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手机最初是作为移动通话工具出现的，后来随着技术的发展，增加了短信功能。随着电子技术的再发展，在2003年左右，手机开始逐步融合其他便携设备，像一头怪兽一样，一个个的把其他便携设备的功能吃掉、融合、发展，最终取代。这是因为手机做为必须携带的随身设备，必然取代其他不必要携带的设备。从手机一出现，就取代了手表。随着闪存技术的进步，吃掉mp3；随着感光元件和镜头的发展，吃掉便携DC；然后随着芯片功能的进步，吃掉MP4，吃掉便携DV，吃掉PDA。
在2007年左右，当手机应用处理器主频发展到600MHz，性能达到PII 300-400MHz级别，手机开始吞噬移动互联网市场。互联网应用需要操作系统和软件，Apple利用Nokia的迟钝和微软的贪婪，抢先推出了iPhone，第一个把桌面级别的unix系操作系统装到手机大小的便携设备中，取得了先机，创造了奇迹，一举成功。
Google随之，用Linux系统和Java语言拼凑出一个桌面级别的操作系统，第二个推向市场。幸运的是Apple采取封闭政策，Google尽管绝对时间晚了，但却是第一个开放的手机桌面级别操作系统，所以发展很快，有成为手机界的Windows的势头。
从技术上说，Samsung基于原生Linux的Bada和微软的WP7未必比他们差，但是时间上落后了。Nokia的Meego更是晚到了姥姥家。 互联网时代，手快打手慢，慢一步，步步慢。目前，安卓已经占据了绝大部分智能手机市场，而且份额还在增长，手机中的Windows地位已经基本确立。
在软件同质化，智能手机电脑化的年代，谁能做出体验更好，设计更完美的硬件平台，谁就有更好的用户体验。设计制造一台完美的手机也就成为了厂家的梦想，但是现有技术限制却严重限制了厂家的发挥，设计者不得不在纠结中寻找平衡。
纠结的矛盾
智能手机做为便携设备，是需要随身携带，装在口袋里面，贴在脸上打电话的设备。这就限制了智能手机的体积和重量，从而成为矛盾的根源。
因为体积的限制，手机的屏幕无法做的很大。而屏幕越大，互联网体验越好。设计师不得不在其中纠结。
因为体积的限制，电池仓的空间有限，而电池仓越大，能容纳的电池容量越大，续航时间的体验越好。设计师也不得不纠结。
因为体积的限制，手机留给的摄像头和感光元件的空间有限，而摄像头越大，采光量越大，照片效果越好，感光元件越大，获取的信息越多，画质越好。设计师再次纠结。
类似的矛盾，还有电池续航与屏幕亮度的矛盾，感光原件类型与电池续航的矛盾等等。而各个厂家用尽浑身解数，在螺蛳壳中做道场，力争取得一个平衡，在现有技术条件下取得较好的用户体验。
手机的体积极限
从上一节所述的矛盾可以看出，手机设计的关键就是就体积的限制下把体验做到最好，而设计的第一步就应该找到手机的极限体积。对于设计师来说，手机体积越大留给他们发挥的空间越大，而对于用户来说，手机是一台需要单手把持操作设备，太大无法操作。那么极限在哪里呢？我们看看历史上大块头手机。除去早期可以用来防身的大哥大，近代手机体积的王者要数多普达900，81×127×25mm的体积足够壮观，但是这款手机也是近代手机便携性评价最糟糕的手机之一。大家用手掌把握一下自己的手机，你就会发现，人单手把持手机实际上是用中指、无名指、小指的第一个关节与手掌共同握住手机，而使用拇指操作手机。所以手机体积的限制，主要就是手机的宽度要便于人把持和操作。
通常来说，手机宽度在50mm，即使较小的手掌，也可以轻易把持操作。所以，早期日系手机都努力把宽度限制在50mm以内；手机宽度在60mm左右，需要调整一下手掌的位置，把手机尽量挪到小指一端，拇指才能覆盖到手机屏幕的大部分区域，Apple在设计iPhone的时候，把宽度定在60mm左右的理由；当手机宽度在70mm左右，人手还可以比较舒适的把持住的手机，但是拇指操作覆盖的范围就很有限了，比较舒适的方式是一手把持，一手操作。因此，全键盘手机和大屏幕手机有些做到了70mm；当手机宽度做到80mm的时候，只有比较大的手掌才能把持。所以，要单手操作的极限宽度是60mm左右，可以一手把持一手操作的极限宽度是70mm左右。
人手把持的舒适感除了宽度，还有厚度，要贴合人手掌的曲线。两边的厚度加上宽度不能超过100mm，超过100mm，即使比较窄的手机，把持也很不舒服。80mm-90mm，则会感觉舒适。所以，60mm宽度的手机，厚度极限是20mm，10mm-15mm都会感觉舒适；70mm宽度的手机，15mm是厚度极限，10mm以下把持舒适。
手机的长度极限受到两个限制，一个是从耳朵到嘴的距离，180mm，对手机来说几乎不算限制。一个限制是口袋的长度，普通衬衣口袋和牛仔裤的口袋极限是140mm。所以很少有手机的长度超过140mm，130mm以上就会被认为是比较长的手机了，120mm以下携带方便。
现在我们可以得出结论，单手操作的智能手机，120mm×60mm×10mm是舒适的尺寸。所以，iPhone的三围尺寸基本在这个附近。一手把持一手操作的手机，140mm×70mm×15mm的极限了，要舒适一点，把持部分的厚度应该在10mm左右。也就是Nokia E61这种倾斜设计，或者索爱LT15i这种弧形设计。
屏幕的极限
手机屏幕当然是越大越好，但是在折叠屏幕、弯曲屏幕技术成熟以前，手机屏幕的极限就要受制于手机体积的极限。具体说宽度的极限，因为手机屏幕比例考虑到应用的要求，一般包括3：2、4：3、5：3、16：9四种规格，这是因为早期电影的标准比例是4：3，后来数字电视节目的标准比例是16：9、3：2和5：3，是受制于某阶段屏幕制造技术的变形比例。
在手机尺寸的极限下面，屏幕的极限取决于边框的厚度，边框制造工艺越好，边框厚度越薄，同样的极限尺寸下，屏幕的尺寸越大。早期的边框都在7mm左右，后来进化到5mm，iPhone4第一次做到了5mm以下，富士康的最新工艺可以做到3mm上下，下一代可以做到2.2mm左右。我们以3mm计算，70mm的宽度极限，去掉两个边框是64mm，按照16：9的比例，对角线长度为130.54mm，折合英寸是5.13英寸。此时屏幕的长度是113.78mm，加上上下边框、按键、听筒话筒占据的25mm（Ddfy的总长度减去屏幕长度）、长度为在138.78mm，恰好在140mm的口袋容纳极限尺寸之内。所以当前工艺下，手机屏幕的极限尺寸是5.13英寸，比例为16：9。如果按照正常PPI要求的话，分辨率为1280×720。
电路设计的空间极限
早期手机电路板是不用太考虑面积的，因为以前的手机厚度较大，屏幕一层、电路板一层、电池一层、外壳一层。只要电路板的面积小于手机的面积即可，Nokia的N8至今都是这个布局。
但是，随着手机越做越薄，电路板和电池的矛盾就暴露出来，传统的空间布局要超薄，电池就要做得很薄，容量很小，结果就是牺牲续航时间。超薄手机待机短，这个在功能手机时代就暴露无遗。
而从iPhone4开始，降低厚度、增加保持舒适感的同时，手机在电路板设计上狠下工夫，提高集成度，用集成度的小元件和精巧的布局，努力缩小电路板面积。iPhone4的主板只有2cm×8cm，但是集成了所有的功能芯片。为了这个极限体积，iPhone4采用了微型SIM卡，舍弃了TF卡。16平方厘米的极限体积电路板，加上摄像头、听筒、按键、排线、第二个麦克风、振动器、扬声器等等所有附件，占用的面积也不到39平方厘米。我们可以认为，当前工艺下，这个面积是电路板和必要附件所能做到的极限。
摄像头的极限
手机采用的摄像头因为厚度的限制，品质有限。目前感光元件尺寸的尺寸记录是N8和早年卡西欧手机用的1/1.83英寸，大面积感光元件需要足够的厚度和足够大的镜头，手机的体积无法提供。所以，1/1.83英寸基本就是手机摄像头感光元件的极限了。
通常手机都采用定焦镜头，因为光学变焦无论是那种方式，都需要占用很大面积，即使是以身材纤细著称的SONY T7，三倍内变焦镜头也要占据18平方厘米的面积，还不计算闪光灯和电容的占用。但是就功能而言，光学变焦镜头可以大大拓展适用范围，在体积能够满足以要求的情况下，追求品质还是要用变焦镜头。就品质而言，内变焦镜头不如伸缩镜头。伸缩镜头占用的面积和内变焦镜头差不多，加上闪光灯、补光灯大约需要25平方厘米，也就是5cm×5cm的面积，而且厚度目前只能控制在16mm左右。不过，考虑到手机可以采用弧形设计或者倾斜设计，厚度的问题可以解决，把持部分10mm就可以了
极限的设计
通过这些计算，我们可以设计出极限尺寸与功能结合的手机，详见下图。
智能手机的硬件参数，随着硬件的进步可以不断进步，摄像头可以1200万、1400万甚至更高，CPU可以双核、四核、2GHz、4GHz，内存可以1G、2G，闪存可以64G、128G、1T。但是，在折叠屏幕软性屏幕、电池技术、镜头技术没有大的突破之前，外形、功能、结构的极限就在这个范围以内了。
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