反思“门” 论笔记本电脑设计中的缺陷
近年来，随着笔记本电脑的普及，各种质量问题也开始层出不穷：蟑螂门、电池门、显卡门、翻新门、返修门……每一扇门的开启，都像是罪恶的潘多拉魔盒，折的是笔记本电脑的寿命，伤的是使用者的心，坏的是厂家的信誉，败的是笔记本电脑的市场。比如，2010年的今天，惠普笔记本电脑因质量门被央视315晚会曝光，进而导致其在消费者心中的地位大受影响。比较完善和成熟的OEM代工体制、稳定可靠的芯片原件供应商其实原本可以让笔记本电脑的很多质量缺陷在出厂之前就避免，厂商需要的仅仅是少一些浮躁，多一点责任感而已。
2009年底，著名电子消费品服务公司SquareTrade曾发布了一份关于9大笔记本电脑品牌故障率的统计数据。数据显示，一年内笔记本电脑的故障率为4.2%（高端笔记本）至5.8%（上网本）。该分析认为，笔记本电脑的成本限制和用料选择是造成故障率高的主要原因。与其他电子消费品相比，全球笔记本电脑生产主要依托OEM（代工）生论笔记本电脑设计中的缺陷产，著名的笔记本电脑代工厂包括广达、仁宝、纬创、富士康、和硕等等，只有少数品牌坚持自己生产。
不同档次笔记本电脑故障出现的时间轴和比例
这些大型代工厂拥有成熟的工艺、完善的质量控制体系，甚至可以在制造前修正原厂的设计，因此主机出现缺陷的概率较低，除非是原厂采购了问题芯片或元件（隐性缺陷元件，短期测试无法发现）。所以，笔记本电脑的绝大部分缺陷出现在单独采购的液晶屏幕、电池组、机壳组件以及散热体系设计上。诸多业内人士认为，这些组件引发的质量投诉事实上完全可以在出厂前得到解决。
前赴后继的电池门
[电池缺陷案例]
刘女士2009年7月份购买了一款国际品牌笔记本电脑，平时大部分时间通过外接交流电源使用，使用电池的时间并不多。2010年11月份，其电池开始出现问题，显示还可以使用2个小时的电量，用了不到5分钟就警告说电量不足了。此外，用户发现在该机型的官方网站咨询板块，也出现了大量关于电池损耗和电池容量降低的投诉。不过，由于笔记本电池属于易耗品，只提供1年保修，官方并不认可电池存在缺陷，维权陷入困境。
[原因分析]
这是一例疑似笔记本电脑电池缺陷的案例。事实上除非有大量1年期以内的容量骤减案例，在国内是很难得到官方承认的（即便是确实存在缺陷）。笔记本电脑的电池与手机和其他数码产品不同，并非为单个电池，而是由多个电芯组成的电池组，任何一颗电芯出现故障都会造成整个电池故障，为保证电池安全（利润也是一个原因），电池均为一次性封装，部分厂商还会配置加密芯片，不允许用户自己更换电芯。
笔记本电脑电池的真面目，芯片才是控制的关键。
全世界大的笔记本电池电芯供应商为索尼。2006年，由于索尼在笔记本电池电芯原料中不慎混入了金属屑，产生了重大安全隐患，从而导致上千万块电池被召回。各知名品牌电脑更是无一幸免，折戟电池门。正当时间让大家逐渐遗忘这一事件时，主流品牌的笔记本电脑不约而同地又爆出了新一波电池门事件。其现象出奇的一致，即在刚过保修期后，电池容量就极度衰减，电池使用时间迅速降低到半小时以下，甚至只有几分钟的电池使用时间。更加“巧合”的是，这些问题笔记本电脑所使用的电池都有一个共同的名字——索尼。
问题电池名叫索尼
实际上，在此次电池门大规模爆发之前，就已经出现了一些征兆。如不少使用者反映，笔记本电池在一切正常的情况下，仅仅因为一次完全放电，第二天就出现了电池损坏无法充电的情况。这种情况正说明了索尼电池的保护电路存在极大的设计缺陷：由于保护电路设计的放电保护阀值过低，直接导致电池在放电时的电压低于安全电压时，保护电路依然没有启动以切断放电过程。这样，电池就出现了过放电现象。这直接破坏了锂电池内部活性物质的可逆性，从而令电池出现永久性损坏。
其次，尽管在电池门大规模爆发之后，笔记本电脑厂商制定了一系列延保条例。但细细研读就可以发现，厂家给出的延保条件其中之一就是电池的充放电循环次数小于300次——几乎只有锂电池正常寿命的一半左右。但即便在这种情况下，大多数故障机依旧满足延保条件。换言之，问题锂电池的充放电循环寿命不到正常值的一半就已经夭折了。在锂电池生产工艺已经十分成熟的今天，索尼作为一个老牌锂电池生产厂家，具有完善的检测手段和规范工艺，居然还会大规模出现此类现象。不少用户怀疑，这是厂家为控制成本，使用劣质原材料或改变原有生产工艺而导致的恶性事件。由此来看，这一事件在电池设计完成的那一刻起，就已经注定了。
索尼电池爆炸导致的惨状
对于同时在设计和用料中存在缺陷的产品，故障的爆发是一种必然。以厂家对自有电芯的了解程度，其所设计的电池保护板阀值居然会低于电芯的安全电压。如此低级的设计错误，只能说明电芯在一系列偷工减料后，其特性处于不可控状态；而电芯特性的离散性，令索尼不得不放宽保护板的控制电压，以便让一些不符要求的电芯也能够工作，达到进一步控制成本的目的，从而让此次电池门有如此怪异的表现。
有品牌机售后维修工程师向本刊透露，电池主要部件是外壳、电路板、电芯，看起来重要的部分是电芯，其实电路部分也很重要。因为电池本身的使用过程，是记录在电路板芯片中的。芯片会锁定电池的充电次数、使用时间以及充放电特性曲线，并将此信息告知电脑操作系统，电脑电源管理软件据此判断电池的使用寿命，无论是电芯还是电路芯片参数出现错误，都会导致电池故障。
正常笔记本电池的使用寿命一般为300～500次的彻底充放电次数，使用时间是1年半以上，如果在一年内出现：（1）无法正常充/放电；（2）电池首次充满时电脑显示容量低于95%；（3）与主机不能紧密衔接，有明显间隙；（4）一年内实际容量降低到标称容量70%以下，用户可以判断电池存在质量问题。
2006年，索尼诸多高管为电池门事件的道歉声明言犹在耳，新一轮的电池门事件就已经来势汹汹。这不得不让人怀疑，索尼所玩的只是危机时的公关游戏：犯错→道歉→继续犯错→继续道歉？如此恶性循环，难怪索尼会在同一个地方一再跌倒。如此透支信誉的公司在市场上是否还能生存下去也就值得怀疑了。在近上市的笔记本电脑中，使用索尼电池的笔记本电脑数量已经大大减少，就是好的证据。
反观笔记本电脑厂家，实际上大部分因电芯不匹配和参数配置的错误，是可以通过严格的电池老化测试检测出（老化测试一般持续约7小时）来的，如何完善检测标准是未来的一个课题。当然，笔记本电脑厂商在电池门爆发之后纷纷迅速地做出反应，比如有厂商就承诺为待机时间小于30分钟且充放电循环次数小于300次的笔记本电脑增加一年的电池延保时间，并更换不涉及电池门事件的电池（即非索尼电池）。这一延保政策的及时出台基本可以满足正常使用电池导致故障的消费者需求。这一点，还是值得肯定的。但稍微令人遗憾的是，这一延保承诺只在维修站中以内部文件方式发布，而没有公开发布。这就令不少用户因不知情失去了延保或更换电池的服务。有道是，公关莫待危机时，贴心服务显王道。电池门事件，实在是该到相关厂家反思的时候了。
伤痕累累的开裂门
[机壳缺陷案例]
用户小杰向本刊投诉，他于2009年购买的某款笔记本电脑在正常使用中出现了屏轴断裂，机壳破裂的现象，并称日常使用中并未人为用力开合屏幕，屏轴在正常关闭时断裂，同时他通过网络搜索，还发现了大量情况与他类似的用户。小杰还表示，该款笔记本电脑在购买时屏幕打开就颇为生涩，关闭时感觉闭合不全，当初还认为是新电脑的原因。
屏轴固定桩的断裂，是屏幕“开口笑”的元凶
[原因分析]
外壳原本承担的是对抗碰撞和保护笔记本电脑的重任。可如今，这甲胄却被开裂门所纠缠，屏轴、腕托乃至出风口区域出现莫名的裂纹，在许多笔记本电脑上早已是屡见不鲜。这样的故障在维修站口中，必定是“物理损坏，纯属人为，拒绝保修，你奈我何”。开裂门，真是让你有苦没处说。那么外壳开裂，真的如厂商所说的那样全是人为吗？以读者投诉为普遍的屏轴开裂为例，维修站常常会将问题归罪于我们开关屏幕动作不规范，导致屏轴损坏。随后会演示出一套轻持，慢开，掌握开屏位置的“标准动作”。笑话，莫非开个屏幕还要专业训练？又有几个维修站工作人员是按这一“标准”来开启屏幕的呢？
实际上，只要拆开笔记本的屏轴部分，就可以发现屏轴开裂的原因往往是因为屏轴固定桩的强度不足所致。部分笔记本电脑在设计时为了保证屏幕打开时的稳定性，屏轴自身阻尼较大。这样一来，在开启屏幕时，固定桩所受到的力还是比较大的。一旦固定桩自身强度不足，在频繁开启后，固定桩就会发生断裂。这样，失去固定的屏轴将使得屏幕外壳或屏轴附近区域出现裂纹，甚至导致外壳被撑破，出现明显的物理损伤。笔记本电脑的机壳缺陷主要是屏轴和材质缺陷，其中屏轴的质量缺陷占主要因素。而某些产品的问题更为夸张，如新机的屏轴处就有较大的缝隙，你甚至可以透过缝隙看清里面的屏线。在开启和关闭屏幕时，也还可以听到屏轴处吱吱的怪叫。另外，屏轴的材质主要有钢轴、铸铁轴和合金轴三类。目前高端笔记本电脑主要应用合金轴，因为其质轻、韧性好，使用寿命长，不易断裂。容易断裂的轴常常为铸铁轴，这类材质坚硬，但质地较脆，容易在碰撞或正常开合中出现裂纹，终断裂。但并不是所有铸铁轴都难逃断裂，正常合格的铸铁轴价格虽然便宜，但服役期内一般不会出现问题。断裂问题常出现在材质中碳含量过高或者有微裂纹的转轴产品中。
屏轴附近的外壳破损是比较普遍的问题
而外壳材质开裂常表现在强度和抗老化性能上。绝大部分机身出现细小裂痕的笔记本电脑都有两个共性：第一，外壳采用塑料材质；第二，开裂处下方有发热部件。故障原因分析起来也并不难理解：发热部件的长期烘烤导致其上方的塑料外壳受热膨胀，由于外壳面积相对较大，局部产生轻微形变在所难免。关机后热量消失，形变逐渐恢复。长期的热胀冷缩，就容易令外壳材质因疲劳而产生轻微裂痕。不过，这本身还在材料的承受限度内。近期开裂门的频繁出现，还有一个很重要的原因。由于成本压力，不少厂家采用聚乙烯等通用塑料取代以往的ABS工程塑料。
屏幕亮线是常见的质量问题。
这种塑料在经过碳素纤维改性之后，其强度确实有很大提高，可以满足需要。但它存在一个明显的问题，即其热膨胀系数高达200ppm/℃。几乎是传统ABS工程塑料70ppm/℃的三倍，这样在受热时，外壳形变更为严重，出现裂纹的概念也明显增加。这在上网本这类产品上表现突出。不过这类老化一般不易马上出现，所以很难界定为缺陷。某些产品更是在使用仅仅一个月的情况下，整机就出现了严重变形：其一是底座有明显形变，笔记本电脑的左侧明显悬空，使得用户在使用时，整机摇摇晃晃，使用非常别扭。此外，由于屏幕变形，更使得屏幕在关闭时无法完全合拢；从侧面看如同裂开一道长长的缝隙，开裂至此，也是一道奇景了。
这样的屏幕，你能看得清东西吗？
机壳缺陷是设计时厂商就心知肚明的，但厂家始终坚持规定，外壳物理损坏，必属人为，因此拒绝保修。实际上，像C面外壳出现龟裂这样的问题，只凭简单的生活经验就可以知道，无论是挤压、撞击、还是跌落，都不可能造成这种开裂。而同一机型在同一位置上出现相同的裂痕，更证明了故障的主要原因在于厂家的设计与用料。在这种情况下，厂家还能够将责任推给消费者吗？这样的问题正好反映出现行笔记本电脑保修制度的一大缺陷：其故障判定，责任划分等都由厂家及维修站说了算。如果消费者要对厂家的结果提出异议的话，往往需要自行将故障产品送到权威部门进行鉴定，才能推翻厂家做法。也就是说，消费者承担了所有的举证责任、举证费用和繁琐的手续。这就令消费者处于两难境地：不举证利益受损；去举证，举证费用也许比笔记本电脑自身价值还高；浪费的时间，更是难于估价。难道厂家动动嘴，就要消费者跑断腿？厂家的鉴定，就是金科玉律。这种厂家即当运动员，又当裁判员的保修制度，是不是该到改变的时候了？
闪烁迷离的闪屏门
[屏幕缺陷案例]
肖女士2009年10月购买的一台笔记本电脑使用不多久就出现了电流声，由于没有影响使用也就没有在意。一年之后，该款产品开始出现十几分钟的闪屏，而且次数也与日递增。她购买了同款笔记本电脑的同学也遇到了这个问题，同时还伴有亮线产生。经检测，属内屏损坏，维修费需要1000多元。肖女士认为，正常使用下，一年之内产品发生群体性故障，应属产品质量缺陷，厂商理应进行召回和无偿换屏。经多次维权后，此缺陷终获被厂商认定为“某批次LCD屏幕出现工艺瑕疵”。
[原因分析]
这是一起典型的液晶屏幕质量问题造成的投诉。一般而言，笔记本电脑偶尔闪屏属于正常现象（分辨率切换或者屏幕休眠），如果经常出现，则可能是排线电路损坏或者液晶屏损坏。对于1年以内的新购入电脑，液晶屏缺陷的几率更高。历史一直在轮回。当大家还对2007年那场雪花屏事件记忆犹新的时候，屏幕门又有了新变种—闪屏。这些屏幕在正常使用过程中，会出现局部，甚至是全屏图像不规则的闪烁。既让你无法看清屏幕，还会让你的视觉疲劳，出现流泪，头晕，眼胀等一系列问题。这其中，以东芝M310系列笔记本电脑表现为突出，不仅屏幕会闪，还经常出现全屏抖动的问题，甚至出现全黑屏或是全白屏。闪屏＋抖屏＋黑屏＋白屏，集屏幕缺陷于一身的M310，无疑将闪屏门推向了舆论的高潮。
和电池门有几分相似之处，此次的闪屏门同样遗祸无穷。有意思的是，这些故障机型，无一例外地使用了LG的屏幕。而所有厂家在对此次闪屏门的声明中，都明确表示其故障是屏幕厂家在某些批次的产品工艺控制中出现了问题，导致笔记本电脑出现闪屏，更换后即可彻底修复。尽管原因已经清楚了，但其延续时间之长，波及面之广，却令人难于理解。实际上，早在2008年时，闪屏事件就已有少量个案发生；到了2009年，更是出现了群体爆发。厂家的技术部门也迅速将故障原因锁定在LG显示屏上。延续长达两三年的闪屏门，已经让我们很难相信这只是简单的工艺控制问题。我们怀疑，LG显示屏是否在设计上存在重大缺陷，而重新设计所需要花费的巨资及对生产流程的彻底重建，终导致LG在这问题重重的漫长时光里，难以加以改善，让闪屏门的阴霾一直笼罩在笔记本电脑上空。
电池门，索尼“谋杀”了诸多厂家的商誉；闪屏门，LG令这些厂家再受冲击。从表面上看，在这些事件中，笔记本电脑厂商貌似扮演了代人受过的无辜角色。但换位考虑，消费者购买的是品牌笔记本电脑。他们不会，也无法去细究各个部件的生产厂家。厂商在整合这些部件，并贴上自有商标的时候，就必须为整机的所有配件质量负责—不管它出自何处。令人费解的是，即使在这种情况下，厂家依旧继续使用已经证实存在问题的屏幕生产新型号笔记本。甚至连2010年10月发布的新MacBook air系列笔记本上，我们依旧可以见到LG显示屏的身影。这就直接导致了2010年闪屏门的总爆发，而新版MacBook Air，同样难逃其祸。一个并不复杂的工艺控制问题，居然让一家知名企业在长达两三年里都未能及时解决。而屡屡出现问题的LG屏幕，居然还能够让这些知名企业甘冒风险继续使用，这种做法着实令人费解。
实际上，在这个大工业时代，没有一个厂家能够凭一己之力生产出一台完整的电脑或笔记本电脑。因此，当大供货商所提供的部件出问题时，就容易造成行业性灾难，诸多厂家卷入这一事件之中，导致行业性质量事故。这更要求品牌厂商严把质量关，对采购部件进行严格的测试后，再投入生产之中。而在电池门和闪屏门中，品牌厂商的表现却让我们失望。究其原因，是因为在笔记本电脑成品中，液晶面板约占到整机成本的20%左右，而且相对于价格透明的芯片和代工费用，液晶面板还是价格浮动大，利润可观的组件。一位业内笔记本电脑高管在与记者聊天时就曾直言不讳地表示，抄底液晶面板尾单，或者低价吃进闲置液晶面板，就可以在价格竞争中占据绝对优势。这在业内其实已是公开的秘密，也是让厂家“明知山有虎偏向虎山行”的原因。相比几年前液晶面板吃紧的局面，目前的面板产能已大幅提高，随着生产线技术的不断提升，面板切割的损耗率和成本都在逐年下降。面板生产商们现在不仅要及时供货，还要不断发掘即将流行的面板尺寸、比例、分辨率，并提前进行生产线改造和试产，以便在下一波订货潮中获得先机。而一些富裕产能和试产面板需要在合适的时候进行清货，这些清货面板并非一定存在瑕疵，很可能还是优级，只是质检不及订货产品严格。笔记本电脑制造商只需多进行一些抽样检测，批次瑕疵完全可以杜绝，并且批次瑕疵是可以要求面板厂返厂维修的。“笔记本电脑厂商并非不知道这些道理，只是大批量抽样检测和清理瑕疵面板会耽误下厂时间，延迟产品上市窗口。而且笔记本电脑制造商也存在侥幸心理，少量的瑕疵更愿意通过后期售后来解决。”一位长期从事售后服务的笔记本电脑从业人员道出了其中的秘密，“对绝大多数消费者来说，除非短期内涌现出大量投诉，用户并不会将质量和设计缺陷相对应，对整个产品体系也不会造成大的影响。”或许，这就是这些年来，笔记本电脑领域“门”事件不断的原因吧。
让人郁闷的散热门
[散热缺陷]
[案例]
高先生2009年底购买了某知名品牌的一款笔记本电脑，购买时为冬季，使用中发现笔记本电脑外壳十分“温暖”，整机偶尔重启，但并没在意。2010年夏季，该款笔记本电脑腕托开始发烫，当放在膝盖上使用时，腿上有明显灼烧感，并出现频繁黑屏、死机现象，底部有部分工程塑料组件甚至有烧融痕迹。高先生携此款笔记本电脑向制造商投诉，经检测，该款笔记本电脑散热体系存在缺陷，该厂商终召回了该批次的全部产品。
狭小的空间里，热管数量和管径直接影响散热效果。
[原因分析]
笔记本电脑过热绝非个案，存在过热问题的并不少见。事实上，不少品牌制造商都在开发高效的笔记本电脑散热体系，在高端商务产品中，散热并不是问题，这表明，业界笔记本电脑的散热设计能力并没有问题。可为什么会有如此多的过热产品呢？本刊调查发现，过热产品普遍存在模具共用和散热热管管径、数量不足问题。
一位不愿透露姓名的设计人员称，芯片更新的摩尔定律让笔记本电脑制造商们应接不暇，为了抢先推出新平台的电脑获得高端用户市场，笔记本电脑生产商通常希望加快新产品的推出速度。但从外壳到主机板的重新设计是一项耗时、费力的工程，如果全部重做很可能让品牌错过佳上市期，而且光是外壳的开模就是一笔不小的费用。所以普遍的做法是直接使用现有的产品模具，多就是稍加修改。但这会造成旧机壳的散热通道与现有主机板不完全匹配，在局部地区有可能造成热量堆积；特别是在中低端高性价比产品上，为了缩减成本，热管数量和管径也有缩水现象，厂商往往寄希望于调高风扇转速、增加标识提醒（如：请勿阻挡底部散热孔），以及缩短产品的连续工作时间来求得散热体系的平衡。
狭小的空间里，热管数量和管径直接影响散热效果。
来自实验室的一项测试显示，类似机型，双热管设计可以在全功耗状态下将CPU和显卡温度控制在60℃左右，而单热管设计时，即便在提高风扇转速的情况下，温度也很容易飙升至80℃以上，整机稳定性骤减、噪声大增。散热体系的缺陷其实也是可以通过“老化”测试轻易检测出来的。笔记本电脑在出厂前都会进行常规老化测试，一般是运行占内存和CPU占用比较大的应用程序，持续时间大概为3小时左右，如果没有停顿，就算合格。如果厂商加上机壳各部温度需要控制在45℃以内的条件，就可以杜绝很多后来的散热问题。
某知名品牌工程师称，即便是老款设计的机壳，只需对笔记本电脑D面机壳的风道略加改进也可以获得较理想的散热效果，特别是现在很多笔记本电脑D面采用了大盖板设计，在盖板上修改风道并不会带来很高的成本。此外，适当优化热管外形设计和管径，也能在不增加热管数量的情况下均衡整机散热，避免因热量堆积造成的操作体验不佳、死机、黑屏和产品寿命缩短现象。所以，如果出现散热缺陷，主要的原因还是笔记本电脑制造商过于浮躁造成的。
总结：“门”事件横行，设计是原罪
纵观笔记本近期的四大“门”事件，始终逃不过一个关键词——设计。电池门中设计不合理的保护电路，开裂门中被缩水的外壳。而在闪屏门中，液晶屏的设计不合理，更是问题的关键。不合理的设计已经成为门事件的原罪。事实上，除了类似英特尔6系芯片组这类芯片级缺陷以外，笔记本电脑的产品缺陷绝大部分来自主机板之外的组件。而成本节省和产品推出速度过快是造成此类缺陷的主要因素。在笔记本电脑已经日益普及和成熟的情况下，相关设计照理应该随之进步，但现实情况却是某些笔记本电脑厂商，包括配件厂家问题倍出，整体设计不仅没有进步，反而出现了退步的趋势。在本次调查中，很多业内专业人士告诉本刊，质量缺陷并非在所难免，绝大部分非隐形缺陷都可以在检测和组装环节发现，并得到修正。即使是一些设计缺陷，也可以在成熟的代工OEM厂商那里得到反馈和修复。之所以各类门事件层出不穷，并不是制造商的设计能力出了问题，原因只有一个——浮躁：为盲目追求产品更新速度使用不成熟的设计；为吸引眼球，在设计时只顾外观，不顾实用；为降低成本，在设计之初，就使用了低质材料。为了抢占市场的速度和心存侥幸，寄希望通过售后来调解部分问题严重的用户。俗话说，萝卜快了不洗泥。笔记本电脑采用轻率的、考虑不周全的设计，出现各种问题，引发各种各样的门事件，也就成为一种必然。其结果就是消费者的权益被设计，厂家的名誉被设计，甚至是这个笔记本电脑市场，都被设计了。
后，本刊用这样一句话来与各品牌笔记本电脑制造商共勉：明年315，好别见！
如果你还想浏览更多的IT产品设计与质量深度调查报告，请浏览以下文章：
