運輸部署案例集/2018/中國手機（1987-2016）

手機的介紹

一部 手機（行動電話），或無線電話，在中國早期通常被稱為“大哥大”，是一種行動式電話終端，可以在更廣泛的服務區域內使用。它們最初由美國貝爾實驗室使用。1940 年生產的野戰手機發展起來。1987 年 11 月 18 日，第一個模擬蜂窩行動電話系統在廣東省建成並投入商用。

其基本技術特徵包括對 電磁輻射 的發現、電報和 固定電話 的發明。

與固定電話相比，手機最初的優勢在於通訊不受地域限制，而且速度快於電報。隨著手機的發展，手機的功能越來越多，可以幫助我們提高工作效率，增進朋友和家人的感情，以及休閒娛樂，如聽音樂、看影片、拍照等。

目前手機市場已擴充套件到每個人和每個地方。

手機誕生之前

回到手機在中國出現之前的場景，主要的通訊方式包括信件、固定電話和城市公共電話。

信件的侷限性之一是通訊效率低下，因為通常需要十天半以上才能收到信件。此外，信件在傳輸過程中的資訊很容易被破壞或丟失，在極端天氣或人為失誤的情況下尤其如此。

與手機相比，固定電話的侷限性很明顯，不夠方便。當你需要打電話時，必須在電話旁邊，活動受到限制。其次，安裝電話比較麻煩。城市公共電話與固定電話有同樣的侷限性，而且更不方便，因為電話的位置在你的家外面，而且號碼有限。

1987 年，為了配合在廣州舉行的“第六屆全國運動會”，廣東郵電局無線支局準備推出首批 100 部模擬手機。^[1] 這是手機在市場上發展的最直接因素。此外，公眾對更便捷通訊的需求以及追求最新潮流的趨勢，將這款新產品推向了市場。

手機的誕生階段（1987-1997）

手機的發明

1831 年，法拉第在英國發現了電磁感應現象。麥克斯韋進一步利用數學公式闡述了法拉第等人的研究成果，並將電磁感應理論擴充套件到空間。60 多年後，赫茲在實驗中證實了電磁波的存在。電磁波的發現成為“無線電通訊”從“有線通訊”到整個行動通訊起源的轉折點。^[2]1908 年，一位名叫內森·斯塔布菲爾德的美國人在肯塔基州默裡的一棟鄉村房屋裡製造了第一個無線電話裝置。這種用於無線行動通訊的手機是人類“對科技的早期探索。1924 年，柏林和漢堡之間開始進行有軌電車連線的公開試驗。1925 年，Zugtelephonie AG 公司成立，為火車提供電話裝置，並在 1926 年為德國國家鐵路公司提供火車電話服務。它還為漢堡和柏林之間的路線提供德國郵件服務，並獲得批准。為一流的旅行者提供服務。1940 年，美國貝爾實驗室生產了野戰手機。1946 年，世界在聖路易斯用手機從一輛移動汽車上打了一個電話。^[3][4]1973 年，一個男人站在紐約街頭，掏出一部大約有兩塊磚頭大小的無線電話，開始打電話。這個人就是手機發明家馬丁·庫珀。當時他是摩托羅拉的工程和技術人員。這是當時世界上第一部手機。1975 年，美國聯邦通訊委員會 (FCC) 確定了陸地行動電話通訊和大型蜂窩行動電話的頻譜。這為手機的商業化使用做好了準備。^[5]1979 年，日本開通了世界上第一個蜂窩行動電話網路。1982 年，歐洲建立了 GSM（行動通訊特別小組）。1985 年，第一部現代意義上的手機開始商用。它將電源和天線放在一個例子中，重量為 3 公斤。1987 年誕生了接近現代形狀的手機。它的重量仍然約為 750 克，而如今手機的重量僅為 60 克，就像一塊大磚頭。從那時起，手機的“瘦身”變得越來越快。1991 年，手機的重量約為 250 克。1996 年秋季，出現了一款體積為 100 立方厘米、重量為 100 克的手機。此後，手機不斷小型化和輕量化。到 1999 年，手機的重量已降至 60 克以下。^[1]

早期市場發展

在 20 世紀 90 年代中期之前，手機的價格昂貴，只有少數經濟實力較強的人才能買得起，而且手機體積龐大。

在上個世紀 90 年代，中國沒有自己的手機。諾基亞、摩托羅拉和愛立信這三家外國公司瓜分了中國 80% 的手機市場。中國只是外國手機的代工廠。

手機的成長階段（1997-2014）

1990年，中國行動電話使用者數量僅為1.8萬。但到1997年，使用者數量突破了1000萬。1998年，中國行動電話使用者新增1800萬，1999年新增1200萬，2000年約3000萬，2001年約3億，行動電話使用者達到1.2億。2002年，中國行動電話市場仍保持40%的高增長率。. 這一增長的一個重要原因是，1997年，東方通訊公司建成了中國第一條行動電話生產線，標誌著國產行動電話的開始。1998年10月，中國第一款國產手機KGH-2000終於上市，國產手機正式進入市場競爭。在1998-2003年的幾年裡，國產手機制造商的銷量逐年增長，並在5年內佔據了市場份額的5%。

2005年，中國對手機的政策放鬆，大量的人看到了這個機會，湧入手機制造行業。此後，行動電話使用者的增長速度加快。

2009年，國家的一些政策（如產業振興計劃、政企資訊化等）催生了行業使用者市場。例如：公安部門需要警用手機，以及疾控系統、城市管理、工商、稅務部門都需要“資訊化武裝力量”。這將有助於智慧手機的發展。

行動電話成熟階段的發展（2014-）

智慧手機（智慧手機）是指“一種具有類似個人電腦的獨立作業系統，可以由第三方服務提供商提供，例如軟體、遊戲和其他使用者，透過這些程式擴充套件手機的功能，並透過行動通訊網路進行無線網路訪問。” 一種型別手機的通用名稱。除了手機通話外，智慧手機還具備PDA的大部分功能，特別是基於無線資料通訊的個人資訊管理和瀏覽器，以及GPS和電子郵件。智慧手機為使用者提供了足夠的螢幕尺寸和頻寬，不僅便於攜帶，而且為軟體執行和內容服務提供了廣闊的舞臺。可以推出許多增值服務，例如股票、新聞、天氣、交通、商品、應用程式下載、音樂圖片下載等。

智慧手機的不斷創新和發展，為手機行業帶來了很多可能性，或許能夠在成熟期保持增長。

定量分析

原始資料

1988年底至2016年每年行動電話使用者的資料來自中國國家統計局，如表1所示。

年份	使用者數（百萬）
1988	0.3
1989	1
1990	1.8
1991	4.8
1992	17.7
1993	63.8
1994	156.8
1995	362.9
1996	685.3
1997	1323.3
1998	2386.5
1999	4329.6
2000	8453.3
2001	14522.2
2002	20600.5
2003	26995.3
2004	33482.4
2005	39340.6
2006	46105.8
2007	54730.6
2008	64124.5
2009	74721.4
2010	85900.3
2011	98625.3
2012	111215.5
2013	122911.3
2014	128609.3
2015	127139.7
2016	132193.4

表 1 中國每年行動電話使用者數

資料分析

利用資料估計一個三引數邏輯函式

S(t) = K/[1+exp(-b(t-t₀)]

其中

S(t) 是狀態度量， 

t 是時間

t₀ 是拐點時間

K 是飽和狀態水平，

b 是一個係數。  

尋找 K 和 b 的適當值

從表 1 中我們知道，2016 年的最大值為 132194.3 百萬，所以在設定 K 組時，第一個 K 的值應該略大於 132194.3 百萬，所以第一個值設定為 132400。經過測試，選擇 K 值為 132700，整個集合中 SQR 的最大值為 (0.95268)，相應的 b 值為 0.55829。（圖 1）

計算估計值

圖 1 K 和 b 的確定

使用上述公式

中國行動電話使用者
年份	使用者數（百萬）	預測使用者數（百萬）
1988	0.3	2.8
1989	1	4.9
1990	1.8	8.6
1991	4.8	15.1
1992	17.7	26.4
1993	63.8	46.1
1994	156.8	80.5
1995	362.9	140.6
1996	685.3	245.5
1997	1323.3	428.5
1998	2386.5	747.1
1999	4329.6	1300.2
2000	8453.3	2255.8
2001	14522.2	3893.0
2002	20600.5	6657.7
2003	26995.3	11214.8
2004	33482.4	18435.1
2005	39340.6	29187.1
2006	46105.8	43806.0
2007	54730.6	61403.4
2008	64124.5	79729.7
2009	74721.4	96149.3
2010	85900.3	108992.7
2011	98625.3	118012.4
2012	111215.5	123878.3
2013	122911.3	127504.6
2014	128609.3	129676.6
2015	127139.7	130953.0
2016	132193.4	131694.8

表 2 中國每年預測行動電話使用者數

繪製 S 形曲線圖（圖 2）

圖 2 1986 年至 2016 年中國每年行動電話使用者的 S 形曲線