小中见大 iPhone扩容神器酷壳背后故事
作为可以给iPhone扩充容量并补充电量的新一代智能保护壳，酷壳在近期正式发售后受到了广泛的关注。这样一款充满创意并具备极高技术含量的产品，它究竟是如何诞生的？本文将为大家讲述其背后不为人知的故事。
容量/电量 切身之痛催生酷壳
酷壳KUKE并不是一个具备光辉传统的产品，将它研发成功的酷能量Kuner也不是一个历史深远的公司，这是消极的说法；积极的说法是：酷能量是一个年轻的公司，酷壳则是一个有着无限未来的产品。虽然这种说法并不罕见，但的确更喜欢后一个角度。因为一个充满活力的年轻公司，远没有传统公司的各种束缚，更容易将自己的想法变成现实，这是一点儿也不夸张的真实。翻阅一些传统公司的历史故事，看着他们创业初期的大胆，和末期因为种种原因的拖累，这些显而易见。
一直以来，iPhone的最低容量版本都是卖的最多的，至少国内是如此。购买了最低容量iPhone的用户，多数都会在使用中遇到容量不足的烦恼。苹果并没有为用户提供扩展iPhone容量的解决方案（比如插一张TF卡），但几千块钱的iPhone不能说扔就扔。继续使用，就只能是时常精挑细选的删除iPhone内的已有内容，以便腾出一些地方安置新内容。除此之外, 电池不够用，结果每天都不得不多次充电也是iPhone用户们普遍感到遗憾的地方。容量和电量的不足，都会让广大iPhone用户在使用中感到尴尬，严重影响体验，与iPhone各种优点对比强烈。
这显然就是市场需求，何况酷壳的设计者们本身就是一群热爱iPhone的忠实用户，由此产生了开发iPhone扩容及充电产品的想法。那么这款产品该是个什么形态呢？单从扩容的角度出发，U盘形态很快就被否决了，这类产品已经存在，作为一个分离配件，它插上iPhone时累赘，不插时又可能遗忘甚至丢失，事实证明不仅使用不便，而且功能极其有限，比如仅能处理照片和部分视频，存取速度也极其缓慢。再说充电，以前只能用移动电源，或者说充电宝，它也是个分离配件，体积更是臃肿无比更加累赘，同样存在遗忘或丢失的弊端。总之，无论是扩容还是充电，之前的解决方案体验其实都很差。
经过分析得出结论，消费者更需要的，应该是一种能与iPhone尽可能融为一体，而且扩容功能尽可能接近iPhone内置存储的产品。要和iPhone融为一体，首先想到的自然是保护壳，但一般的保护壳只有保护iPhone免受物理损伤的功能，那么将容量扩充以及电量补充的功能整合进保护壳怎么样？今天大家看到了酷壳这款产品，但在当时绝对是个大胆的想法。考虑到市面上没有任何现成的方案可用，只能全部去做自主研发，因此要实现既定目标肯定非常困难。要知道，即使是很多知名大公司推出的新产品，也往往是找来已有的方案组合在一起而成，真正的全新开发极少。
就这样，酷壳的设计目标定了下来：它要集扩容、充电以及物理保护于一身，不仅随时可用，而且性能要好，功能要丰富，还可以不断升级进一步扩展。另外，它的外观设计一定要轻、薄、漂亮，毕竟是针对iPhone用户，对外观造型自然有较高的要求。应该说，这样的设计要求很高，随之而来的就是一个大系统工程，尽管酷壳在一般人看来似乎只是个小小的保护壳。
从无到有 全套软硬件自主研发
酷壳之所以会成为大工程，是因为它从内到外，涉及方方面面的复杂因素，而且都需要自己去研究解决。首先要实现丰富的扩容功能，意味着酷壳需要高效的独立运算系统，那就连带出很多高技术含量的软硬件支撑。比如用户有可能知道自己iPhone的优异表现得益于其具备的ARM架构A系列处理器+iOS操作系统的组合，但可能想不到酷壳这样一个保护壳也具备自己定制的ARM架构KN1处理器与KuOS操作系统；再加上两者都必不可少的PCB主板、存储芯片、I/O数据接口，以及电池供电，从这个角度酷壳其实和iPhone一样，各自是一套完整的可编程ARM电脑系统，两者是平级的协作关系，而不像其它保护壳仅仅是iPhone的从属配件。
有了iPhone作参照，应该可以理解一点酷壳设计之初的复杂程度了，在没有先例可参考的情况下，每一步都意味着大量的研究与考量。以酷壳的处理器KN1为例，它应该采用何种架构才能满足需求？毕竟就算是ARM架构，也分为很多种类，每种的特性都不相同。了解一点处理器的朋友应该知道，处理器的性能与功耗或者说电力消耗往往是成正比的（近似架构下），因此酷壳要用的处理器既需要良好的处理性能，又需要平衡其功耗。KN1所选用的架构性能并不是越高越好，因为耗电多了是绝对不可以接受的；但性能低了也不行，再省电一旦性能不足又失去了意义。因此KN1的设计方案是经过反复的论证与实验才最终定下来的。
有了自己定制的处理器，还需要有相应的操作系统配合才行，这同样需要自己研发。酷壳的KuOS操作系统肩负着与iPhone的iOS操作系统对话协作的重任，整个酷壳的系统运作与任务分配都离不开它。通过iTunes协议与iPhone高速交换数据，酷壳可实现的各类功能分别调配由谁完成，这些都是KuOS操作系统要负责的事。大家可能已经知道，酷壳的绝大多数功能是通过其专有APP与用户进行交互操作来实现的，但APP的正常运作正是KuOS操作系统在酷壳这端提供稳固的底层支持。
Light Sync诞生 放弃MFI的艰难抉择
除了处理器与操作系统，直接负责与iPhone交换数据的接口部分也是重中之重。它之所以这么重要，是因为很多技术难点都集中在这里。首先在外观上，iPhone4s及之前的接口体积大、触点多且脆弱。尽管苹果有一套MFi Program（以下简称为MFi）方案来提供扩展接口，但体积之大，放入iPhone保护壳内是不现实的，因此当时利用MFi的仅有一些音响类产品。即使如此，酷壳的开发团队最初也投入了对iPhone 4s接口的便携化研发。
然而iPhone 5的到来，苹果将沿用多年的接口废弃，使用了全新的Lightning。接口的变更，导致酷壳开发团队对iPhone 4s接口的研发努力直接清零。不过在遭受挫折的同时，酷壳开发团队也发现，Lightning接口让小型化的难度大大降低，这更加激发了研发成功扩容保护壳的动力。事实证明，切换到Lightning接口后，加入MFi的产品已不限于dock音响，在保护壳内加入其它功能的产品陆续出现，比如将电池集成于保护壳内为iPhone补充电量的产品（也被称为背夹电池）。
接下来聊聊MFi ，它最早是给iPod第三方音频设备准备的一套「接口附件套装」，也被苹果用于规范第三方配件。第三方企业加入MFi之后，可以使用苹果提供的接口（硬件上的连接件）和相应的组件。但采用了苹果提供的MFi标准一体式接口解决方案后，多功能保护壳比如背夹电池类产品，无一例外都会给iPhone底部加上一个厚重的“下巴”，大大影响整体美观（提请注意，有“下巴”的产品并不一定有MFi，两者并非正反都具备因果关系）。
iPhone被迫长出一个 “大下巴”实在无法接受
之所以会出现这种情况，是因为MFi接口组件必须垂直安装于Lightning接口下方（即位于iPhone下方），这直接导致采用它的保护壳会比iPhone长出近15毫米。起先对于dock式的音频设备来说，MFi接口组件的这种规定并不是问题，一台台式迷你音响可以有足够的空间来安排它。但对于空间要求极高的功能性保护壳，MFi接口组件本身过长的设计会严重影响产品的紧凑性。结果就是，符合MFi标准的保护壳类产品，就不得不留出约15毫米的“下巴”来容纳MFi接口组件。
对于酷壳开发团队来说，因为保护壳导致iPhone长出下巴改变外观比例变“丑”，这样的结果实在无法接受。但直接采购MFi这一苹果提供的官方连接方案，可以省掉很多研发成本，而且MFi认证还可以增加用户的信任度；但后果就是酷壳将成为有“下巴”的产品推向市场，这会大大降低iPhone用户的视觉观感以及使用时的舒适性。MFi用还是不用，如何抉择曾是很长一段时间内困扰酷壳开发团队的难题。当然你现在知道答案了，最终酷壳开发团队决定放弃MFi，自行研发相关接口。
酷壳的首要任务就是“无下巴”
尽管如此，放弃MFi仍旧是一个艰难的选择。做选择不难，难在用什么方案替代MFi？自己去研发接口，要想研发出与iPhone良好兼容还要比苹果自家产品更小巧的替代方案，绝非易事。不仅如此，既然是脱离MFi的新研发，那就索性研发出可实现更强功能的方案。在没有资料参考的情况下，除了必备的大量研发资金与时间投入，最终能否研发成功可能还需要天才的灵光一现来找到关键切入点。一切都是未知数，开发这样的技术其中蕴含的风险可想而知，特别是酷能量这样没有任何盈利的新公司压力更是巨大，毕竟这可是体量和资金都强百倍的国外大公司都没去尝试的事。
长话短说，在接下来的研发过程中必然伴随着无数的困难与挫折，不过最终经过一年半的努力与突破，与Lightning接口兼容并可与iPhone高速交换数据的方案研发成功，它被命名为Light Sync，并成功申请了全球PCT专利。有了Light Sync，酷壳首先在外观设计上得到了最好保证，它与iPhone结合后，总体长度仅会增加1mm！这就让iPhone的原有外观比例得到了最大限度的保留。不仅如此，Light Sync可实现的功能远远超出MFi方案所允许的范围。比如酷壳与iPhone进行数据交换的速度比采用MFi方案的其它产品要快几倍以上；酷壳可实现的扩容功能也很丰富，即使到现在，也仅有个别国际大厂推出了功能相当初级的产品，只能简单交换iPhone默认格式照片/视频。
品质与成本 风险压力下的最终坚持
解决了根本技术难点后，酷壳的研发进入到了另一个阶段。在它变成最终的成品之前，还有许多环节需要去一步步进行。比如选择什么样的存储单元与之相搭配，在这方面酷壳的答案是东芝MLC颗粒。如果你对一年前iPhone 6发售时的情况比较熟悉，会记得苹果那时因为iPhone的内置存储部分采用TLC颗粒引发了很大争议，最终宣布全部换用MLC颗粒才得以平息。对TLC和MLC不了解的朋友，只需要简单记得，TLC与MLC相比，价格低但数据存储的稳定性较差。而用户对存储的稳定性要求自然是很高的，谁也不希望自己iPhone里存储的内容丢失，哪怕只是可能性稍大也不能接受，因此才引发了对苹果的反弹。
那么苹果为什么会采用TLC呢？原因其实刚才已经说了，TLC的采购成本更低。实际上说TLC的数据稳定性较差，也是相对MLC而言的，并非差的不能用，否则苹果也不会轻易去选择它。这件事其实说明，即使是苹果这样富可敌国的大公司，也会为了尽可能节省制造成本而选择相对便宜的存储元件，即使明知差价相对于iPhone那几千元的售价而言并不算大。了解了这一切，就可以知道酷壳一开始就决定选择MLC是下了多大的决心，毕竟那时候iPhone6的TLC事件还没有发生。按理说酷能量是个产品尚未上市无任何赢利的新公司，酷壳又是售价仅三四百元（还不到iPhone6的1/10）的产品，节省制造成本的压力显然要比苹果大很多，因此采用TLC才是大多数人觉得更合理的选择，但实际上酷壳却选择了更高成本的MLC，而且来自东芝这样的一线大厂。
存储元件的选择，其实反映了酷壳各方面元件的选择标准，那就是品质优先，而非成本。做出这样直接导致成本压力巨大的抉择，其实在酷壳开发团队内部也经历了长久的争论。具备geek思想的品质派从保证可靠性以及减少开发难度考虑，力主采用高规格的全球一线品牌元件，这样可以节省出时间专注于解决设计上的问题，而不是元件自身的问题，也可以给用户优良的体验；而负责采购核算的成本派自然要从元件价格来精打细算，毕竟如果量产，高单价的元件海量汇聚在一起就会被放大成天文数字，变成巨大的资金压力，而且一旦出现问题损失也是不可想象，如果能降低规格要求，采用廉价且品质也还过得去的小厂元件压缩成本，显然风险就会小得多。
应该说，产生争论的两派都有道理。特别是注重成本的一派，毕竟酷能量还是一个刚刚起步的新公司，在长达几年的前期研发上已经投入了相当多的资金和时间。如果成本控制不当，一旦出现任何意外，都可能导致血本无归，企业的生存堪忧。最终还是品质派说服了整个团队：既然已经耗费了大量资金和时间研发酷壳，如果仅因为降低元件规格导致出现任何问题都会得不偿失，别说推向市场用户不买帐，首先自己这关就过不去，毕竟它是整个团队的心血！
在统一了品质优先的大原则下，酷壳的其它关键元件自然也都很出色。比如与充电功能直接相关的电芯，它关乎续航时间与安全，酷壳选用了与iPhone电芯系出同门的德赛；这么做的另一个直接好处可以举个实例来证实，因为电芯具备很强的一致性，所以iPhone在安装酷壳后，位于各自内部的总共两块电芯在机场安检时会被识别为一个整体，这就进一步免除了单独携带移动电源可能带来的潜在麻烦。而关乎安全稳定的电源管理芯片，酷壳选用了国际大厂TI德州仪器的产品；为了准确侦测电量，酷壳直接选用了手机才会采用的电量计，而不是配件类产品一般采用的估算方式，品牌同样来自TI德州仪器。
在跨越了这么多关卡后，酷壳还需要自行解决PCB主板的研发，这同样不轻松，毕竟它是连接所有关键元件的基础所在，一旦有任何问题，整个系统自然也不会正常。需要反复强调的就是，因为是全新研发而不是现成方案，所以反复调试，长时间的debug除错都变成了必然。最终酷壳的设计完成了，用历尽艰辛来形容绝不为过。实际上，世界上每一种新类型的产品，最初问世时都必然经历这一阶段，这就是开拓者的艰难之处，反过来也是其值得被称赞的关键。
了解到这一切后，相信比较熟悉企业运营风险的读者会觉得酷壳团队或者说酷能量这个公司真是太偏执了。实际情况是，酷壳从最初构想、设计研发、选材用料、软件开发，到最终的成品，真可谓三年磨一剑，整个团队最终已达成一致：只要力所能及，就决不留遗憾。
酷壳出阵 超越同侪终成正果
2014年夏，试产的第一批酷壳实体样品走下了生产线。再经过一年的完善优化后，酷壳终于借2015年10月8日开启众筹活动之机，向外界宣布自己即将正式问世。酷壳的最大容量为64GB，不仅可以高速复制转移本来占用iPhone大量内部空间的照片、视频与音乐，还可以容纳文档等其它各种格式的内容，并直接浏览播放它们；此外，它还能直接下载各类音/视频在线资源，这可都是轻易吞噬存储空间的大户。由于具有自己的处理器和操作系统，酷壳的功能还具有不断丰富升级的空间。
客观说，酷壳提供的容量扩展功能还无法做到完全等同于iPhone内部容量，但已经可以最大限度解放iPhone宝贵的内部空间了；何况它同时还可以为iPhone补充电能并提供电路保护，避免各种充电时可能引起的损坏；最后别忘了，酷壳是“壳”，那对iPhone进行外观上的物理保护自然也是最基本功能。世界上至今也没有酷壳以外具备同等扩容功能的产品，实际上，个别国际大厂也仅推出了只能慢速交换iPhone默认格式照片/视频的多功能保护壳，虽然功能相当初级，但售价却是从千元起步乃至更高，而功能更加强大的酷壳起步售价还不到三百元。
在了解了酷壳诞生的方方面面之后，相信大家对它也有了比较深入的认识。无论你是否选择酷壳，都还请记得，作为一款超越国际水准的“国货”，它凝聚了一批铁杆iPhone爱好者多年的梦想、激情与不懈努力。