“嗡嗡嗡…”“咚咚咚…”“噠噠噠…”它們都是手機馬達發出來的聲音，至於我為什麼用這些熟悉的擬聲詞寫出來，並不是為了引戰，只是加強一下各位的感知而已。今天，我們就好好理一理這個不起眼的小玩意兒，也講講為什麼手機裡面這個不起眼的小元器件，能夠引起這麼大範圍的討論。

手機振動馬達的前世今生

振動馬達，據可考證的消息最早出現在尋呼機上，用以在某些不方便發出聲音的場合通過振動提醒人們有新消息。而據考（bai）證（du），第一個搭載振動馬達的手機則是1989年Moto出品的StarTAC，手機振動功能的出現似乎遠比我們想像的要早。

之後，隨著技術的不斷發展，又相繼出現了我們熟悉的各種馬達。以我們最熟悉的iPhone為例，第一顆Z軸的線性馬達就出現在CDMA版本的iPhone4上。

圖片來源：iFixit

隨著iPhone5&5s再次回到柱狀轉子馬達後，便是我們都很熟悉的Taptic Engine了，雖然它並不是第一個X軸線性馬達，但由於它確實是大眾認知的標杆，我們便以它為準。至於剩下的扁平轉子馬達，我暫未找到第一個使用它的機型，不過倒是發現了一篇2010年的拆解帖，由此可知扁平轉子馬達的技術也是相當久遠了。

手機振動馬達的分類以及原理

前面我們只是簡單提到了轉子馬達以及線性馬達，它們的全稱實際為偏心旋轉質量傳動器（ERM）和線性諧振執行器（LRA），將它們通俗易懂地分類就是如下表格：

手機振動馬達分類

類型

種類

偏心旋轉質量傳動器（EMR）

條形轉子馬達/扁平轉子馬達

線性諧振執行器（LRA）

X軸線性馬達/Z軸線性馬達

超能網製作

在LRA的分類中，X軸和Z軸指的是配重塊的運動方向，我們可以通過這張模擬運動圖簡單了解一下。

接下來我們說說原理部分，這也是直接導致兩種馬達手感差異巨大的原因。

偏心旋轉質量傳動器（以下簡稱轉子馬達）是通過電機驅動偏心塊，偏心塊高速轉動產生的慣性力得到激振力。再通過手機的中框框架傳遞到整個手機產生振動。為什麼我直接說“轉子馬達”？因為我們所能看到的“普通轉子馬達”和“扁平轉子馬達”原理實際上就是一樣，只不過是把偏心塊去掉，再通過去掉一組轉子上的線圈，或者加上一組配重塊，讓轉子本身成為一個“偏心塊”旋轉產生振動。

幣狀轉子馬達結構圖圖源：PrecisionMicrodrives

而線性諧振執行器（以下簡稱線性馬達）則是通過線圈通電產生磁場，驅動馬達中心的永磁配重塊，在軌道中進行上下或者左右的快速滑動，從而產生振動。當然，還有一種，為iPhone6s上採用的穿軸式線性馬達，配重塊在中心固定的軸心上進行運動，不過由於長時間使用下的軸心磨損，導致振感異常，此設計後來被取消。

圖源：iFixit

這樣直接的滑動勢必會產生摩擦，所以從拆解也可以看出，線性馬達的軌道中都會注入黑色的液體。根據我所了解到的信息，那個液體並不是簡單的潤滑油，而是液磁，主要為內部散熱。

而Z軸線性馬達的原理也是一樣，只不過將配重塊左右方向的運動改成了上下方向既Z軸方向運動，所以馬達的厚度對於其振感是個較大的影響因素，也因此Z軸線性馬達的振動是天生不如X軸線性馬達的。市面上也有各種大小的Z軸線性馬達，這裡我們就使用小米 8以及三星 S10的作一下對比：

左為三星S10，右為小米8

那為什麼轉子馬達並不能做到線性馬達那樣的“噠噠噠”呢？轉子馬達的啟動和停止，都存在一個準備時間，馬達帶著偏心塊從靜止到圈速運轉的過程中帶來的振動頻率是不斷加大的，在到達最大之後保持固定頻率的振動。這段提速時間雖然很短，但確是實實在在存在的。同樣，從最大轉速到斷電停止的過程中，馬達又受到慣性的影響逐漸降低轉速直到停止，頻率也是逐漸降低。因此，才會出現那種略微的拖沓感。而線性馬達除了擁有極大地加速度能夠減小加速時間，在馬達內部還設置有限位結構防止“余振”。

當然，除了這個原因以外，由於轉子馬達產生的“離心力”是時刻變化的，就產生了不同方向的作用力，在方向變化速度達到一定的大小，便會轉化為“振動”。如同振動頻率的轉變，即使很小，但存在即可感知。而線性馬達在單一坐標軸上的運動使得感知更清晰、準確。

圖源網絡

廠商如何選擇振動馬達價格因素

商業中，成本和利潤永遠都是首要考慮的，雖然同樣都為振動馬達，但價格卻是天差地別。最明顯的比較，以iPhone為例，有媒體給出的iPhone7電子機械部分總成本為16.7美元左右，預測Taptic Engine佔7-10美元。即使在淘寶上搜索Taptic Engine與iPhone5s採用的轉子馬達價格，就會發現他們差了數十倍，雖然賣家的售價並不完全代表物料成本，卻是可以作為差異化參考的。

從馬達本身來考慮，線性馬達擁有更複雜的工藝，更高的零件精度要求。同時，為了實現對於馬達振動精準的控制，線性馬達需要額外規劃驅動電路。相比起轉子馬達採用直流電，經主板一通電就可以產生振動的簡單粗暴無疑要高出不少成本。

而Taptic Engine作為手機振動馬達毫無懸念的領先者，除了排線上的各種芯片，還在馬達內部的線圈處放置了一顆霍爾傳感器，能夠檢測磁場的強度，使其電壓能隨著磁場強度變化，實現對配重塊的精準控制，最後反饋出來乾脆利落的振感。為了使這麼大一顆馬達實現更穩固的振動，蘋果還額外為Taptic Engine做了固定支架，再採用螺絲固定在中框上。相比大部分型號的“雙面膠工藝”，這些都是實打實的成本。

結構考量

無論是X軸線性馬達還是Z軸線性馬達，相比於轉子馬達都擁有著更大的體積，在手機內部這種寸土寸金的地方，牽一發而動全身。更大的馬達意味著更小的電池/更小的揚聲器/耳機孔的取消（反正現在都沒有）相比起為了用戶單一感受而重新規劃佈局、不如給用戶更多感知更強的配置。以紅米的K20 Pro為例，為了塞下更大的揚聲器而選擇了體積小巧的柱狀轉子馬達。

圖源：XYZONE

從歷代iPhone的拆解圖也可以看出，為了在用戶體驗的配置上下功夫，例如加入更大的揚聲器，更大的攝像頭模組，更大的Taptic Engine，蘋果只能不斷地加強集成度，改變電池形狀。而當這一切優化改進無法在技術或成本上實現時，便無法選擇一顆更好的馬達。對於手機來說，橫向空間遠比縱向空間要珍貴，這是廠家會選擇Z軸線性馬達而不是X軸線性馬達的重要理由之一。

功能需求

依舊以iPhone為例，蘋果為了實現配合ios特效的反饋，例如時間設置中的滾輪咔噠感，從而使用了X軸線性馬達。而從iPhone7開始，為了模擬出已經取消的實體home鍵，蘋果換用了更大的TapticEngine，通過上文所說的技術達到以假亂真的效果。而回到安卓這邊，作為代表的魅族在去年一月份的Flyme發布會上就通過其mEngine實現了模擬實體鍵的虛擬遊戲肩鍵。

我們怎麼選擇振動馬達

既然現在的手機廠商越來越“不實誠”，並且隨著廠商互相之間的價格戰，產品難免會有所“縮水”，馬達這種“感知不強”的零件也算是重災區。作為消費者的我們，如何選到一個好的振動馬達？

首先可以明確的是，由於馬達本身的運行原理帶來的特性，當前市面上任何的線性馬達都是屬於轉子馬達的。在沒有產品的確切消息來源的情況下，通過聲音通常可以非常直觀的判斷，轉子馬達的拖沓感是很明顯的，即產生“嗡嗡嗡”的聲音。在能夠觀察到馬達本體的情況下，雖然扁平轉子馬達與Z軸線性馬達都為圓形，但扁平轉子馬達不需要縱向活動空間，所以在厚度方面要薄不少。

同樣都是線性馬達，我們應該怎麼進行區分？

將手機的一角自然接觸硬質桌面，開啟振動，由於X軸線性馬達的運動在手機上體現為左右振動，所以會產生很明顯的敲擊感，而Z軸則不會有強烈感覺。同樣，用四角分別接觸桌面也很容易判斷馬達在機身中的位置，也就不會出現去年很多數碼博主錯將三星Note 10的Z軸線性馬達判斷為X軸線性馬達的“事故”了。

而在同樣都是Z軸線性馬達的情況下，馬達本體的厚度更加決定了其振感。所以如果你鍾愛的機型並沒有配備X軸線性馬達，那選擇一個比較厚的Z軸線性馬達也能帶來不錯的體驗。

當然，Taptic Engine依舊獨孤求敗。