细拆东芝Z830 谈Ultrabook的成本控制

● 前言：从超极本的成本谈起

    举例：镁铝合金的超极本的大致厚度

    A面厚度为1.2-1.5mm
    B面厚度为0.8-1.0mm
    C面厚度为1.5mm
    D面厚度为1.8mm

    其实要说一款超极本的成本问题，涉及到的方面非常非常的多。除了传统的硬件成本外，还包括生产成本、人工成本、销售成本、售后成本等等，而我们今天要讨论的更多的是硬件成本。文章伊始您看到的只是超极本整体厚度简单解析，当然这只是部分数据，还未加入屏幕、主板、接口、键盘等厚度，但从这个例子来看，可以告诉大家的是“每当厚度降低1.5mm至2mm，超极本的成本就会至少增加5%-10%”。所以，成本问题是一个大话题，每个元器件都会影响到它，从而使超极本的价格攀升。

    为了更好的解释这个问题，谈论这个话题，笔者拆解了东芝的超极本Z830，从其各个部件入手，来深入了解一下做工对成本的影响。之所以选择东芝的Z830拆解，一方面是个人认为这款产品是目前超极本中做工最好且接口最全的，另一方面是看看日本的工艺对元器件的要求究竟有怎么样的造诣，会对成本有多大的影响。带着这样的疑问，着手开始拆解。

● 外观：东芝Z830整体外观一览

外壳采用了镁铝合金复合材质

机身底部设计一览

纤薄的机身是UltraBook的灵魂

    东芝Z830采用镁铝合金复合材质，使得超极本的整体重量降低了很多，但这种材质的价格较贵，也会增加相应的成本。从图中我们可以看到，Z830的机体底部面板没有任何可独立拆卸的地方，拧掉四边的几颗螺丝，就可以将整个底部面板拆下，但就是这几颗螺丝，因为用料扎实的缘故，也对拆卸造成了一定的影响。什么影响呢？

● 拆解：D面使用独特的螺丝 增加拆卸难度

D面采用的独特六星螺丝

    为了保持D面的坚固性（对于超极本来说，D面一定要坚固，若不坚固，长期受力会弯曲，D面如果弯曲变形，很有可能导致内部元器件短路，也就是我们俗称的联电。），和避免用户自行拆卸，东芝Z830背面采用了一颗特有的六星螺丝。在这颗六星螺丝的中间部分有明显凸起，必须使用专用工具才可以将螺丝卸下。当然，这里要说的是，采用这种螺丝是其他超极本很难见到的，多多少少会增加一些成本，那怕只有千分之一。

轻轻掰开卡扣，很容易就将Z830拆开

    由于这款超极本完全采用螺丝加卡扣的设计，所以只要将螺丝拧下，就可以轻松将背板拆下来。拆开后，第一眼看到电池和主板的布局，以及主板上元器件的摆列和用料，就会有一种“不错”的感觉。它走线清楚，布局极其合理，丝毫没有浪费空间的地方，而这种主板的设计绝对是独家定制的产品，全新设计且制造的PCB板专为超极本打造，在狭小的超极本空间里，尽可能多的安装元器件。一方面是保证功能的全面性，一方面是保证元器件的电磁特性和运转正常。当然，可想而知的是，专门打造一块PCB板的成本也会随之增加。

    * 材质：ABS工程塑料的超极本与镁铝合金的超极本成本有着天壤之别，由于ABS工程塑料的强度不够，所以必须做的厚一些，所以A面需要做成2mm左右，而开篇写的镁铝合金则只需要做成1.2mm。厚度大大降低，但成本就会有所提高。

● 细致的做工 品质得以保证

    首先来仔细看看这款超极本背面的做工。依旧是镁铝合金材质的设计，一体冲压成型，这对技术实力有着非常高的要求。尤其是东芝为了保证接口的完整性，且顾及整体的厚度而设计的RJ45接口、VGA接口，致使接口位置必须凸起。凸起部位在冲压过程中，事必会修改模具规格，也会对成本提升带来困扰。但为了保证用户的使用感受，我们看到这款超极本还是这样设计了。

背部的散热孔设计也十分考究，需要技术实力

    背部的散热孔设计也是十分考究的，在生产过程中，散热孔的开口位置、开口方向、口开的数量和两个口之间的距离间隙都要给生产人员一个明确的数字。这四个环节若其中一个没有得到很好的解决，对超极本的整体散热就会有很大的影响。空气从圆形散热孔进入超极本内，与风扇里面的热气混合，在通过风扇和热导管的动力从长方形的孔吹出。关于散热的设计，在拆解风扇的时候还会有所说明。

 
每个接口处安放一个垫片

    在后壳的设计上，可以看到东芝Z830在每个接口处安放一个垫片，一方面是保护元器件的磨损，另一方面是也是为了屏蔽元器件长期磨损下与后壳联电而导致电气特性失效。其实笔者也拆过其他超极本，很多超极本并非每个接口处都有这样的垫片，不知道是否是处于节省成本的考虑。

● 在狭小的空间内“塞进”最多的配件

 
塞得满满的，就像北京的地价，寸土寸金

    在超极本里面，空间就像北京的地价，而每个元器件就像北京的房子，住在“天通苑*”里面一样，寸土寸金，“人口”密集，且每个空间都有昂贵的价格，每个“平米”（应该说平毫米）都要增加你的成本。这里已经被塞的慢慢的，所以作为产品的生产者，要想的问题更多，比如散热问题，电路走线问题，这就像一个小区已经有几十万人了，还要考虑吃饭问题，生活舒适度问题一样。

● 价格昂贵的HDI PCB是超极本的首选

    超极本的主板空间受到严格限制，因此高端的HDI（High Density Interconnect，高密度互连）PCB成为了超极本首选，但成本也颇为高昂。东芝Z830的主板只有4张名片的大小，而就是在这样一块大小的主板上搭载了CPU、北桥、内容、SSD硬盘、数个接口、音效芯片、控制芯片、读卡器甚至无线网卡等大大小小数百个元器件，集成度之高可见一斑。此外，该主板采用价格较高的10层板设计，各供电电路以及数据电路错综复杂的排列在此，这对设计生产制造成本是个考验，同时对维修成本也造成了压力。

 
连接音箱的电源线（左）、连接触控板的数据线（右）

 
连接键盘的数据线（左）、连接daughterboard的数据线（右）

增大主板的板型或降低集成度会大幅降低成本，但这款超极本没有这么做

    由于空间有限，所以这款超极本做的超级“简单”，从图中可以看到，仅有一块主板（motherboard）、一块小板（daughterboard）和一个散热器组成，先进的高集成度技术促使了这样的结果。当然，如果使用较大的主板设计，会大幅度降低成本，但整机的厚度很难保证轻薄。也正因为如此，我们看到的较厚的超极本，内部的主板集成度绝对没有这么高，而主板的板型也相对较大。

看触控板旁边的蜂窝式设计

    触控板设计简约但是并不简单，由于该款超极本加入了指纹识别技术，所以在线路板的设计上也多增加了对指纹的支持。我们可以看到触控板的绿色电路板，上面有很多条线，这让用户的手指无论触摸在触控板上的任何位置都能准确的操作鼠标。它们通过数据线连接在主板上，由北桥进行全面操控。

    另外，值得一提的是，在触控板的周围，也就是C面的背部，我们看到了很多蜂窝式设计的金属板，蜂窝结构近似各向同性，结构稳定性好，不易变形，其突出的抗压能力和抗弯能力足以保证C面的强度。此外，独特的蜂窝结构提供了优异的缓冲性能，在所有的缓冲材料中具有更高的单位体积能量吸收值，这对成本的增加也是有影响的。

● 矛盾：既要尺寸小 又要音量大

    将电池的螺丝拧下，被安置在电池底部，C面掌托背面两端的立体扬声器就自然“脱落”下来，这是因为扬声器的螺丝与电池的合为一体。扬声器的成本在于摆放位置，摆放在什么位置能够给用户提供最具震撼的音效。喇叭的尺寸还不能太大，否则很难装到超极本里面。而且功率也不能太小，否则会影响音效，所以这里需要在矛盾当中找到一个平衡点。

 
东芝Z830的扬声器摆放位置，并通过D面的孔扩散音效

D面预留的扬声器音效扩散孔

    为了使超极本更薄，东芝Z830的外形采用类似贝壳的弧形设计，如此设计，就算D面接触桌面，扬声器的位置也会留有一定的空间。而恰巧处于掌托处，声音发出时正对用户，用户不会觉得声音有任何小的情况出现。播放音质还是非常出众的，音量开到最大也没有爆音出现，绝对对得起此等轻薄的机身身段。另外，我们可以看到喇叭出有一个环形的凹槽，将声音传送至D面网格处发出，就是在这样一个狭小的缝隙，可见空间的重要性。

● 矛盾：既要轻薄 又要超长续航

    我们将这款超极本的电池拆下来分析一下。首先，它要做的轻薄，否则不能符合超薄的规范。通过卡尺的测量结果显示，电池最厚处仅有6mm，但这6mm已经是东芝Z830中，除了接口外最厚的器件。此外，值得说的是，这块电池的外壳采用硬塑胶包裹，而电池的电路板同样也有硬塑胶保护，不像很多较差的产品，仅仅用软塑胶包裹，黏贴，这对电池的受损程度会有很大的影响。不过，软塑胶的成本也相应会低廉很多。

很明显的看到8颗电芯

    从图中可以清楚的看到，这块电池使用的是8芯高性能锂离子动力电池，拥有14.8v的电压、47瓦时的功率以及3060毫安时的电流的电气特性。值得注意的是，电池与主板连接线，红色的是供电线，黑色的是接地线，而那些白色的就是数据控制线。东芝Z830可通过软件控制电池给外部USB设备充电等功能，全都是通过这些白色的线接受来自主板的指令。

整套供电系统说明图

 
电池的性能参数

续航时间达到6小时36分钟

    对于超极本来说，超长待机也是intel规定的，所以最后，我们还对电池续航能力进行了测试，测试前我们开启无线网卡，将屏幕亮度调整到50%，电源管理切换到东芝独有的eco模式，然后使用BatteryMark软件进行模拟测试，最终获得续航时间为6小时36分钟，可以说这样的续航能力对于一款商用的笔记本而言，已经做的非常出色了，能够保证用户更长的移动办公使用时间。

● Daughterboard应用普遍 降低成本

    让我们在来看看东芝Z830的daughterboard。这块子板配备了一颗Intel WB82759V有线网卡控制芯片和一颗编号为D72020AF1的NEC USB 3.0控制芯片，据悉这颗NEC的USB 3.0芯片在现今的USB芯片中算是不错的一款，对提升USB的传输速度很有帮助。

Daughterboard的主板元器件

仅比名片大一点

    从体积来看，这块小板的大小只不过1张名片大小，但对超极本的帮助还是非常大的，目前这款产品上最快速的传输接口就在这块小板上面。由于散热器在C面设计里面占据了一席之地，所以主板很难做成整体一块，故采用了主板外接一块小板的设计。据了解，这种设计在笔记本或是超极本中非常普遍，这也是节约成本的一个方面，如果主板做成一块，成本必定会有所增加，而且若出现问题，维修成本也会随之上扬。

 
RJ45接口的厚度为10mm，在整个超极本中是最厚的元器件

 
USB 3.0的接口是6mm，也是使整机变厚的因素之一

 
10层PCB板的厚度仅有1mm，所有线路全都集成在此

    之前有所介绍，促使这款超极本无法再做得更薄的原因是其增加了RJ45网线接口和VGA接口。在这块小板上，可以看到经过测量，网线接口的厚度达到了1CM，这款超极本的厚度才16.01mm，结果可想而知。而且增加RJ45对接口的成本、芯片的成本、主板的成本以及D面设计的成本都会有所增加。

● 无线网卡的成本在于是否是优质产品

 
通过ANATEL认证的无线网卡

    无线网卡对成本的影响不会很大，主要是看厂商是否采购优质品牌的产品，无线网卡通过了哪些认证，因为优质品牌的无线网卡对网络信号的提升有很大的帮助，不过对节省成本来说，应该相差无几。这里要说明一点的是，在东芝Z830超极本的无线网卡上有一根黑色和一根灰色的线，这是无线信号接收线，它连接哪里呢？稍后再为大家介绍。

● 硬件成本相应最高的SSD硬盘

 
搭载128GB FLASH颗粒的SSD硬盘

    基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别，其内部构造十分简单，固态硬盘内主体其实就是一块PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片、缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片。

 
东芝自己生产的颗粒，会在成本上比其他厂商存有优势

    由于技术的限制，SSD硬盘在生产工艺上还有很多难关需要攻破，比如硬盘容量，使用寿命（擦写寿命），以及由于不像传统硬盘一样屏蔽于法拉第笼中，SSD更易受到某些外界因素的不良影响（如断电、磁场干扰、静电等），所以产品的成本会随之增加。不过，SSD的读写速度快，抗震等优势还是不言而喻的。

    在成本问题上，很多厂商都采用SSD+HDD的混合硬盘模式，一方面提升了开机速度（系统装在SSD硬盘内），另一方面也不失硬盘容量，这种混合硬盘模式的超极本相对价格就会超值很多。

● 全金属转轴 良好的阻尼

    转轴的设计也是超极本设计中的重中之重，由于超极本更加轻薄，所以如果转轴制作不好，会严重影响超极本的使用寿命。从拆解来看，东芝Z830采用全金属材质的转轴设计，屏轴阻尼良好的控制顶盖的开合，并让使用者能够轻松的用单手将A面打开，即便是极度薄的机身也不会在开启顶盖时带动机身上翘，也是一种高品质的象征。

 
这样拆开来看更加清晰

    如今的笔记本电脑在功能按键的设置上都力求简约，东芝Z830整体设计风格就非常简洁干练，因此整个机身加上电源键只配置了三枚功能按键，位于机身C面左上侧，电源键以亮面金属质感材质制成，与整体设计风格相契合，右侧两枚功能按键分别是ECO快捷键与外接显示器时的屏幕显示模式切换键，而这三个按键就被设计在主板上。

● 主板上的各个功能芯片

 
ALC269音效芯片、东芝特有的SMSC MEC1609键盘等输入设备控制芯片

 
8颗三星内存颗粒、HM65北桥芯片

    东芝Z830主板正反面采用8颗三星的内存颗粒，并采用BGA封装焊接在PCB板上，BGA封装是通过内存颗粒上面的锡球与主板上面的锡球相互连接所焊接上的，这种设计对良品率要求很高，若日后内存颗粒有损坏情况，那么主板也将随之东去，所以在成本上又增一步。此外主板上还拥有一颗ALC269音效芯片、一颗东芝特有的SMSC MEC1609键盘等输入设备控制芯片以及Intel HM65北桥芯片。重要的是，这款超极本还为用户预留了一个扩展内存插槽，这对厚度的降低是个考验。

● 散热系统也是制造成本的主要根源

    东芝在发布R700的时候，就推出了新型的涡轮扇散热系统，通过底部进风口与机身侧面相邻的散热窗之间的配合，有效提升了整体的散热效率。而如此纤薄的Z830当然需要针对散热进行一番设计，因此，散热效率较高的“涡轮扇散热系统”就被应用到Z830中来。之前我们看到D面的拆解，机体底部（D面）漩涡状的进风孔排布在左上侧，与机身尾部的散热窗相配合，达到最为高效的散热能力。

热导管将热量导入风口处，由风扇将其排出

 
将热导管拆下，一颗酷睿i5处理器便显露出来

涡轮扇散热系统

风扇的厚度也达到了6mm

键盘表面与机身底部散热温度情况

    散热系统对于超极本来说是个矛盾的选项，因为要做的薄，就必须把风扇做薄，但还要保证风扇的功率，有足够的风压将热量排除。除了对风扇的功率有要求外，还要要求扇叶的数量，排风口的位置，呼吸口的位置等等，如何找到平衡点，才是降低成本的关键。从测试中我们可以看到，东芝Z830的温度控制尚佳，散热效果还是不错的。

● 3mm超薄屏幕很难采购 价格也较为昂贵

    据专业人士介绍，3mm的屏幕在市场上很难采购，只有很少的几家面板厂商才有供货，同时由于采购量少，所以价格比较昂贵，从这一点上看，东芝Z830的屏幕成本也是个不小的开销。

卡扣设计，很容易就可以将屏幕的部分拆开

拆开后的效果

B面的厚度仅有1mm

LED屏幕的厚度为3mm

A面的整体厚度为4mm

    此外，为了降低超极本的整体厚度，东芝Z830屏幕与A面之间在生产中未留有任何间隙（通常笔记本生产时，会在屏幕与A面之间留有至少1mm的空隙，是为了保证测试压屏时能够顺利通过。），看到这里用户可能会担心Z830顶盖的强度，可以告诉大家的是，经过测试，一个正常体重的人站在这款超极本上面也不会将其压坏，这真真切切的测试过。

● 无线信号屏蔽条的进化方式

东芝未来的产品会更多的采用这样的设计

    金属顶盖一直对无线信号屏蔽的问题没有得到很好的解决，通常都会在A面的上方加上一条宽度为5mm的塑料条来解决。还记得在无线网卡处的那黑色和灰色的线吗？那就是连接A面顶端的无线信号接收装置。东芝Z830的A面采用一体成型技术，并没有预留抗无线网络屏蔽条，而是在B面的顶端加入了仅有1mm的塑胶条来接收无线信号，这样设计保证了A面的美观。据了解，东芝未来的产品将更多的采用这样的设计来确保A面的完整性。

● 其他部分特点概述

  
C面+键盘+内部合金板的厚度约为4mm

 
为了迎合RJ45接口和VGA接口的厚度，底部左右两角采用长螺丝设计

    若专门为超极本打造一款键盘，肯定会增加成本。普通键盘的键程是5.5mm，而intel专为超极本打造的键盘是4.5mm，1mm的差距降低了超极本的厚度，却增加了费用。此外，为了迎合RJ45接口和VGA接口的厚度，底部左右两角采用长螺丝设计。

● 拆解总结：处处用好料 售价自然高

    经过拆解，从做工用料上看，东芝这款超极本可谓是先有超极本的标准，十足的用料也造就了其9999元的售价。真可谓是处处用好料，售价自然高。

● 重要：要PK苹果 必须降低成本

    超极本成本高，是由于超极本的轻薄和外观设计要求，使得不少厂商需要投入大量的财力研发新的模具；同时超极本所采用独特的机身材料、高质量屏幕、超长待机电池以及SSD固态硬盘等，都大大增加了超极本的成本。由于还没有规模化，这些零部件的成本短期内难以降低，也决定了市场上销售的超极本，价格普遍偏高。

    近日有消息称，苹果将在第三季度推出799美元的MacBookAir，如果这是真的，那么1000美元以上的超极本，很难与苹果抗衡。要想与之PK，必须降低成本，控制良率，达到大规模量产。

● 措施：玻璃纤维便宜5-8美金

    在CPU、SSD硬盘等高成本的配件采购价格迟迟不能下调的情况下，超极本的外壳材质成本便成为了厂商研究的方向。据供应链厂商透露，未来超极本将倾向于使用玻璃纤维及塑料加金属冲压的混合材质，以便降低成本。

    据了解，第3季将会推出699-799美元的超极本，这种超极本会首次采用玻璃纤维材质机身外壳。而厂商方面，联想、华硕、惠普、宏基等厂商，均计划推出该价位机种。

    业内人士分析，笔记本最终仍以价格取胜，超极本也不例外，品牌厂商为扩大销量，价格必须更亲民。届时699-799美元产品线将是主流，甚至将达499美元，超极本外壳材质与制程也将更为多元，包括一体成型、金属冲压及玻璃纤维等材质，将会并存于市场。

    以玻璃纤维为例，其最薄可以做到0.8mm，价格比金属低，平均每片便宜5-8美元，若超极本外壳的A、B、C、D件均采用玻纤材质，终端售价将比金属及壳节省50-100美元。而金属与塑料混合型材料，能够兼顾品质和价格的优势，也是OEM厂商的热门之选。

● 总结：超极本未来的方向

    超极本未来的产品形态可能会被放宽，尤其是厚度。未来的发展一方面会是以超长待机为主，最长可达到10个小时以上。另一方面则是配备更加强劲的独立显卡，满足更多游戏玩家的需求。但无论从哪个意识形态考虑，超极本的厚度均会相应增加，若不增加厚度，那在设计成本控制上又将会是一个难题，且很难把整体价格降低。