Ignacio Mártil
Catedrático de Electrónica. Universidad Complutense de Madrid
Catedrático de Electrónica. Universidad Complutense de Madrid
Pocos dispositivos han
transformado los hábitos de vida cotidiana como lo ha hecho el teléfono móvil
en la última década. Además de realizar la operación para la que inicialmente
fueron concebidos, es decir, hacer llamadas de teléfono, con la tecnología
inalámbrica actual se puede navegar por Internet, enviar y recibir correo
electrónico, jugar a juegos de vídeo, realizar fotos con excelentes cámaras
digitales que van incorporadas en casi todos ellos, efectuar cálculos,
localizar una posición mediante GPS, escuchar música, etc. Todas estas
operaciones se realizan con un dispositivo que pesa poca más de 100 gr., cabe
en la palma de la mano y cuesta entre 100 y 800 euros, dependiendo de sus
prestaciones.
¿Cómo ha sido posible
llegar a este grado de desarrollo tan asombroso?
Un sistema de telefonía móvil consta de dos partes: el
teléfono o terminal y la red de comunicaciones que permite la interconexión
entre ellos. En este artículo repasaré brevemente la historia de esta
tecnología, describiré el propio teléfono, cómo es su estructura interna,
cuáles son sus propiedades esenciales y finalizaré con la situación actual del
mercado de la telefonía móvil. Posteriormente, en otro artículo, analizaré el
funcionamiento de las redes de telefonía móvil.
1.
Una breve historia de
la telefonía móvil
Desde
el punto de vista histórico, la tecnología móvil es muy reciente, ya que el
primer teléfono que puede calificarse de móvil se fabricó durante la Segunda
Guerra Mundial, cuando el ejército de los EEUU resolvió el problema de las
comunicaciones a distancia sin hilos mediante el equipo Handie Talkie H12-16. Estos equipos se emplearon también para
comunicaciones civiles a finales de los años 40, comercializados por la Bell Telephone,
aunque de móviles tenían únicamente el nombre, ya que eran enormes y
pesados por lo que su uso estaba prácticamente limitado para llevarlos en
automóviles.
El
primer teléfono móvil propiamente dicho es del año 1984, cuando Motorola
presentó oficialmente el DynaTAC
8000X. El teléfono pesaba cerca de 1 kg,
tenía un tamaño de 33 x 4,5 x 9 centímetros y su batería duraba ocho horas en
espera o una hora de comunicación. El tiempo de recarga de la batería era de 10
horas y costaba 4.000 $ de 1984 (~10.000 € de 2016). A pesar del coste tan
elevado, se vendieron cerca de 300.000 unidades en menos de un año.
Durante
los años 90, la tecnología evolucionó muy rápidamente y en poco tiempo los
teléfonos móviles aumentaron espectacularmente sus prestaciones, al mismo
tiempo que se redujo su tamaño y peso. De esos años es uno de los móviles más
célebres, también de Motorola, el Micro
TAC, que incorporó un diseño innovador,
mediante el cual el altavoz se recogía sobre el teclado.
Entre
finales de los años 90 y el comienzo del siglo XXI, el dominio del mercado
correspondió al fabricante finlandés Nokia, que llegó casi a monopolizar el
mercado de los móviles baratos y de reducido tamaño durante más de una década.
Uno de sus productos más populares y vendidos fue el Nokia 3210,
que se muestra en la siguiente figura junto con el Motorola Micro TAC y el
primer iPhone:
Izquierda:
Motorola Micro TAC, el dominador de la telefonía móvil de los años 90. Centro:
Nokia 3210. Derecha: el primer iPhone
Simultáneamente al éxito arrollador de Nokia,
aparecieron en el mercado una multitud de nuevos fabricantes: Blackberry,
Samsung, Sony Ericsson, HTC, Alcatel, LG, etc.
La
auténtica novedad del sector llegó el 9 de enero de 2007, hace ahora diez años,
cuando Steve Jobs presentó el iPhone, un terminal que revolucionó por completo la
industria de las telecomunicaciones, inaugurando la era de los teléfonos
inteligentes (smartphones) [1]. El dispositivo contaba con una
pantalla táctil de 3,5 pulgadas que cubría todo el frontal del terminal, diseño
que ha inspirado la práctica totalidad de los modelos posteriores y que ha
llegado hasta nuestros días, ya que casi todos los teléfonos móviles que se
comercializan en la actualidad reproducen la idea del iPhone original.
Este
es el vídeo (en inglés, con subtítulos en castellano, que hay que activar) de
la presentación que hizo Steve Jobs el 9 de enero de 2007:
Con
diez años de perspectiva, quizás lo más notable del iPhone es el hecho de que
el modelo original era conceptualmente perfecto. Los automóviles tuvieron que
evolucionar durante casi 40 años hasta que se fabricaron en la configuración
que conocemos hoy. En su primer intento, Apple logró encontrar la encarnación
perfecta del smartphone moderno, la forma
estándar del teléfono inteligente tal y como la conocemos hoy en día.
La
llegada del primer iPhone marcó una frontera nítida: en la actualidad, no es
sólo que casi todos los adultos en el mundo desarrollado tengan un teléfono
inteligente en el bolsillo; es que en la actualidad, casi todos los adultos en
el mundo desarrollado tienen un ordenador personal en el bolsillo.
La
llegada de los smartphones supuso la práctica desaparición de los dominadores del mercado de los años
anteriores: Motorola fue adquirida por
el fabricante asiático Lenovo, Blackberry prácticamente ha dejado de existir,
Nokia continúa sin levantar cabeza, etc.
Los smartphones, dispositivos
táctiles con la pantalla ocupando todo el frontal, han revertido la tendencia
en la reducción del tamaño, debido a que incorporan pantallas que los hacen
parecer ordenadores en miniatura, tal y como muestra la siguiente figura:
Evolución
del tamaño de los teléfonos móviles desde la aparición del Dyna TAC 8000x,
hasta nuestros días
2.
Dentro de un teléfono
móvil
Un
teléfono móvil incorpora en su reducido espacio un altavoz compacto, un
micrófono, un teclado, una pantalla de visualización, una antena (que en los
móviles actuales ya no se ve) y una placa base que incorpora numerosos circuitos integrados,
microprocesadores que hacen de cada teléfono un ordenador en miniatura. Cuando
se conecta a una red inalámbrica, este conjunto compacto de tecnologías permite
hacer llamadas telefónicas o intercambiar datos con otros teléfonos y
ordenadores de todo el mundo. Los componentes funcionan con un consumo de
energía eléctrica mínimo, de manera tan eficiente que una minúscula batería
puede alimentar el teléfono durante 24-72 horas, en promedio.
De
todos esos componentes, el que hace posible obtener las prestaciones tan
asombrosas que tiene es la placa base, donde se insertan los microprocesadores
que hacen posible realizar todas las funciones señaladas. Con toda seguridad,
el gran número de circuitos integrados incorporados en un espacio tan reducido
es el principal avance tecnológico que incorpora el teléfono móvil. En la
imagen siguiente se puede ver el anverso y el reverso de la placa base de uno
de los móviles de mayor éxito comercial en el mundo, desde que se presentó en
el mercado en marzo de 2013: el Samsung Galaxy S4.
Los dispositivos posteriores a este modelo disponen de procesadores más rápidos
y con mayor capacidad, pero la estructura y disposición de componentes es muy
similar a la mostrada en la imagen:
Imagen del anverso (superior) y el reverso (inferior)
de la placa base de un teléfono Samsung Galaxy S4. Los cuadrados rebordeados en
diferentes colores son los distintos microprocesadores (circuitos integrados)
que incorpora. En la parte izquierda de la imagen se identifica el fabricante
de cada microprocesador y la función que desempeñan. Fuente: Inside the
Samsung Galaxy S4 Smartphone.
El corazón del teléfono móvil son los circuitos
integrados que hacen posible realizar todas y cada una de las funciones
descritas en el párrafo anterior; entre ellos destaca el procesador (Samsung
Eynos 5410), que es la unidad de control del dispositivo, lo que en los
ordenadores portátiles y de sobremesa se denomina la CPU (Control Process Unit), se aprecian también los chips de
memoria, los dispositivos que controlan las señales de audio y vídeo, etc.
Todos y cada uno de esos chips son circuitos integrados que incorporan en su
interior cientos e incluso miles de millones de transistores, fabricados
mediante las tecnologías microelectrónicas que se usan para la fabricación de
los microprocesadores de los ordenadores personales, de la tecnología
aeronáutica o de defensa.
La tecnología de los teléfonos móviles constituye hoy
en día el principal impulsor de la industria electrónica, papel que desempeñó
en otros tiempos la industria militar con sus sistemas de armas tales como
radar, misiles, sistemas de visión nocturna, etc.
Uno
de los aspectos singulares que llama la atención de la imagen anterior es que
en un mismo teléfono están incluidos chips de marcas que rivalizan en el mercado mundial: Samsung e Intel compiten en el mercado de los
circuitos integrados (Intel es el primer fabricante, Samsung el segundo), lo
cual pone de relieve una característica de esta industria: la rivalidad entre
marcas, unida a la colaboración en determinadas áreas tecnológicas.
Asombra
que tal concentración de alta tecnología tenga unos precios más o menos
asequibles, lo que se debe a la gigantesca economía de escala que genera la
industria de la telefonía móvil. El año pasado 2016, las diez primeras empresas
del sector facturaron por valor de más de 1.200 millones de euros.
3. La industria del teléfono móvil en la
actualidad
El mercado del teléfono móvil está dominado por dos
grandes fabricantes: Apple y Samsung, seguidos cada vez más de cerca por
fabricantes chinos como Huawei, Lenovo y Xiaomi. El futuro de una tecnología
que evoluciona tan rápidamente es imprevisible. Ya están en el mercado los
teléfonos con protocolo de comunicaciones 4G y la tecnología 5G estará en el
mercado en muy pocos años. La tabla muestra como fue el reparto de la “tarta”
del mercado mundial en 2015:
Cuota de mercado de los diez primeros fabricantes de
teléfonos móviles en 2015. Lenovo adquirió Motorola a principios de 2014 a su
anterior propietario, Google. TCL-Alcatel fue creada en agosto de 2004
como una alianza comercial (joint venture) entre Alcatel-Lucent de Francia y TCL Mobile Limited de China.
La
evolución de la tecnología microelectrónica ha sido vertiginosa en las tres
últimas décadas. Lo que a comienzos de los años 80 era una curiosidad
tecnológica, con un futuro más que incierto, se ha convertido en una realidad
que ha modificado nuestros hábitos de vida cotidiana. Al finales de 2016, se
estimaba que en el mundo había ya tantos
móviles como habitantes tiene el planeta,
con un número de smartphones cercano a los
4.000 millones de unidades y las previsiones para 2020 sitúan la cifra de
líneas móviles cerca de los 9.000 millones.
En la práctica totalidad el planeta, el teléfono móvil se ha convertido en un
objeto de uso cotidiano, tan presente como el automóvil e incluso más.
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[1] En el acto de presentación del iPhone, el día 9 de enero de 2007, Steve Jobs pronunció estas palabras: “Así que, tres cosas: un iPod de pantalla ancha con controles táctiles, un revolucionario teléfono móvil y un innovador dispositivo de comunicaciones por Internet. Un iPod, un teléfono y un comunicador de Internet. Un iPod, un teléfono ¿lo tienen? Estos no son tres dispositivos separados, ¡este es un único dispositivo!, y lo llamamos iPhone“
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[1] En el acto de presentación del iPhone, el día 9 de enero de 2007, Steve Jobs pronunció estas palabras: “Así que, tres cosas: un iPod de pantalla ancha con controles táctiles, un revolucionario teléfono móvil y un innovador dispositivo de comunicaciones por Internet. Un iPod, un teléfono y un comunicador de Internet. Un iPod, un teléfono ¿lo tienen? Estos no son tres dispositivos separados, ¡este es un único dispositivo!, y lo llamamos iPhone“
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