Taptic Engine——聊聊iPhone的震動馬達

寫在前面

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北京時間2015年9月10日凌晨1點，蘋果公司在舊金山的比爾·格雷厄姆市政禮堂舉行2015蘋果秋季新品發布會。本次發布會中，發布了新品iPhone 6s、iPhone 6s Plus，Apple Watch更多的錶帶和機身款式、12.9英寸的iPad Pro、全新可以打遊戲的Apple TV。

其中，iPhone 6s與iPhone 6s Plus為廣大果粉帶來了諸多「黑科技」：3D touch、1200萬像素後置攝像頭、livephoto與4K攝錄、強勁的A9處理器……這讓去年因iPhone 6和5s相比提高不大而鬱悶了一年的果粉們過足了癮。然而，有一項真正名副其實的「黑科技」卻被大眾忽略了，甚至在發布會上也只是被一筆帶過，那就是——Taptic Engine。

在正式介紹Taptic Engine之前，我們先來看看歷代iPhone的震動馬達都是什麼樣的。

最早iPhone一直使用一種叫做「ERM偏心轉子電機」的震動馬達，它的工作原理與普通電動馬達相似，用一塊偏心鐵來產生震動。

（圖為iPhone 4的ERM馬達）

然而轉子馬達有它自身的局限性，如啟動慢、剎車慢、以及沒有一個方向性的導向，而且更重要的是它沒法做得很薄，隨著智能手機越做越薄，轉子馬達已經無法滿足種種要求，因此蘋果開始關注下一代手機馬達——「LRA線性馬達」。

(圖為LRA線性馬達的工作原理圖)

線性震動馬達相比轉子馬達的優勢還是相當明確的，一方面是彈簧+磁鐵的組合，功耗降低很多，並且震動組合方式和速度可以更為多樣自由，更重要的是震動起來更加優雅，乾脆清爽，不會像某些採用ERM的手機那樣，放在桌子上來消息震動時，感覺手機快要散架一樣。

實際上在蘋果iPhone 4的CDMA版和iPhone 4s上使用了幣型的LRA馬達，但可能是出於空間的考慮，蘋果在iPhone 5、5c、5s上又換回了ERM馬達。

（圖為iPhone 4 CDMA版和iPhone 4s的LRA線性馬達）

而在iPhone 6和6 Plus上，蘋果正式開始使用長條形的LRA線性馬達，但在震動感覺上和iPhone 5s並無太大差異。

(圖為iPhone 6的LRA線性馬達)

但是在iPhone 6s上，我們見到了一個完全不一樣的LRA線性馬達，它上面有蘋果的Logo和它自己的名字——「Taptic Engine」

（圖為iPhone 6s的Tapic Engine線性馬達）

在iPhone 7和iPhone 8上，因為採用了壓力感應式的Home鍵，Tapic Engine變得更大了。

（圖為iPhone 7的Taptic Engine線性馬達）

（圖為iPhone 8的Taptic Engine線性馬達）

不僅是iPhone，Apple Watch也用上了Taptic Engine馬達

（圖為Apple Watch series 2的Taptic Engine線性馬達）

因為蘋果公布關於Taptic Engine的信息實在太少，我們也沒辦法獲知其技術奧秘和具體的原理參數。

但舉個例子來說，在iPhone 6和5s上馬達震動的聲音是「滋滋滋滋」，而在iPhone 6s以上機型和Apple Watch上的震動感覺是「噔噔」。

好吧，我承認很抽象，不過用過這幾款產品的朋友一定理解這兩種馬達帶來的不同感覺。Taptic Engine震動的感覺更清脆，聲音更小，到震幅更明顯，讓你可以清晰的感覺到手機的震動反饋。

看到這裡肯定有人說我是「靠玄學解釋未知了」，那麼我們拿出數據來看看：

按照蘋果的說法，一般手機震動馬達達到滿負荷需要至少10次震動，而Taptic Engine僅需要一個周期就能快速啟停，另外一次「mini tap」可以達到10ms的震動微控，據說和「實時的反饋」已經非常接近。

而且在iPhone 6s的設置中多出了一個名為「同步」的默認震動選項，它能夠幾乎達到與提示音完全同步的震動節奏，這如前文所說需要非常出色的震動啟停表現，過往的iPhone，即便是iPhone 6這種也已經用上線性震動馬達的設備也是做不到的。

目前蘋果看來，當手機或移動設備的屏幕在顯示和觸控操作已經達到如此境界以後，該考慮提升最直觀的操控體驗就是給出觸控回饋。從ERM到LRA和Tapic Engine，再到下一代未知的更準確高效的震動馬達，也許我們的手機距離真正的「實時反饋」已經不遠了。

註：

文中所有拆機圖片均來自ifixit

參考資料：

http://www.evolife.cn/html/2015/84634.html

http://m.chinaz.com/mobile/2017/0624/752186.shtml

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