本的電池持續(xù)使用時間是5 到10小時。
燃料電池最后能成為主流嗎？支持者相信，只要解決效率和制造成本過高的問題，未來幾年，燃料電池將廣泛用于商用。但燃料電池也受到其它技術(shù)的威脅。
美國俄勒岡州立大學(xué)的研究人員正試圖通過熱轉(zhuǎn)換的方式產(chǎn)生電能。這種電池的裝置就像套在一起的兩個小管子，里面管子里的物質(zhì)燃燒，外部管子捕捉這種熱能，并轉(zhuǎn)換成電流。
除去新的電池方案，能夠延長電池壽命的另外方法就是更加合理地使用電源，因此包括HP在內(nèi)的一些公司推出了能源管理軟件，這類軟件可以在筆記本不被使用時降低屏幕顯示亮度，如果時間更長，可以自動掛起。據(jù)說這樣可以節(jié)省能源30% -95%.
顯示革命
顯示器技術(shù)進(jìn)步神速，未來顯示器將更薄、可蜷曲和更節(jié)能。CRT 顯示器最終將被完全淘汰。
先讓我們看看Sony公司的電子書閱讀器，Librie. 它看起來和普通產(chǎn)品區(qū)別不大，但仔細(xì)看就會發(fā)現(xiàn)，它比典型的平板顯示器更輕更薄，且不需要外接能源。一節(jié)AAA 電池就可以保持其翻1 萬頁的內(nèi)容，這大概相當(dāng)于《戰(zhàn)爭與和平》的7 倍。Librie的效率要比普通的顯示器強(qiáng)100 倍。
《SP計算機(jī)產(chǎn)品與流通》曾報道過像報紙一樣可以折疊和卷起、并可聯(lián)網(wǎng)的電子閱讀器。這些先進(jìn)的顯示技術(shù)將在未來3 年內(nèi)在市場上掀起波瀾，但專家認(rèn)為，在2007年之前，新的顯示技術(shù)不會對目前處于統(tǒng)治地位的液晶屏構(gòu)成嚴(yán)重威脅，或者說是取而代之，但很可能把CRT 顯示器趕出市場。
LCD 市場的主要玩家，包括三星、夏普、東芝、Motorola等都希望抓取更大的市場份額，該市場正蓬勃發(fā)展，據(jù)DisplaySearch 的數(shù)字，今年將同比增長39% ，達(dá)到600 億美元的規(guī)模。
應(yīng)用方向
新一代顯示器將主要應(yīng)用在政府部門和商業(yè)機(jī)構(gòu)，滿足占用空間小、靈活的需要。在過去5 年里，美國五角大樓投資4.37億美元研制可折疊的顯示器，其技術(shù)來自E -Ink.
由于可折疊顯示器可以很大，形狀也很靈活，因此是產(chǎn)業(yè)的發(fā)展焦點(diǎn)。新的顯示技術(shù)要求在材料技術(shù)上有大的技術(shù)進(jìn)步才能成行，在這方面的主要玩家是E -Ink 和飛利浦。可蜷曲屏幕未來要解決的問題是如何實現(xiàn)彩色。目前，兩家公司的產(chǎn)品都是單色的。E -Ink 預(yù)計將在2006年推出彩色產(chǎn)品。
未來的競爭者還會增加，包括柯達(dá)公司在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)巨頭會角逐這個市場?？逻_(dá)公司采用有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)制造的OLED顯示器，將更加節(jié)能，并有更好的圖像質(zhì)量。可蜷曲的OLED顯示屏預(yù)計將在未來兩年內(nèi)面世。OLED目前面臨的問題是使用壽命短，目前只有1 萬小時，相當(dāng)于普通電視只能看三年?？逻_(dá)正在開發(fā)新型有機(jī)材料和化學(xué)處理方法，以使屏幕免于空氣和水的侵蝕，據(jù)稱，柯達(dá)有望將這種顯示器的壽命提高100 倍。
OLED顯示器面臨的另一難題是如何研制大屏幕產(chǎn)品。由于這種顯示器每個像素點(diǎn)是通過紅、綠、藍(lán)混色而成，制造精度要求很高，制造成本也很高，要使這種顯示器大批量投放市場，工藝問題需要解決?？逻_(dá)公司目前也有了解決方案，即“白色OLED顯示器”，但成本依舊很高。
未來，這類新型顯示材料要解決的核心問題是制造工藝。由于包括LCD 在內(nèi)的輕薄顯示成本依舊高昂，使得CRT 顯示器有了生存的空間。但未來三年內(nèi)，新型顯示器材料的制造成本有望大幅度降低，到那時，真的要和CRT 說再見了。
