スマートフォン

スマートフォンは、単に電話と呼ばれることも多いが、従来の携帯電話の機能と高度なコンピューティング機能を組み合わせたモバイル デバイスである。通常はタッチスクリーンインターフェイスを備えており、ユーザーはWeb ブラウジング、電子メール、ソーシャル メディア、マルチメディアの再生やストリーミングなど、さまざまなアプリケーションやサービスにアクセスできる。スマートフォンにはカメラやGPS ナビゲーションが内蔵されており、音声通話、テキスト メッセージ、インターネット ベースのメッセージ アプリなど、さまざまな通信方法をサポートしている。

スマートフォンは、より高度なハードウェア機能と広範なモバイル オペレーティング システム、インターネットへのアクセス、ビジネス アプリケーション、モバイル決済、音楽、ビデオ、ゲーム、ラジオ、テレビなどのマルチメディア機能を備えている点で、旧設計のフィーチャー フォンと区別されます。

スマートフォンには通常、多数の金属酸化物半導体(MOS)集積回路(IC) チップが搭載されており、プリインストールされたソフトウェアやサードパーティのソフトウェアで活用できるさまざまなセンサー(磁力計、近接センサー、気圧計、ジャイロスコープ、加速度計など) が搭載されており、多様な無線通信プロトコル (LTE、5G NR、Wi-Fi、Bluetooth、衛星ナビゲーションなど) をサポートしています。2020 年代半ばには、スマートフォンメーカーは、信頼性の高い携帯電話ネットワークがない遠隔地での使用のために、衛星メッセージング接続と衛星緊急サービスをデバイスに統合し始めました。

2000 年代後半にiPhoneの人気が高まって以来、スマートフォンの大半は、物理的なキーボードではなく、マルチタッチジェスチャをサポートする大型の静電容量式タッチ スクリーンを備えた、薄いスレートのようなフォームファクターを特徴としています。最近のスマートフォンのほとんどには、ユーザーが集中型のアプリ ストアから追加のアプリケーションをダウンロードまたは購入できる機能があります。クラウド ストレージやクラウド同期、仮想アシスタントをサポートしているものも多くあります。

スマートフォンは、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）デバイス、ハンドヘルド/手のひらサイズのPC、ポータブルメディアプレーヤー（PMP）^{[1] 、} コンパクトカメラ、ビデオカメラ、そして、それほどではないが、ハンドヘルドビデオゲームコンソール、電子書籍リーダー、ポケット電卓、GPS追跡ユニットに取って代わっています。

2010年代初頭以降、ハードウェアの改善と無線通信の高速化（ LTEや5G NRなどの規格による）により、スマートフォン業界の成長が促進されました。2014年現在、世界中で毎年10億台以上のスマートフォンが販売されています。2019年だけでも、世界中で15億4000万台のスマートフォンが出荷されました。^[2] 2020年現在、世界人口の75.05%がスマートフォンユーザーです。^[3]

初期のスマートフォンは主に企業市場向けに販売され、スタンドアロンの PDA デバイスの機能を携帯電話のサポートと結び付けようとしたものの、かさばる形状、短いバッテリー寿命、低速のアナログ携帯電話ネットワーク、およびワイヤレス データ サービスの未熟さによって制限されていました。これらの問題は、MOS トランジスタのサブミクロン レベルまでの指数関数的なスケーリングと小型化(ムーアの法則)、リチウムイオン バッテリーの改良、デジタルモバイル データ ネットワークの高速化(エドホルムの法則)、およびモバイル デバイスのエコシステムがデータ プロバイダーから独立して開発できるより成熟したソフトウェアプラットフォームによって最終的に解決されました。

2000年代には、NTTドコモのiモードプラットフォーム、BlackBerry、ノキアのSymbianプラットフォーム、Windows Mobileが市場で人気を集め始め、QWERTYキーボードや抵抗型タッチスクリーン入力を搭載し、プッシュメールやワイヤレスインターネットへのアクセスを重視したモデルが多く登場した。

1990年代初頭、IBMのエンジニアであるフランク・カノーヴァは、チップとワイヤレス技術が携帯機器に使用できるほど小型化していることに気付きました。^[5]正式に「スマートフォン」と呼べる最初の市販機器は、1992年にIBM在籍中にカノーヴァが開発し、その年の11月にCOMDEXコンピュータ業界見本市で披露された「Angler」と呼ばれるプロトタイプでした。^{[6] [7] [8]}改良版は、1994年にベルサウスによってSimon Personal Communicatorという名前で消費者に販売されました。タッチスクリーンを備えたSimonは、携帯電話の 通話の発信と受信に加えて、ファックスと電子メールの送受信ができました。アドレス帳、カレンダー、予定表、電卓、世界時計、メモ帳、地図、株価レポート、ニュースなどの他の先進的なモバイルアプリケーションが含まれていました。^[9]

IBM Simonは三菱電機によって製造され、独自の携帯電話無線技術と機能を統合しました。^[10]液晶ディスプレイ（LCD）とPCカードのサポートが特徴でした。 ^[11] Simonは、特にそのかさばるフォームファクタと限られたバッテリー寿命のために商業的に成功しませんでした。^[12] 1990年代の携帯電話で一般的に使用されていたニッケル水素電池や、現代のスマートフォンで使用されているリチウムイオン電池ではなく、ニッカド電池を使用していました。^[13]

「スマート フォン」という用語 ( 2 つの単語) は、Simon の発表から 1 年後に初めて造語され、1995 年にはすでに AT&T の PhoneWriter Communicator を説明する印刷物に登場していました。^{[14] [非一次ソースが必要]}

「スマートフォン」という用語（単語として）は、1997年にエリクソンが新しいデバイスコンセプトであるGS88を説明するために初めて使用されました。^[15]

1990 年代中盤から後半にかけて、携帯電話を持つ人の多くは、Palm OS、Newton OS、Symbian、Windows CE / Pocket PCなどの初期のバージョンのオペレーティング システムを実行する専用の PDA デバイスを別途持ち歩いていました。これらのオペレーティング システムは、後に初期のモバイル オペレーティング システムへと進化しました。この時代の「スマートフォン」のほとんどは、既存の使い慣れた PDA OS と基本的な電話ハードウェアを組み合わせたハイブリッド デバイスでした。その結果、専用の携帯電話や PDA よりもかさばるデバイスになりましたが、携帯電話によるインターネット アクセスは限定的でした。PDA および携帯電話のメーカーは、デバイスのサイズを小さくすることで競い合いました。これらのスマートフォンは、コストが高く、データ プランも高額であることに加えて、独立したスタンドアロン デバイスに比べて拡張の制限やバッテリー寿命の低下などの欠点があったため、一般的に人気があったのは「アーリー アダプター」やポータブルな接続を必要とするビジネス ユーザーに限られていました。

1996 年 3 月、ヒューレット パッカードは、HP 200LXパームトップPC を改造し、 Nokia 2110携帯電話とそれをサポートするROMベースのソフトウェアを搭載したOmniGo 700LX をリリースしました。この PC には、640 × 200 解像度の CGA 互換 4 階調グレースケール LCD 画面があり、電話の発信と受信、テキスト メッセージ、電子メール、ファックスの作成と受信に使用できました。また、DOS 5.0 と 100% 互換性があり、 Windowsの初期バージョンを含む何千もの既存のソフトウェア タイトルを実行できました。

1996 年 8 月、Nokia はNokia 9000 Communicator をリリースしました。これは、 Nokia 2110をベースにしたデジタル携帯電話 PDAで、 GeoworksのPEN/GEOS 3.0オペレーティング システムに基づく統合システムを搭載しています。2 つのコンポーネントはヒンジで接続され、上部にディスプレイ、下部に物理的なQWERTY キーボードを備えた、いわゆるクラムシェル デザインになっています。この PDA は、電子メール、カレンダー、アドレス帳、電卓、ノートブック アプリケーション、テキストベースの Web ブラウジングを提供し、ファックスの送受信も可能でした。閉じた状態では、このデバイスはデジタル携帯電話として使用できました。

1999年6月、クアルコムはPalm PDAとインターネット接続機能を統合したCDMAデジタルPCSスマートフォン「pdQスマートフォン」をリリースした。^[16]

その後の画期的なデバイスには以下のものがあります。

• Ericsson R380 (2000年12月) ^[17]は、 Ericsson Mobile Communications ^[18]によるもので、後にSymbianと名付けられたオペレーティングシステムを搭載した最初の携帯電話でした（リリース6でSymbian OSに改名されたEPOCリリース5を実行していました）。PDA機能と、スタイラスペンを使用した抵抗型タッチスクリーンでの限定的なWebブラウジング機能を備えていました。^[19]「スマートフォン」として販売されていましたが、^[20]ユーザーはデバイスに独自のソフトウェアをインストールできませんでした。
• 京セラ6035（2001年2月）^[21]は、 Palm OS PDAオペレーティングシステムとCDMA携帯電話ファームウェアを別々に搭載したデュアルネイチャーデバイスです。PDAソフトウェアが携帯電話のハードウェアを接続モデムとして扱い、限定的なWebブラウジングをサポートしました。^{[22] [23]}
• Nokia 9210 Communicator (2001年6月) ^[24]は、 NokiaのSeries 80プラットフォーム (v1.0)でSymbian (リリース6) を実行する最初の携帯電話です。これは、追加のアプリケーションをインストールできる最初のSymbian電話プラットフォームでした。Nokia 9000 Communicatorと同様に、内部に完全な物理的なQWERTYキーボードを備えた大型のクラムシェルデバイスです。
• ハンドスプリングのTreo 180 （2002年）は、GSM携帯電話にPalm OSを完全に統合した最初のスマートフォンで、電話、SMSメッセージング、インターネットアクセスがOSに組み込まれていました。180モデルには親指タイプのキーボードがあり、180gバージョンには代わりにGraffiti手書き認識エリアがありました。 ^[25]

1999年、日本の携帯電話会社NTTドコモは、最大9.6キロビット/秒のデータ転送速度を提供し、オンラインショッピングなどのプラットフォームを通じて利用可能なウェブサービスにアクセスできる新しいモバイルインターネットプラットフォームであるiモードを開始しました。NTTドコモのiモードでは、デバイスのデータ速度を上げるために従来のHTMLの一部の側面を制限した言語であるcHTMLが使用されていました。機能が制限され、画面が小さく、帯域幅が限られていたため、携帯電話は利用可能なデータ速度が低速でした。iモードの台頭により、NTTドコモは2001年末までに推定4000万人の加入者を獲得し、時価総額で日本第1位、世界第2位になりました。^[26]

日本の携帯電話は、モバイル決済やショッピング、近距離無線通信（NFC）による交通運賃、ポイントカード、身分証明書、イベントチケット、クーポン、送金などのスマートカードに代わるモバイルウォレット機能、音楽着信音、ゲーム、コミックなどのダウンロード可能なコンテンツ、ワンセグモバイルテレビなど、日本市場に特化した高度なサービスやスマートフォンのような機能を提供するために、世界標準やトレンドからますます離れてきました。 [ 27 ^{] [28]}しかし、日本のメーカーが製造した電話はカスタムファームウェアを使用しており、サードパーティのアプリケーション開発に対応するように設計された標準化されたモバイルオペレーティングシステムをまだ備えていなかったため、そのソフトウェアとエコシステムは非常に高度なフィーチャーフォンに似ていました。他のフィーチャーフォンと同様に、追加のソフトウェアとサービスには、プロバイダーとのパートナーシップと契約が必要でした。

携帯電話と通信事業者の統合度、携帯電話のユニークな機能、標準化されていないプラットフォーム、日本文化への適合などにより、日本のメーカーが携帯電話を輸出することは困難であり、特に日本での需要が非常に高く、企業が追加の利益を求めて他の場所を探す必要性を感じていなかったため困難であった。^{[29] [30] [31]}

他の市場での3Gテクノロジーの台頭と、強力な標準化されたスマートフォンオペレーティングシステム、アプリストア、高度なワイヤレスネットワーク機能を備えた日本製以外の携帯電話の登場により、日本製以外の携帯電話メーカーがようやく日本市場に参入し、絵文字、モバイル決済、NFCなどの日本の携帯電話の機能を徐々に採用して、世界に広めることができました。

2002年にDanger Hiptopが登場するまで、日本以外ではまだデータ接続を有効に活用できる携帯電話は珍しかった。Danger Hiptopは米国の消費者の間でT-Mobile Sidekickとしてそこそこの成功を収めた。その後、2000年代半ばに、米国のビジネスユーザーはMicrosoftの Windows Mobileをベースにしたデバイスを採用し始め、その後Research In MotionのBlackBerryスマートフォンを採用した。2006年、米国のユーザーはBlackBerryの中毒性から「CrackBerry」という用語を広めた。^[32]米国では、データプランのコストが高く、携帯電話のデータネットワークの使用を回避できるWi-Fi機能を備えたデバイスが比較的珍しいため、スマートフォンの採用は主にビジネスプロフェッショナルと「アーリーアダプター」に限られていた。

米国と日本以外では、ノキアはSymbianをベースにしたスマートフォンで成功を収めていた。SymbianはもともとPsionが個人用手帳用に開発したもので、 2000年代中盤から後半にかけてヨーロッパで最も人気のあるスマートフォンOSだった。当初、ノキアのSymbianスマートフォンは、当時のWindows MobileやBlackBerryデバイスに似たEシリーズでビジネスに重点を置いていた。 ^{[33] 2002年以降、ノキアは消費者に重点を置いたスマートフォンの生産を開始し、エンターテイメントに重点を置いた}Nシリーズで普及した。2010年まで、Symbianは世界で最も広く使用されているスマートフォンオペレーティングシステムだった。^[34]

Palm OS、後のWindows Mobileの「 Pocket PC 」バージョン、そして元々はSymbian OSデバイス上のペンベースのPDA用に設計されたUIQインターフェースなどの適応型オペレーティングシステムのタッチスクリーンパーソナルデジタルアシスタント（PDA）由来の性質により、初期のスマートフォンの一部にはスタイラスベースのインターフェースが搭載されました。これにより仮想キーボードと手書き入力が可能になり、アジアの文字も簡単に入力できるようになりました。^[35]

2000年代半ばまでに、ほとんどのスマートフォンに物理的なQWERTYキーボードが搭載されました。BlackBerryシリーズ、Windows Mobileスマートフォン、Palm Treo、Nokia Eseriesの一部など、ほとんどが「キーボードバー」フォームファクターを使用していました。Danger Hiptopシリーズのように、スライド式のフォームファクターに完全な物理的なQWERTYキーボードを隠したものもいくつかありました。Nokia NseriesやNokia Eseriesの他のモデルのように、T9テキスト入力を使用する数字キーパッドのみを備えたものもありました。スタイラスベースのインターフェイスを備えた抵抗型タッチスクリーンは、 Palm Treoなどの一部のスマートフォンではまだ見られましたが、 Palm Treoは、キーボードの代わりにGraffitiバージョンが利用可能だった初期のモデルのいくつかの後、手書き入力を廃止しました。

2000年代後半から2010年代初頭にかけて、スマートフォンのインターフェースは、物理的なキーボードやキーパッドから、指で操作する大型の静電容量式タッチスクリーンを備えたデバイスへと移行しました。^[36]大型の静電容量式タッチスクリーンを備えた最初の携帯電話は、LGが2006年12月に発表したLG Pradaでした。 ^[37]これは、イタリアの高級デザイナーであるプラダと共同で作成されたファッショナブルなフィーチャーフォンで、3インチ、240 x 400ピクセルの画面、144pのビデオ録画機能を備えた2メガピクセルのデジタルカメラ、LEDフラッシュ、自撮り用のミニチュアミラーを備えていました。^{[38] [39]}

2007年1月、アップルコンピュータはiPhoneを発表しました。^{[40] [41] [42]}当時のほとんどのスマートフォンの画面の2倍の解像度を持つ3.5インチの静電容量式タッチスクリーンを搭載し、[ ^{43]写真、地図、ウェブページを「ピンチ」などのジェスチャーで拡大または縮小できる}マルチタッチを携帯電話に導入しました。iPhoneは、現代のスマートフォンに典型的なスタイラス、キーボード、またはキーパッドの使用を放棄し、代わりに直接指で入力する大きなタッチスクリーンを主な操作手段として使用した、マスマーケットをターゲットにした同種のデバイスとしては初めてのものとして注目されました。^[35]

iPhoneのOSは、古いOS（古い携帯電話がサポートし、PDAやフィーチャーフォンから採用されたもの）から、 WML、cHTML、XHTMLなどの技術を使用して特別にフォーマットされたページしかレンダリングできない、機能制限のある簡素化されたウェブブラウザを使用する必要がないほど強力なオペレーティングシステムへの移行でもあり、代わりに、携帯電話向けに特別に設計されていない完全なウェブサイトをレンダリングできるAppleのSafariブラウザのバージョンを実行しました^{[44] [45] [46]}。^[47]

その後、AppleはiPhoneに内蔵のApp Storeを提供するソフトウェアアップデートを出荷し、サードパーティのソフトウェアを直接ワイヤレスでダウンロードできるようになりました。^{[48] [49]}このような集中型のApp Storeと無料の開発者ツール^{[50] [51]は、使用に公式の承認が必要な高価な開発者ツールや、複数のプラットフォーム向けのアプリケーションを提供する}サードパーティソースへの依存に代わる、ソフトウェアの開発、配布、発見、インストール、支払いのためのすべてのスマートフォンプラットフォームの新たな主流となりました。^[36]

高度なアプリケーションをサポートできるほど強力なソフトウェアと大型の静電容量式タッチスクリーンを備えた設計の利点は、別のスマートフォンOSプラットフォームであるAndroidの開発に影響を与えた。よりBlackBerryに似たプロトタイプデバイスは破棄され、スライド式の物理キーボードを備えたタッチスクリーンデバイスが採用された。これは、当時のGoogleのエンジニアが、タッチスクリーンでは物理キーボードとボタンを完全に置き換えることはできないと考えていたためである。^{[52] [53] [54]} Androidは修正されたLinuxカーネルに基づいており、これもまた、 PDAやフィーチャーフォンから採用されたモバイルオペレーティングシステムよりも強力である。最初のAndroidデバイスである水平スライド式のHTC Dreamは、2008年9月にリリースされた。^[55]

2012年、ASUSはPadFoneというコンバーチブルドッキングシステムの実験を開始しました。このシステムでは、スタンドアロンのハンドセットを必要に応じて統合されたサポートバッテリーを備えたタブレットサイズの画面ユニットに挿入し、そのように使用することができます。

2013年と2014年に、サムスンはコンパクトカメラとスマートフォンのハイブリッドな組み合わせを試し、 Galaxy S4 ZoomとK Zoomをリリースしました。どちらも、スマートフォンに広く採用される何年も前に、統合型10倍光学ズームレンズと手動パラメータ設定（手動露出とフォーカスを含む）を備えていました。S4 Zoomには、レンズの周りに回転ノブリングと三脚マウントも付いています。

画面サイズが大きくなる一方で、メーカーは実用性と頑丈さを犠牲にしてスマートフォンの薄型化を図ってきた。フレームが薄くなると曲がりやすくなり、部品、特にバッテリー容量のためのスペースが少なくなるためである。^{[56] [57]}

iPhoneと、その後タッチスクリーンのみのAndroidデバイスが相まって、唯一の操作手段としての大型の静電容量式タッチスクリーンに基づくスレートフォームファクターが普及し、初期のキーボードとキーパッドに重点を置いたプラットフォームの衰退につながった。 ^[36]その後、ホーム、戻る、メニュー、タスク、検索ボタンなどのナビゲーションキーも、非物理的なタッチキーに置き換えられるようになり、次に仮想のシミュレートされたオンスクリーンナビゲーションキーに置き換えられ、タスクキーを長押ししてメニューキーを短く押すことをシミュレートしたり、ホームボタンを押して検索したりするなどのアクセスの組み合わせが一般的になった。^[58]最近の「ベゼルレス」タイプでは、ナビゲーションキーをシミュレートするために失われた表示領域を補うために、画面表面のスペースがユニットの前面下部まで拡張されている。仮想キーはカスタマイズの可能性があるが、画面の回転や使用するソフトウェアによっては、システム間で位置が一致しないことがある。

複数のベンダーが、AndroidやiPhoneとの競争に勝つために、既存のスマートフォンプラットフォームやデバイスを更新または置き換えようとした。Palmは2009年後半、Palm OSに代わるPalm Pre用のwebOSという新しいプラットフォームを発表した。これはタスクベースの「カード」メタファーと、さまざまなオンラインサービス間のシームレスな同期と統合に重点を置いたものだった（スマートフォンにはユーザーデータの「標準的で権威あるリポジトリ」として機能するPCが必要だという当時の常識とは対照的だった）。^{[59] [60]} HPは2010年にPalmを買収し、 Pre 3やHP TouchPadタブレットなど、他のwebOSデバイスをいくつかリリースした。企業向けソフトウェアに注力するための消費者向け事業の売却提案の一環として、HPは2011年8月に将来のwebOSデバイスの開発を突然中止し、2013年にスマートテレビプラットフォームとして使用するためにwebOSの権利をLGエレクトロニクスに売却した。^{[61] [62]}

リサーチ・イン・モーションは、 2010年に垂直スライド式のBlackBerry TorchとBlackBerry OS 6を発表しました。これは、再設計されたユーザーインターフェイス、ピンチズームなどのジェスチャーのサポート、iPhoneで使用されているのと同じWebKitレンダリングエンジンに基づく新しいウェブブラウザを特徴としていました。 ^{[63] [64]}翌年、RIMはBlackBerry OS 7とBoldおよびTorchシリーズの新モデルをリリースしました。これには、キーボードの横にタッチスクリーンを備えた新しいBoldと、物理キーボードを搭載しない最初のBlackBerryフォンであるTorch 9860が含まれていました。^[65] 2013年には、従来のBlackBerry OSを改良されたQNXベースのプラットフォームであるBlackBerry 10に置き換え、オールタッチのBlackBerry Z10とキーボードを備えたQ10を発売デバイスとしました。^[66]

2010年、マイクロソフトはWindows Mobileの代替としてWindows Phoneを発表した。これはフラットなデザインとタイポグラフィをベースとしたタッチスクリーン中心の新しいユーザーインターフェイス、アプリの更新フィードを含む「ライブタイル」を備えたホーム画面、統合されたMicrosoft Officeアプリを特徴としていた。^[67] 2011年2月、ノキアはマイクロソフトと大規模なパートナーシップを結んだことを発表した。このパートナーシップでは、将来のスマートフォンすべてにWindows Phoneのみを使用し、マイクロソフトのBing検索エンジンとBingマップ（パートナーシップの一環として、ノキアマップデータのライセンスも取得する）を将来のすべてのデバイスに統合する。この発表により、Symbianと、インテルと共同開発していたLinuxベースのモバイルプラットフォームであるMeeGoの両方が放棄された。 ^{[68] [69] [70]}ノキアのローエンドモデルLumia 520は強い需要があり、Windows Phoneが一部の市場でニッチな人気を得るのに貢献し、^[71] 2013年に世界市場シェアでBlackBerryを追い抜いた。^{[72] [73]}

2012年6月中旬、Meizuはモバイルオペレーティングシステム「Flyme OS」をリリースしました。

AndroidやiPhoneに対抗しようとするこれらの試みの多くは長続きしなかった。10年の間に、この2つのプラットフォームはスマートフォンの販売と市場シェアで明確な二大独占状態となり、BlackBerry、Windows Phone、その他のOSは最終的にほとんどまたは全く測定可能な市場シェアを持たなくなって停滞した。^{[74] [75]} 2015年、BlackBerryは自社製のモバイルプラットフォームからAndroidデバイスの製造に方向転換し、セキュリティを強化したソフトウェアの配布に注力した。翌年、同社はハードウェア市場から撤退し、ソフトウェアとエンタープライズミドルウェアにさらに注力すると発表し、^{[76]将来のデバイス向けに}TCLなどのサードパーティOEMにBlackBerryブランドとAndroid配布のライセンス供与を開始した。^{[77] [78]}

2013年9月、マイクロソフトは、CEOスティーブ・バルマーの「デバイスとサービス」の企業となる戦略の一環として、ノキアのモバイルデバイス事業を71億ドルで買収する意向を発表した。 ^{[79] Windows Phoneと}Lumiaシリーズ（販売されたWindows Phoneデバイスの約90％を占める）の成長にもかかわらず、 ^[80]このプラットフォームは主要な米国市場で大きなシェアを獲得することはなく、^[71]マイクロソフトはその後数年間Windows Phoneの勢いを維持できず、ユーザーとアプリ開発者の関心は低下した。^[81]バルマーの後任としてサティア・ナデラ（ソフトウェアとクラウドコンピューティングに重点を置いている）がマイクロソフトのCEOに就任した後、同社は2015年7月にノキアの資産を76億ドルで減損し、 2016年5月にマイクロソフトモバイル部門のほぼ全体を解雇した。^{[82] [83] [79]}

マイクロソフトへの売却が完了する前に、ノキアは新興市場向けに、AndroidベースのプラットフォームにWindows PhoneとノキアのフィーチャーフォンプラットフォームAshaの要素を組み合わせたNokia Xと呼ばれる一連のAndroid派生スマートフォンをリリースし、Googleではなくマイクロソフトとノキアのサービスを利用していた。^[84]

最初の市販カメラ付き携帯電話は、1999年5月に日本で発売された京セラの ビジュアルフォンVP-210でした。 ^[85]当時は「モバイルビデオフォン」と呼ばれ、^[86] 11万画素 の前面カメラを搭載していました。^[85]日本のPHS（Personal Handy-phone System ）携帯電話ネットワーク経由で1秒あたり最大2枚の画像を送信でき、最大20枚のJPEG デジタル画像を保存して電子メールで送信できました。^[85]最初の量産カメラ付き携帯電話は、2000年11月に日本で販売されたシャープのJ-PhoneモデルJ-SH04でした。 ^{[87] [88]携帯電話}通信経由で写真を即座に送信できました。^[89]

2000年代半ばまでに、高級携帯電話にはデジタルカメラが内蔵されるのが一般的になりました。2003年にはカメラ付き携帯電話の売上が独立型デジタルカメラを上回り、2006年にはフィルムとデジタルの独立型カメラの売上を上回りました。5年間で50億台のカメラ付き携帯電話が販売され、2007年までに携帯電話の設置台数の半分以上がカメラ付き携帯電話になりました。カメラ単体の販売は2008年にピークを迎えました。^[90]

初期のスマートフォンの多くはカメラを搭載しておらず、カメラを搭載していた初期のモデルも性能が低く、画像や動画の品質が不十分で、安価なポケットカメラと競合できず、ユーザーのニーズを満たすことができませんでした。^[91] 2010年代初頭までに、ほぼすべてのスマートフォンにデジタルカメラが内蔵されていました。カメラ技術が急速に向上し、カジュアルな写真撮影、画像操作の容易化、アプリやウェブベースのサービスを使用して写真を直接共有する機能を備えたスマートフォンの使用が増えたため、スタンドアロンカメラの売上の減少が加速しました。 ^{[92] [93] [94] [95]} 2011年までに、カメラが内蔵された携帯電話は年間数億台販売されていました。 2015年のデジタルカメラの販売台数は3,539万5,000台で、ピーク時のデジタルカメラの販売台数の3分の1未満であり、ピーク時のフィルムカメラの販売台数よりもわずかに少ないものでした。^{[96] [97]}

写真撮影専用カメラよりもスマートフォンが普及した一因として、小型のポケットカメラでは画像にボケを出すのが難しいという問題がありましたが、最近では、ボケ効果を簡単に再現できるデュアルレンズカメラを搭載したスマートフォンもあり、撮影後にボケのレベルを調整することもできます。これは、異なるフォーカス設定で複数の画像を撮影し、メイン画像の背景とマクロフォーカスショットを組み合わせることで機能します。

2007年、Nokia N95は5.0メガピクセル（MP）カメラを搭載したスマートフォンとして注目されたが、それに比べると他のほとんどのスマートフォンのカメラは3MP前後か2MP未満だった。同年後半に発売されたLG Viewty、Samsung SGH-G800、Sony Ericsson K850iなどの一部の特殊なフィーチャーフォンも5.0MPカメラを搭載していた。2010年までに5.0MPカメラは一般的になり、8.0MPカメラを搭載したスマートフォンもいくつかあり、Nokia N8、Sony Ericsson Satio、^[98]、Samsung M8910 Pixon12 ^[99]などのフィーチャーフォンは12MPだった。2009年のNokia N86のメインカメラは、3段階絞りレンズを特徴としている。^[100]

Altek Leoは、3倍光学ズームレンズと720p HDビデオカメラを搭載した14メガピクセルのスマートフォンで、2010年後半に発売されました。^[101]

2011年、ニンテンドー3DSが発売された同じ年に、HTCは空間イメージング用の5メガピクセルのデュアルリアカメラを搭載した3Dフォン、Evo 3Dを発表しました。これは、複数のリアカメラを備えた最も初期の携帯電話の1つです。

2012年のサムスンギャラクシーS3では音声コマンドを使って写真を撮る機能が導入されました。^[102]

2012年にノキアは41メガピクセルの1/1.2インチセンサーと高解像度のf/2.4ツァイス全非球面1群レンズを搭載したNokia 808 PureViewを発表・発売した。高解像度により、イメージセンサーのクロッピングを使用して、1080pで4倍、720p解像度で6倍のロスレスデジタルズームが可能となった。^[103] 2013年のノキアLumia 1020には同様の高解像度カメラが搭載されており、高級携帯電話で一般的になる何年も前に光学式手ぶれ補正と手動カメラ設定が追加されているが、それに応じて大きなファイルサイズに使用できる拡張ストレージがない。

モバイル光学式手ぶれ補正は、 2012年にノキアがLumia 920で初めて導入し、光学式手ぶれ補正付きフロントカメラを搭載した最も古いスマートフォンは2016年のHTC 10です^{。[104]光学式手ぶれ補正により、低照度での写真撮影の}露出時間を延長したり、手持ちでのビデオの揺れを滑らかにしたりすることができます。これは、モニターやテレビなどの大きなディスプレイでは揺れが大きく見えるため、視聴体験に悪影響を与えるためです。

2012年以降、スマートフォンは動画を撮影しながら写真を撮影する機能が増えてきた。写真の解像度はデバイスによって異なる。サムスンは動画のアスペクト比16:9で最高の画像センサー解像度を使用しており、Galaxy S3では6メガピクセル（3264 × 1836）、 Galaxy S4では9.6メガピクセル（4128 × 2322）となっている。^{[105] [106]}こうした機能を備えた最初のiPhoneであるiPhone 5と5sは、動画を撮影しながら0.9メガピクセル（1280 × 720）で同時に写真を撮影した。^[107]

ソニーは2013年にXperia Z1で、浮かぶテキスト、仮想植物、火山、風景の中を歩く恐竜などのリアルタイム拡張現実カメラ効果の実験を始めました。 ^{[108]その後、Appleは2017年に}iPhone Xで同様のことを行いました。^[109]

同年、iOS 7では、後に広く実装されることになるファインダーの直感的な操作が導入され、タップしてフォーカスと露出を設定した後、あるいはしばらく押し続けてロックした状態でも、垂直スワイプで露出値を調整できるようになりました。^[110]一部のデバイスでは、ビデオ/スローモーションモードや前面カメラでは、この直感的な操作がソフトウェアによって制限される場合があります。

2013年、サムスンは、コンパクトカメラのようなグリップ形状と10倍光学ズームレンズ、高級コンパクトカメラで使用されているレンズ周りの回転ノブリング、ISO 1222三脚マウントを備えたGalaxy S4 Zoomスマートフォンを発表しました。フォーカスや露出などの手動パラメータ設定が装備されています。後継機である2014年のSamsung Galaxy K Zoomは、解像度とパフォーマンスが向上しましたが、回転ノブと三脚マウントがなくなり、レンズの突出が少なくなり、よりスマートフォンのような形状になりました。^[111]

2014年に発売されたパナソニックLumix DMC-CM1は、携帯電話とコンパクトカメラを融合させるもう一つの試みであり、 Lumixブランドを継承するほどのものでした。光学ズームはありませんが、イメージセンサーはLumix DMC-LX100やソニーサイバーショットDSC-RX100シリーズなどの高級コンパクトカメラで使用されている1インチのフォーマットで、一般的なモバイルカメラのイメージセンサーの表面積の何倍もの大きさがあり、一般的なモバイルカメラの光感度範囲をはるかに超えるISO 25600までの光感度をサポートしています。2021年現在、後継機は発売されていません。^{[112] [113]}

2013年と2014年に、HTCは実験的にOne M7とM8のピクセル数をピクセル表面のサイズに置き換えた。どちらも4メガピクセルで、UltraPixelとして販売され、明るさが向上し、低照度でのノイズが減ったとしているが、最近のOne M8には光学式手ぶれ補正がない。^[114]

One M8は、デュアルカメラを搭載した最も初期のスマートフォンの1つでもありました。そのソフトウェアは、3Dパンニング、天候効果、フォーカス調整（「UFocus」）などの視覚空間効果を生成し、ライトフィールドカメラによって生成された画像の撮影後の選択的フォーカス機能をシミュレートします。^{[115] HTCは、2015年の}One M9で、高メガピクセルのシングルカメラ構成に戻りました。

一方、LGモバイルは2014年に、距離を測定する背面レーザービームがオートフォーカスを加速するタイムオブフライトカメラ機能の実験を開始しました。

位相差検出オートフォーカスは 2010 年代半ばを通じてますます採用されるようになり、コントラスト検出よりも高速で正確なフォーカスが可能になりました。

2016年にAppleはiPhone 7 Plusを発表しました。これはデュアルカメラセットアップを普及させた携帯電話の1つです。iPhone 7 Plusには、12MPのメインカメラと12MPの望遠カメラが搭載されていました。^[116] 2018年初頭、 Huaweiは新しいフラッグシップフォン、ライカ光学系を使用した最初のトリプルカメラレンズセットアップの1つであるHuawei P20 Proをリリースしました。^[117] 2018年後半、Samsungは世界初のクアッドカメラセットアップを備えた新しいミッドレンジスマートフォン、Galaxy A9（2018）をリリースしました。Nokia 9 PureViewは、ペンタレンズカメラシステムを搭載し、2019年にリリースされました。^[118]

2019 年には、ピクセルビニングを使用してより多くの光を捉える高解像度センサーが商品化されました。ソニーとサムスンが開発した 48 MP および 64 MP センサーは、多くのメーカーで一般的に使用されています。108 MP センサーは、2019 年後半から 2020 年初頭にかけて初めて実装されました。

チップセットが強化され、より高いピクセル レートでコンピューティング ワークロードの要求を処理できるようになったため、モバイル ビデオの解像度とフレーム レートは、数年かけて専用の消費者向けカメラに追いつきました。

2009 年、Samsung Omnia HD は720p HD ビデオ録画機能を備えた最初の携帯電話となりました。同年、Apple はiPhone 3GSに初めて480p でのビデオ録画機能を導入しましたが、2007 年の最初の iPhoneと 2008 年のiPhone 3Gにはビデオ録画機能がまったくありませんでした。

720p は、2010 年に、オリジナルのSamsung Galaxy S、Sony Ericsson Xperia X10、iPhone 4、HTC Desire HDなどのスマートフォンでより広く採用されました。

2010 年代初頭には、モバイル ビデオの解像度が急激に向上しました。1080pのモバイル ビデオ録画は、2011 年にSamsung Galaxy S2、HTC Sensation、iPhone 4sで実現されました。

2012 年と 2013 年には、 Samsung、Sony、Apple の主力製品とは異なり、 60 フレーム/秒で 720p 撮影が可能なデバイス ( Asus PadFone 2とHTC One M7)がリリースされました。ただし、2013 年のSamsung Galaxy S4 Zoom はこれをサポートしています。

2013 年、Samsung Galaxy Note 3 は、毎秒 30 フレームの2160p (4K) ビデオ録画と、スムーズさのために毎秒 60 フレームに倍増した 1080p を導入しました。

光学的に安定化された LG G3など、他のベンダーは 2014 年に 2160p 録画を採用しました。Apple は 2015 年後半にiPhone 6sと 6s Plus で初めてこれを実装しました。

2160p でのフレームレートは、iPhone 8、Galaxy S9、LG G7、OnePlus 6を皮切りに、2017 年と 2018 年に 60p に大幅に倍増しました。

チップセットの十分なコンピューティング性能とイメージセンサーの解像度とその読み取り速度により、2020年にSamsung Galaxy S20とRedmi K30 Proで導入されたモバイル4320p （8K）撮影が可能になりましたが、 Samsung Galaxyフロントカメラの1440pを除き、 1440p（2.5K）、2880p（5K）、3240p（6K）など、一部の上位解像度レベルは開発全体を通して省略（スキップ）されました。

中流階級

ミッドレンジのスマートフォンシリーズでは、より高いビデオ解像度の導入は、当初はフラッグシップモデルに比べて2～3年遅れていました。720pは、Samsung Galaxy S3 Mini、Sony Xperia goなどで2012年に広く採用され、1080pは2013年にSamsung Galaxy S4 MiniとHTC One miniで採用されました。

1080pを超えるビデオ解像度の普及は数年延期されている。ミッドクラスのソニーXperia M5は2016年に2160pの撮影をサポートしたが、Galaxy JやAシリーズなどのサムスンのミッドクラスシリーズは、2019年頃までの6年間、解像度が1080p、解像度に関係なく毎秒30フレームに厳しく制限されていたが、技術的な理由によるのか、どの程度なのかは不明である。

設定

ストレージ容量と電力消費を削減して録画時間を延長するには、ビデオ解像度を低く設定することが望ましい場合があります。

LG V10などの一部の高性能デバイスのカメラソフトウェアには、技術的にサポートされているピクセルレートの範囲内で、解像度、フレームレート、ビットレートを個別に制御する機能が備わっています。 ^[119]

さまざまなカメラソフトウェアの違いは、高フレームレートのビデオ映像を保存する方法にあります。最近の携帯電話^[a]は、画像センサーの元の出力フレームレートとオーディオの両方を保持しますが、初期の携帯電話はオーディオを記録せず、ビデオを伸縮して、デフォルトの速度でゆっくりと再生できるようにします。

初期の携帯電話で使用されていたストレッチ エンコード方式では、古いデバイスによくある手動の再生速度制御がないビデオ プレーヤー ソフトウェアでもスローモーション再生が可能でしたが、スローモーション効果を実現したい場合、最近の携帯電話で使用されているリアルタイム方式ではビデオ編集の柔軟性が高まり、映像のスロー ダウン部分をユーザーが自由に選択し、別のビデオにエクスポートできます。この目的のための基本的なビデオ編集ソフトウェアは通常、プリインストールされています。ビデオはオプションで通常の (リアルタイム) 速度で再生でき、通常のビデオとして機能します。

発達

スローモーション モードを搭載した最も古いスマートフォンは、2009 年のSamsung i8000 Omnia IIで、QVGA (320×240) で 120 fps (フレーム/秒) で録画できます。スローモーションは、2010 年のGalaxy S1、2011年のGalaxy S2、2011年のGalaxy Note 1、および 2012 年のGalaxy S3のフラッグシップでは利用できませんでした。

2012年初頭、HTC One Xは768×432ピクセルのスローモーション撮影を非公開のフレームレートで可能にした。出力映像は実時間の3分の1の速度と測定された。^[120]

2012年後半、Galaxy Note 2はスローモーションを復活させ、D1（720 × 480）を120fpsで記録しました。2013年初頭、Galaxy S4とHTC One M7は800 × 450のフレームレートで録画し、続いて2013年後半にはNote 3とiPhone 5sが720p（1280 × 720）で録画しました。iPhone 5sは、それ以降のすべてのiPhoneと同様に、オーディオと元のセンサーフレームレートを保持しています。2014年初頭、Sony Xperia Z2とHTC One M8もこの解像度を採用しました。2014年後半、 iPhone 6はフレームレートを240fpsに倍増し、2015年後半にはiPhone 6sが120フレーム/秒で1080p（1920 × 1080）のサポートを追加しました。 2015 年初頭、Galaxy S6 はセンサーのフレームレートとオーディオを保持する最初の Samsung 携帯電話となり、2016 年初頭、Galaxy S7 は720p で 240 fps 録画を実現する最初の Samsung 携帯電話となりました。

2015年初頭、MediaTekのMT6795チップセットは1080p@480fpsのビデオ録画を約束した。プロジェクトの状況は未定のままである。^[121]

2017 年初頭から、 Sony Xperia XZを皮切りに、画像センサーの内部バースト メモリにフレームを一時的に保存することで、持続不可能なほど数倍のフレーム レートで録画するスローモーション モードを搭載したスマートフォンがリリースされています。このような録画は、最大でリアルタイムで数秒しか持続しません。

2017 年後半には、iPhone 8 が1080p で 240 fps、2160p で 60 fps を実現し、2018 年初頭には Galaxy S9 が続きました。2018 年半ばには、OnePlus 6 が720p で 480 fps を実現し、1 分間持続できるようになりました。

2021年初頭、OnePlus 9 Proは120 fpsで2160pを実現する最初のスマートフォンとなりました。

HDR ビデオを録画した最初のスマートフォンは、2013 年初頭のSony Xperia Zと 2013 年中頃のXperia Z Ultraで、その後に 2014 年初頭のGalaxy S5が続き、すべて 1080p でした。

複数のマイクを備えた携帯電話では通常、空間表現のためにステレオオーディオによる動画録画が可能で、サムスン、ソニー、HTCは2012年にサムスンギャラクシーS3、ソニーXperia S、HTC One Xで初めてこれを実装した。^{[122] [123] [124]アップルは2018年の}iPhone XsシリーズとiPhone XRからステレオオーディオを実装した。^[125]

2010 年代半ばからフロント カメラに重点が置かれるようになり、フロント カメラは一般的なリア カメラと同等の解像度に達しました。たとえば、2015 年のLG G4 (8 メガピクセル)、Sony Xperia C5 Ultra (13 メガピクセル)、2016 年のSony Xperia XA Ultra (16 メガピクセル、光学式手ぶれ補正) などです。2015 年のLG V10では、グループ写真撮影用に 2 つ目のカメラが広角になるデュアル フロント カメラ システムが導入されました。Samsung は、視野を広げるために、 Galaxy Note 4以降、フロント カメラのスイープ パノラマ (パノラマ セルフィー) 機能を実装しました。

2012年、Galaxy S3とiPhone 5は720p HDフロントビデオ録画（30fps）を導入しました。2013年初頭には、 Samsung Galaxy S4、HTC One M7、Sony Xperia Zが1080pフルHDをそのフレームレートで導入し、2014年後半にはGalaxy Note 4がフロントカメラで1440pビデオ録画を導入しました。Appleは2016年後半のiPhone 7で1080pフロントカメラビデオを採用しました。

2019年、スマートフォンは、Galaxy Note 3でリアカメラの2160pが開始されてから6年後に、フロントカメラで2160p 4Kビデオ録画を採用し始めました。

2010年代初頭には、画面サイズが少なくとも140ミリメートル（5.5インチ）の大型スマートフォン（「ファブレット」と呼ばれる）が人気を集め始め、2011年のサムスンギャラクシーノートシリーズは特に広く採用されました。^{[126] [127]} 2013年に、Huaweiは、当時かなり大きいと考えられていた155ミリメートル（6.1インチ）HD（1280 x 720）IPS+ LCDディスプレイを搭載したHuawei Mateシリーズを発売しました。^[128]

2013年には、サムスンギャラクシーラウンドやLG Gフレックスなど、フレキシブルディスプレイを組み込んで曲面フォームファクタを実現したスマートフォンを発売し始めた企業もある。^{[129] [130] [131]}

2014年までに、1440pディスプレイがハイエンドスマートフォンに登場し始めました。^[132] 2015年にソニーは4K解像度ディスプレイを搭載したXperia Z5 Premiumをリリースしましたが、実際にその解像度でレンダリングできたのは画像とビデオだけでした（他のすべてのソフトウェアは1080pで表示されました）。^[133]

2017年には、LGとサムスンの両社がフラッグシップスマートフォン（LG G6とGalaxy S8）をリリースし、一般的な16:9の比率よりも縦長のアスペクト比と、画面占有率の高い「ベゼルレスデザイン」とも呼ばれるディスプレイを採用したことにより、スマートフォンディスプレイの新しいトレンドが生まれ始めました。これらのデザインにより、ディスプレイの対角線の長さは大きくなりますが、同等の画面サイズの16:9ディスプレイよりも幅は狭くなります。^{[134] [135] [136]} 2017年に普及したもう1つのトレンドは、上部中央にタブのような切り欠き（俗に「ノッチ」と呼ばれる）があり、そこに前面カメラや、通常はデバイスの上部ベゼルに沿って配置されているその他のセンサーが入るディスプレイでした。^{[137] [138]}これらのデザインにより、デバイスのほぼ全高を占める「エッジツーエッジ」ディスプレイが可能になり、上部のベゼルはほとんどまたはまったくなく、下部のベゼルも最小限になる場合があります。このデザイン特性は、シャープのAquos S2とEssential Phoneにほぼ同時に登場し、^[139]カメラ用の小さな円形のタブを備え、そのわずか1か月後にiPhone Xが続き、より幅の広いタブにカメラとFace IDと呼ばれる顔認識システムが搭載されました。^[140] 2016年のLG V10にはこのコンセプトの先駆けがあり、画面の一部が左上隅のカメラ領域を囲み、その結果生じた領域はさまざまな補助機能に使用できる「第2の」ディスプレイとして販売されました。^[141]

その後、この手法の他のバリエーションが登場した。例えば、「ホールパンチ」カメラ（ Honor View 20やSamsungのGalaxy A8s、Galaxy S10など）では、タブ付きの「ノッチ」を避け、代わりに画面内に円形または角丸長方形の切り欠きを設けた。^[142]一方、Oppoはノッチのない最初の「全画面」携帯電話をリリースした。^[143]これには、デバイスの上部から飛び出す機械式フロントカメラを備えたもの（Find X）、^{[144]や、パネルの下のイメージセンサーに光が届くように特別な半透明の}画面構造を使用して、ディスプレイの下に埋め込んで隠すことができるフロントカメラの2019年のプロトタイプなどがある。^[145]最初の実装は、Visionox製の32 MPセンサーを搭載したZTE Axon 20 5Gであった。^[146]

60Hzを超えるリフレッシュレート（90Hzや120Hzなど）をサポートするディスプレイも、2017年にスマートフォンに登場し始めました。当初はRazer Phone（2017年）やAsus ROG Phone （2018年）などの「ゲーミング」スマートフォンに限定されていましたが、後にPixel 4（2019年）やSamsung Galaxy S21シリーズ（2021年）などのフラッグシップスマートフォンで一般的になりました。リフレッシュレートが高いほど動きがスムーズになり、入力遅延が少なくなりますが、バッテリー寿命が短くなることがよくあります。そのため、デバイスは高リフレッシュレートを無効にする手段を提供したり、画面上の動きが少ないときにリフレッシュレートを自動的に下げるように構成したりすることがあります。^{[147] [148]}

スマートフォンのディスプレイ上で複数のタスクを同時に実行する初期の実装は、2012年のSamsung Galaxy S3のピクチャーインピクチャーのビデオ再生モード（「ポップアップ再生」）とビデオサムネイルを再生する「ライブビデオリスト」であり、前者は後にソフトウェアアップデートを通じて2011年のSamsung Galaxy Noteに提供されました。 ^{[149] [150]}その年の後半には、分割画面モードがGalaxy Note 2に実装され、後に「プレミアムスイートアップグレード」を通じてGalaxy S3に後付けされました。^[151]

デスクトップやラップトップのようなウィンドウ機能の最も初期の実装は、2013年のSamsung Galaxy Note 3でした。^[152]

フレキシブルディスプレイを採用したスマートフォンは、製造コストと生産プロセスが実現可能になれば実現可能だと理論づけられていた。^[153] 2018年11月、新興企業Royoleは、初の市販折りたたみ式スマートフォン、Royole FlexPaiを発表した。また同月、サムスンは開発者会議で「Infinity Flex Display」を搭載したプロトタイプの携帯電話を発表した。これは、「カバー」に小さな外側のディスプレイがあり、開くとタブレットサイズの大きなディスプレイが現れる。サムスンは、ガラスではなくディスプレイをコーティングするための新しいポリマー材料も開発する必要があると述べた。^{[154] [155] [156]サムスンは、以前に実証されたプロトタイプに基づいて、2019年2月に}Galaxy Foldを正式に発表し、当初予定されていた4月下旬のリリースとなった。^[157]初期のレビュー担当者が遭遇したディスプレイとヒンジシステムのさまざまな耐久性の問題により、Galaxy Foldのリリースは設計変更のために9月に延期された。^[158]

2019年11月、モトローラはRazrを再考し、水平に折りたためるディスプレイを使用して、以前の同名のフィーチャーフォンシリーズに触発されたクラムシェルフォームファクターを作成するというコンセプトのバリエーションを発表しました。^[159]サムスンは翌年2月にGalaxy Z Flipとして知られる同様のデバイスを発表しました。 ^[160]

指紋リーダーを搭載した最初のスマートフォンは、2011年のモトローラAtrix 4Gでした。 ^[161] 2013年9月、iPhone 5Sが発表されました。これは、Atrix以来、この技術を搭載した米国の大手キャリア初のスマートフォンでした。^[162]またもや、iPhoneがこのコンセプトを普及させました。消費者の間で指紋読み取りの障壁の1つはセキュリティ上の懸念でしたが、Appleは、この指紋データを携帯電話内部のA7プロセッサに暗号化することでこれらの懸念に対処し、この情報がサードパーティのアプリケーションからアクセスできないようにし、iCloudやAppleのサーバーに保存されないようにしました。^[163]

2012年、サムスンは、後付け可能なワイヤレス充電、ポップアップビデオ再生、4G - LTEバリアント（GT-i9305）クアッドコアプロセッサを搭載したGalaxy S3（GT-i9300）を発表しました。

2013年、フェアフォンはロンドンデザインフェスティバルで、製造における材料調達に関する懸念に対処するため、初の「社会的に倫理的な」スマートフォンを発表しました^[164] 。 2015年にはシフトフォンがそれに続きました^[165]。2013年後半、QSAlphaはセキュリティ、暗号化、および個人情報保護を中心に設計されたスマートフォンの生産を開始しました。^[166]

2013年10月、モトローラ・モビリティは、フレームに磁気的に取り付けられるアドオンモジュールを使用してユーザーが携帯電話をカスタマイズおよびアップグレードできるようにするモジュラースマートフォンプラットフォームのコンセプトであるProject Araを発表しました。 ^{[167] [168] Araは、モトローラ・モビリティが}レノボに売却された後もGoogleによって保持されましたが、^[169] 2016年に棚上げされました。 ^[170]その年、LGとモトローラはどちらも、アクセサリのモジュール性を限定したスマートフォンを発表しました。LG G5では、バッテリーコンパートメントを取り外してアクセサリをインストールできましたが、^[171] Moto Zでは、デバイスの背面に磁気的に取り付けられたアクセサリを使用します。^[172]

マイクロソフトは、モトローラの短命だった「Webtop」のコンセプトを拡張し、サポートされているデバイスをドッキングしてPCスタイルのデスクトップ環境で使用できるようにする、携帯電話向けのWindows 10オペレーティングシステムの機能を発表しました。^{[173] [174]}

サムスンとLGは、ユーザーが交換可能なバッテリーを搭載したフラッグシップデバイスを提供する「最後の」メーカーだった。しかし、2015年にサムスンはAppleが打ち出したミニマリズムのトレンドに屈し、ユーザーが交換可能なバッテリーのないGalaxy S6を発表した。さらに、サムスンは、 MHL、Micro USB 3.0、防水性、MicroSDカードのサポートなど、長年採用されてきた機能を削減したことで批判されたが、後者2つは2016年にGalaxy S7とS7 Edgeで復活した。

2015年時点で、スマートフォン所有率の世界平均は43%でした。^[175] Statistaは、2020年には28億7千万人がスマートフォンを所有すると予測しました。^[176]

同じ10年間で、LTE携帯電話ネットワークの急速な展開とスマートフォンの一般的な普及により、ストリーミングテレビサービスとそれに対応するモバイルテレビアプリの人気が高まりました。^[177]

2016年にトレンドになり始めた主要な技術としては、スマートフォン向けの仮想現実と拡張現実の体験への重点、新しく導入されたUSB-Cコネクタ、LTE技術の向上などが挙げられる。^[178]

2016年には、デスクトップOSで知られる調整可能な画面解像度が省電力のためにスマートフォンに導入され、2020年には可変画面リフレッシュレートが普及した。^{[179] [180]}

2018年には、 OLEDディスプレイに埋め込まれた指紋リーダーを備えた最初のスマートフォンが発表され、2019年にはサムスンギャラクシーS10に超音波センサーが実装されました。^{[181] [182]}

2019年に発売されたスマートフォンの大半は、複数のカメラを搭載し、IP67およびIP68の防水性能を備え、顔認識または指紋スキャナーを使用してロックを解除します。^[183]

Appleが最初に実装したデザインは、他のベンダーによって何度も複製されています。これには、バッテリーを交換できない密閉されたボディ、物理的なオーディオコネクタの欠如（2016年のiPhone 7以降）、イヤホンと前面カメラおよびセンサー用に上部に切り欠きのある画面（俗に「ノッチ」と呼ばれます。2017年のiPhone X以降）、充電用壁アダプターが同梱されていないこと（2019年のiPhone 12以降）、円形で通常は単色のシャッターボタンと、垂直のテキストと写真とビデオ用の別々のカメラモードを使用するカメラモードセレクターを備えたカメラユーザーインターフェイス（2013年のiOS 7以降）が含まれます。^{[184] [185] [186] [187] [188] [189]}

2020年には、高速5Gネットワ​​ーク機能を搭載した最初のスマートフォンが発表されました。^[190]

2020年以降、スマートフォンには、これまでほぼ例外なく同梱されていた電源アダプターやヘッドフォンなどの基本的な付属品が同梱されることが減っている。この傾向は、AppleのiPhone 12から始まり、SamsungとXiaomiがそれぞれGalaxy S21とMi 11で、広告で同じことを嘲笑した数ヶ月後に続いた。その理由として挙げられているのは環境負荷の削減だが、新しいモデルでサポートされている充電速度の向上には、独自の環境負荷を伴う別のパッケージで出荷される新しい充電器が必要である。^[191]

2020年代のPinePhoneとLibrem 5の開発により、スマートフォン向けのオープンソースGNU/LinuxをiOSやAndroidの主要な代替にするための取り組みが強化されています。 ^{[192] [193] [194]}さらに、関連ソフトウェアにより、スマートフォンをキーボード、マウス、モニターに接続するとデスクトップコンピューターのように使用できるようになり、コンバージェンス（コンバージェンス^[195]やハイブリッドアプリを超えた）が可能になりました。^{[196] [197] [198] [199]}

2020年代初頭、メーカーは、固定電話や携帯電話ネットワークなどの地上通信インフラが利用できない遠隔地での使用のために、スマートフォンデバイスに衛星接続を統合し始めました。従来の携帯電話のアンテナの制限により、実装の初期段階では、衛星接続は衛星メッセージングと衛星緊急サービスに限定されます。 ^{[200] [201]}

ロール式スマートフォンは、デバイス内でロール状に巻くことができ、引き出すことで画面サイズを拡大できるフレキシブルOLEDディスプレイを搭載した携帯電話である。^{[202] [203] [204] [205]}

一般的なスマートフォンには多数の金属酸化物半導体（MOS）集積回路（IC）チップが搭載されており、^[206]その中には数十億個の極小MOS電界効果トランジスタ（MOSFET）が搭載されています。^[207]一般的なスマートフォンには以下のMOS ICチップが搭載されています。^[206]

• アプリケーションプロセッサ（CMOS システムオンチップ）
• フラッシュメモリ（フローティングゲート MOSメモリ）
• セルラーモデム（ベースバンド RF CMOS）
• RFトランシーバー（RF CMOS）
• 携帯電話カメラ イメージセンサー（CMOSイメージセンサー）
• 電源管理集積回路（パワーMOSFET）
• ディスプレイドライバ（LCDまたはLEDドライバ）
• 無線通信チップ（Wi-Fi、Bluetooth、GPS受信機）
• サウンドチップ（オーディオコーデックとパワーアンプ）
• ジャイロスコープ
• 静電容量式 タッチスクリーンコントローラ（ASICおよびDSP）^{[206] [208] [209]}
• RFパワーアンプ（LDMOS）^{[210] [211] [212]}

FMラジオ受信機、ハードウェア通知LED、リモコンとして使用するための赤外線送信機を備えたものもあります。いくつかのモデルには、周囲温度を測定するための温度計、湿度を測定するための湿度計、紫外線を測定する ためのセンサーなどの追加センサーが付いています。

特定の目的に合わせて設計されたいくつかのスマートフォンには、プロジェクター（Samsung Beam i8520とSamsung Galaxy Beam i8530）、光学ズームレンズ（Samsung Galaxy S4 ZoomとSamsung Galaxy K Zoom）、サーマルカメラ、さらにはPMR446（トランシーバー）トランシーバーなどの珍しいハードウェアが搭載されています。^{[213] [214]}

スマートフォンには、コンピュータに搭載されているものと同様の中央処理装置（CPU）が搭載されていますが、低電力環境で動作するように最適化されています。スマートフォンでは、CPUは通常、 CMOS（相補型金属酸化膜半導体）システムオンチップ（SoC）アプリケーションプロセッサに統合されています。^[206]

モバイルCPUの性能はクロック周波数（一般的にはヘルツの倍数で示される）^{[215]だけでなく}メモリ階層にも依存する。これらの課題のため、携帯電話CPUの性能は、一般的に使用されるアプリケーションでの実際の有効性能を測定するために、さまざまな標準化されたテストから得られたスコアによってより適切に示されることが多い。

スマートフォンには通常、電源ボタンと音量ボタンが装備されている。一部の音量ボタンは一体化されている。専用のカメラシャッターボタンが装備されているものもある。屋外用ユニットには、「SOS」緊急通話と「PTT」（プッシュツートークボタン）が装備されている場合がある。ホームボタンやナビゲーションボタンなどの物理的な前面ボタンの存在は2010年代を通じて減少し、静電容量式タッチセンサーとシミュレートされた（画面上の）ボタンに置​​き換えられるようになった。^[216]

従来の携帯電話と同様に、サムスン・オムニア IIなどの初期のスマートフォンには、電話の着信と拒否のボタンが装備されていました。電話以外の機能が進歩したため、これらのボタンは「メニュー」（「オプション」とも呼ばれる）、「戻る」、「タスク」などのナビゲーションボタンに置​​き換えられるようになりました。HTC Desireなどの 2010 年代初期のスマートフォンには、Web 検索エンジンやアプリの内部検索機能にすばやくアクセスするための「検索」ボタン (🔍) も装備されていました。^[217]

2013年以降、 iPhone 5sやSamsung Galaxy S5を皮切りに、スマートフォンのホームボタンに指紋スキャナーが組み込まれるようになりました。

ボタンの組み合わせに機能を割り当てることもできます。たとえば、スクリーンショットは通常、ホームボタンと電源ボタンを使用して撮影できます。iOSでは短く押し、Android OSでは1秒間押し続けます。これらは、最も人気のある2つのモバイルオペレーティングシステムです。物理的なホームボタンのないスマートフォンでは、通常、代わりに音量を下げるボタンを電源ボタンと同時に押します。一部のスマートフォンでは、ナビゲーションボタンバーまたは電源ボタンメニューにスクリーンショットとスクリーンキャストのショートカットがあります。^{[218] [219] [220]}

スマートフォンの主な特徴の 1 つは画面です。デバイスのデザインに応じて、画面はデバイスの前面のスペースのほとんどまたはほぼすべてを占めます。多くのスマートフォンのディスプレイのアスペクト比は16:9ですが、2017 年には、ディスプレイ面をできるだけ端に近づけてベゼルをなくすことを目指し、より縦長のアスペクト比が一般的になりました。

画面サイズは対角インチで測定される。5.2インチを超える画面を持つ携帯電話は、しばしば「ファブレット」と呼ばれる。画面サイズが4.5インチを超えるスマートフォンは、親指が画面全体に届かないため、片手だけで操作するのが難しいのが一般的である。手の中で動かしたり、片手で持ってもう一方の手で操作したり、両手で固定して使用したりする必要がある。デザインの進歩により、大画面と「エッジツーエッジ」デザインの一部の最新のスマートフォンはコンパクトな構造で人間工学が向上している一方、縦長のアスペクト比への移行により、より小さな16:9ディスプレイに関連する人間工学を維持しながら、画面サイズが大きい携帯電話が生まれている。^{[221] [222] [223]}

最も一般的なのは液晶ディスプレイ（LCD）と有機発光ダイオード（OLED）ディスプレイです。一部のディスプレイには、ワコムやサムスンが開発した圧力感知デジタイザー^[224]やアップルのForce Touchシステムなどが統合されています。YotaPhoneプロトタイプなど、いくつかの携帯電話には、電子書籍リーダーで使用されている低電力の電子ペーパー背面ディスプレイが搭載されています。

一部のデバイスには、より高精度な入力とホバリング検出のためのスタイラスや、浮遊指検出のための自己容量性タッチスクリーンレイヤーなどの追加の入力方法が搭載されています。後者は、 Samsung Galaxy S4、Note 3、S5、Alpha、Sony Xperia Solaなどのいくつかの携帯電話に実装されており、Galaxy Note 3は今のところ両方を備えた唯一のスマートフォンとなっています。

ホバーすると、ビデオプレーヤーのシークバー、テキストメッセージ、ダイヤルパッドのクイックコンタクトなどのプレビューツールチップ、ロック画面のアニメーション、Webサイト上のホバーマウスカーソルのシミュレーションが有効になります。 ^{[225] [226] [227]}

一部のスタイラスペンはホバリングもサポートしており、デジタルポストイットなどの関連ツールにすばやくアクセスしたり、押したままドラッグするとテキストや要素が強調表示されたりするボタンが装備されており、コンピューターのマウスを使用したドラッグ選択に似ています。Samsung Galaxy NoteシリーズやLG G Stylusシリーズなどの一部のシリーズには、スタイラスを収納するためのトレイが組み込まれています。^[228]

iPhone 6sからiPhone Xs、Huawei Mate Sなどの一部のデバイスには圧力感知タッチスクリーンが搭載されており、圧力によってビデオゲームでアクセルペダルをシミュレートしたり、プレビューウィンドウやショートカットメニューにアクセスしたり、入力カーソルを制御したり、体重計を制御したりすることができる。最新のものはAppleによってApp Storeから拒否された。^{[229] [230]}

HTC Desire（Bravo）やHTC Legendなど、2010年代初頭のHTCスマートフォンには、スクロールや選択用の光学トラックパッドが搭載されているものもあります。^[231]

Apple iPhone を除く多くのスマートフォンには、画面の横に低電力の発光ダイオードが搭載されており、わずかな電力消費で、着信メッセージ、不在着信、バッテリー残量の低下についてユーザーに通知したり、暗闇の中で携帯電話の位置を特定したりすることができます。

通知のソースを区別するために、色の組み合わせと点滅パターンが異なる場合があります。通常、赤、緑、青 ( RGB ) の 3 つのダイオードにより、さまざまな色の組み合わせを作成できます。

スマートフォンには、システム機能やサードパーティ製アプリケーションを有効にするために多数のセンサーが搭載されています。

加速度計とジャイロスコープにより、画面の回転を自動制御できます。サードパーティ製ソフトウェアでは、水準器のシミュレーションに使用されます。周囲光センサーにより、画面の明るさとコントラストを自動調整でき、RGB センサーにより、画面の色を調整できます。

多くの携帯電話にも気圧を測定する気圧センサーが搭載されており、例えばサムスンは2012年からGalaxy S3に、Appleは2014年からiPhone 6に搭載しています。これにより高度の変化を推定し、検出することができます。

磁力計は地球の磁場を測定することでデジタルコンパスとして機能します。

サムスンは、2014年のGalaxy S5とGalaxy Note 4以降の主力スマートフォンに心拍センサーを搭載し、フィットネス関連の使用を支援し、前面カメラのシャッターキーとして機能させています。^[232]

これまでのところ、周囲温度センサーと湿度センサーが搭載されているのは2013年のSamsung Galaxy S4とNote 3のみであり、過度の露出についてユーザーに警告できる紫外線センサーが搭載されているのはNote 4のみである。 ^{[233] [234]}

距離測定用の背面赤外線レーザービームにより、 LG G3およびLG V10以降の一部の LG 携帯電話に実装されているように、高速オートフォーカスを備えた飛行時間型カメラ機能が可能になります。

現時点ではスマートフォンに搭載されることはまれであるため、これらのセンサーを活用するソフトウェアはまだあまり開発されていません。

携帯電話ではeMMC（組み込みマルチメディアカード）フラッシュストレージが最も一般的に使用されていましたが、その後継となるUFS（ユニバーサルフラッシュストレージ）は、2010年代を通じて上位クラスのデバイス向けに登場し、より高い転送速度を実現しました。^[235]

容量

携帯電話の内蔵ストレージ容量は2010年代前半はほぼ停滞していたが、後半には急激に増加し、例えばサムスンは2016年から2018年までのわずか2年半の間に、フラッグシップクラスのユニットの利用可能な内蔵ストレージオプションを32GBから512GBに増やした。^{[236] [237] [238] [239]}

一部の携帯電話では、データ保存スペースをMicroSD メモリカードを使用して拡張できます。このメモリカードの容量は 2010 年代を通じて何倍にも増加しています (→ SD カード § 2009–2019: SDXC )。USBオンザゴーストレージやクラウド ストレージと比較した利点としては、オフラインでの利用とプライバシー、充電ポートから予約や突出がないこと、接続の不安定性や遅延がないこと、大容量データ プランに依存しないこと、デバイスの永続的な内部ストレージの限られた書き換えサイクルが維持されることなどが挙げられます。メモリ カードを交換することで大量のデータをデバイス間で即座に移動でき、大規模なデータ バックアップをオフラインで作成でき、スマートフォンが操作不能になった場合にデータを外部から読み取ることができます。^{[240] [241] [242]}

液体による損傷、落下による損傷、画面の損傷、曲げによる損傷、マルウェア、偽のシステムアップデートなどにより、デバイスが使用不能または起動不能になる技術的な欠陥が発生した場合、^{[243]メモリカードに保存されたデータは外部から}救出できる可能性がありますが、アクセスできない内部ストレージのデータは失われます。メモリカードは通常、^[b]事前のファイル転送を必要とせずに、メモリカード対応の別のデバイスですぐに再利用できます。

一部のデュアルSIM携帯電話にはハイブリッドスロットが装備されており、2つのスロットのうち1つはSIMカードまたはメモリカードのいずれかで占有できます。一部のモデル（通常はハイエンドモデル）には、デュアルSIMとメモリカードを同時に使用できるように、専用のメモリカードスロットを含む3つのスロットが装備されています。^[244]

物理的な場所

SIMスロットとメモリカードスロットの位置はデバイスによって異なり、背面カバーの裏側やバッテリーの裏側に配置されている場合もあり、バッテリーの裏側ではホットスワップが不可能となっている。^{[245] [246]}

取り外し不可能な背面カバーを備えた携帯電話では、通常、SIMカードとメモリカードが端末のフレームにある小さなトレイに収納されており、針状の工具をピンホールに挿入することで取り出されます。^[247]

2011年のSamsung Galaxy FitやAceなどの初期のミッドレンジ携帯電話には、工具なしで開けられるキャップで覆われたフレームの横向きのメモリカードスロットがあります。^[248]

もともと、マスストレージへのアクセスは、USB 経由でコンピューターに行われるのが一般的でした。時間が経つにつれて、マスストレージへのアクセスは削除され、 USB ファイル転送のプロトコルとしてメディア転送プロトコルが残りました。これは、非排他的アクセス機能により、接続中に携帯電話のソフトウェアからロックされることなくコンピューターがストレージにアクセスでき、通信が抽象化レイヤーを介して行われるため、共通のファイルシステムのサポートが不要であるためです。

しかし、マスストレージとは異なり、メディア転送プロトコルには並列処理がないため、一度に実行できる転送は 1 つだけであり、他の転送要求が完了するまで待つ必要があります。これにより、たとえば、ファイル転送中にデバイスから写真を閲覧したり、ビデオを再生したりすることはできません。一部のプログラムとデバイスは MTP をサポートしていません。さらに、MTP を介したファイルへの直接アクセスとランダムアクセスはサポートされていません。ファイルは、開く前にデバイスから完全にダウンロードされます。^[249]

Voice over LTEやHD Voiceなどの音質向上機能がいくつか登場しており、新しいスマートフォンで利用できるものが多い。電話機の設計、携帯電話ネットワークの品質、長距離通話で使用される圧縮アルゴリズムにより、音質が問題となる場合がある。^{[250] [251]}音質は、Wi-Fi経由のVoIPアプリケーションを使用することで改善できる。^[252]携帯電話には小型スピーカーが搭載されており、ユーザーはスピーカーフォン機能を使用して、電話機を耳に当てずに相手と話すことができる。小型スピーカーは、電話機を耳に当てずに、音楽やスピーチのデジタルオーディオファイルを聞いたり、オーディオコンポーネントでビデオを見たりするためにも使用できる。ただし、内蔵スピーカーはスペースを節約するために小型で音質が制限される場合がある。

HTC One M8やSony Xperia Z2などの一部の携帯電話には、水平方向に置いたときに空間的なサウンドを作り出すステレオスピーカーが搭載されています。 ^[253]

3.5mmヘッドフォン レセプタクル(総称して「ヘッドフォン ジャック」) を使用すると、パッシブヘッドフォンをすぐに操作できるほか、他の外部補助オーディオ機器に接続することもできます。コネクタを備えたデバイスでは、デバイスの上部よりも下部 (充電ポート側) に配置されていることが一般的です。

すべての主要ベンダーの新発売の携帯電話でこのコネクタが利用できなくなってきたのは、2016 年に Apple iPhone 7でこのコネクタが利用できなくなったのがきっかけです。充電ポートを確保したアダプタでプラグを後付けできます。

電池式のワイヤレスBluetoothヘッドフォンも代替品の1つです。ただし、Bluetoothトランシーバーや充電コントローラー付きのバッテリーなどの内部ハードウェアが必要なため、コストが高くなる傾向があり、操作の前にBluetooth接続が必要になります。^[254]

スマートフォンには、エネルギー密度が高いことから、一般的にリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池が搭載されています。^{[255] [256] [257]}

バッテリーは、通常の使用中に充電と放電を繰り返すことで化学的に消耗し、エネルギー容量と出力の両方が失われ、処理速度が低下してシステムが停止します。^[258]バッテリー容量は数百回の充電で80％まで低下することがあり、パフォーマンスの低下は時間とともに加速します。^{[259] [260]} 一部の携帯電話は、エンドユーザーが期限切れになったバッテリーを交換できるように設計されています。通常は背面カバーを開けて交換します。このような設計は、Apple iPhone以外のタッチスクリーン付き携帯電話を含むほとんどの携帯電話で当初使用されていましたが、2010年代を通じて、永久に内蔵された交換不可能なバッテリーに大きく取って代わられました。この設計手法は計画的陳腐化として批判されています。^{[261] [262]}

既存の USB ケーブルの銅線が処理できる電流の制限により、 Qualcomm Quick ChargeやMediaTek Pump Expressなどの高電圧を利用する充電プロトコルが開発され、電力スループットを高めて充電を高速化し、人間工学を制限することなく使用時間を最大化し、デバイスを電源に接続する時間を最小限に抑えています。

スマートフォンの内蔵充電コントローラ（IC）は、対応充電器から高電圧を要求します。Oppoの「VOOC」（「ダッシュチャージ」としても販売）は、逆のアプローチを採用し、電流を増加させて、エンドデバイスに到着した電圧をバッテリーの充電端子電圧まで内部的に調整する際に発生する熱を削減しましたが、高電流USBケーブルの太い銅線を必要とするため、既存のUSBケーブルとは互換性がありません。その後、USB Power Delivery（USB-PD）は、最大100ワットのデバイス間で充電パラメータのネゴシエーションを標準化することを目的として開発されましたが、コネクタの専用PDチャネルのため、両端にUSB-Cを備えたケーブルでのみサポートされています。^[263]

充電率は2014年には15ワット、^[264] 2016年には20ワット、^[265 ] 2018年には45ワット^[266]と増加しているが、デバイスの動作中に電力スループットが大幅に低下する可能性がある。^{[267] [c]}

ワイヤレス充電は広く採用されており、頻繁な再接続による充電ポートの消耗なしに断続的に充電できます。最も一般的な規格はQiで、次にPowermatが続きます。ワイヤレス電力伝送の効率が低いため、充電速度は有線充電よりも遅く、同様の充電速度でより多くの熱が発生します。

2017年末までに、スマートフォンのバッテリー寿命は概ね十分になりました。^[268]しかし、それ以前のスマートフォンのバッテリー寿命は、スマートフォンのコンピュータシステムとカラースクリーンの大きな電力要件に対応できない弱いバッテリーのために貧弱でした。^{[269] [270] [271]}

スマートフォンのユーザーは、自宅や職場、車内で使用するために追加の充電器を購入したり、ポータブルな外付け「バッテリーパック」を購入したりしている。外付けバッテリーパックには、ケーブルでスマートフォンに接続する汎用モデルと、スマートフォンのケースに「ピギーバック」するカスタムメイドのモデルがある。2016年、サムスンは爆発性バッテリーの問題により、Galaxy Note 7スマートフォンを数百万台リコールしなければならなかった。 ^[272]消費者の利便性のために、ワイヤレス充電ステーションが一部のホテル、バー、その他の公共スペースに導入されている。^[273]

消費電力を最小限に抑える技術として、パネルのセルフリフレッシュがある。これは、ディスプレイに表示される画像が、プロセッサからディスプレイコンポーネントの統合コントローラ（IC）に常に送信されるのではなく、画面上の情報が変更された場合にのみ送信される。代わりに、ディスプレイの統合コントローラが最後の画面内容を記憶し、自動的に画面を更新する。この技術は2014年頃に導入され、消費電力を数百ミリワット削減した。^[274]

カメラはスマートフォンの標準機能となっています。2019 年現在、携帯電話のカメラはモデル間の差別化を図る非常に競争の激しい分野となっており、広告キャンペーンではデバイスのメインカメラの品質や機能に重点が置かれることが一般的です。

画像は通常JPEGファイル形式で保存されますが、2010年代半ば以降の一部のハイエンド携帯電話にはRAWイメージング機能も搭載されています。^{[275] [276]}

通常、スマートフォンには、メインの背面カメラが少なくとも 1 つと、セルフィーやビデオチャット用の低解像度の前面カメラが 1 つあります。スマートフォンでは、画像センサーと光学系に使用できる奥行きが限られているため、背面カメラは、電話機の他の部分よりも厚い「バンプ」に収納されることがよくあります。携帯電話はますます薄型化しており、レンズの性能を上げるために専用カメラに必要な奥行きよりも水平方向のスペースが広くなっているため、電話機メーカーは、それぞれが異なる目的 (望遠、広角など) に最適化された複数のカメラを搭載する傾向があります。

背面から見ると、リアカメラは上部中央または上部左隅に配置されるのが一般的です。角に配置すると、カメラモジュールの周囲に他のハードウェアを配置する必要がなく、水平に保持したときにレンズが覆われる可能性が低くなるため、 人間工学的にも優れています。

現代の高度なスマートフォンには、光学式手ぶれ補正（OIS）、大型センサー、明るいレンズ、さらには光学ズームとRAW画像を備えたカメラが搭載されています。HDR 、複数のレンズを備えた「ボケモード」、マルチショットナイトモードも今ではおなじみです。^[277]スマートフォンカメラの新しい機能の多くは、可能な限りスリムに作られている携帯電話の内部の限られたスペースのため、より大きなセンサーとレンズではなく、 計算写真 画像処理と複数の特殊レンズによって実現されています。

Samsung i8000 Omnia 2、一部のNokia Lumia、一部のSony Xperiaなどの携帯電話には、物理​​的なカメラシャッターボタンが装備されています。

2 段階の圧力レベルを備えたボタンは、専用のコンパクト カメラのポイント アンド シュート感覚に似ています。カメラ ボタンは、電源ボタンよりもポケット内でアクセスしやすい位置に配置されているため、カメラ ソフトウェアをすばやく人間工学的に起動するためのショートカットとして使用できます。

スマートフォンの背面カバーは、通常、ポリカーボネート、アルミニウム、またはガラスで作られています。ポリカーボネートの背面カバーは、光沢仕上げまたはマット仕上げの場合があり、 Galaxy S5のドット模様やGalaxy Note 3およびNote 4のレザー調のようにテクスチャ加工されている場合もあります。

ポリカーボネートのバックカバーは、ファッションやトレンドを重視するユーザーの間では「高級感」に欠けると思われるかもしれないが、その実用的強みと技術的利点には、耐久性と衝撃吸収性、金属のように永久的な曲げに対する優れた弾力性、ガラスのように割れないため取り外し可能な設計が容易、製造コスト効率が良く、金属のように無線信号や無線電力を遮断しないなどがある。^{[278] [279] [280] [281]}

スマートフォン用の幅広いアクセサリが販売されており、ケース、メモリカード、スクリーンプロテクター、充電器、ワイヤレスパワーステーション、USB On-The-Goアダプタ（USB ドライブや、場合によっては HDMI ケーブルを外部モニターに接続するためのもの）、MHLアダプタ、追加バッテリー、パワーバンク、ヘッドフォン、ヘッドフォンマイク一体型（たとえば、デバイスを耳に当てなくてもプライベートに通話できる）、 Bluetooth対応のパワードスピーカー（ユーザーがスマートフォンからワイヤレスでメディアを聴くことができる）などがあります。

ケースには、衝撃から適度に保護し、傷から十分に保護する比較的安価なゴム製または柔らかいプラスチック製のケースから、ゴム製のパッドと硬い外殻を組み合わせた、より高価で頑丈なケースまであります。ケースの中には「本」のような形をしたものもあり、ユーザーはカバーを開いてデバイスを使用します。カバーを閉じると、画面が保護されます。一部の「本」のようなケースには、クレジットカード用の追加ポケットがあり、財布として使用できます。

アクセサリには、スマートフォンのメーカーが販売している製品と、他メーカーが製造した互換製品が含まれます。

しかし、Appleなどの一部の企業は、「二酸化炭素排出量の削減」などを理由にスマートフォンへの充電器の同梱をやめ、多くの顧客が充電アダプターに追加料金を支払うことになった。

モバイル オペレーティング システム (またはモバイル OS) は、携帯電話、タブレット、スマートウォッチ、その他のモバイル デバイス用のオペレーティング システムです。世界的に見ると、使用シェアに基づくとAndroidとiOSが最も多く使用されている 2 つのモバイル オペレーティング システムであり、Android は 2013 年以降、すべてのデバイスで世界的に最も売れている OS となっています。

モバイルオペレーティングシステムは、パーソナルコンピュータのオペレーティングシステムの機能と、モバイルまたはハンドヘルドでの使用に役立つその他の機能を組み合わせたものです。通常、タッチスクリーン、携帯電話、Bluetooth、Wi-Fi Protected Access、Wi-Fi、全地球測位システム（GPS）モバイルナビゲーション、ビデオカメラとシングルフレーム写真カメラ、音声認識、ボイスレコーダー、音楽プレーヤー、近距離無線通信、赤外線ブラスターなど、現代のモバイルシステムに不可欠であると考えられているほとんどの機能が含まれています。2018年第1四半期までに、3億8,300万台以上のスマートフォンが販売され、85.9％がAndroid、14.1％がiOSで、他のOSを実行しているスマートフォンはごくわずかでした。^[282] Androidだけでも、人気のデスクトップオペレーティングシステムであるWindowsよりも人気があり、一般的に、スマートフォンの使用（タブレットがない場合でも）はデスクトップの使用を上回っています。他のよく知られているモバイルオペレーティングシステムには、Flyme OSとHarmony OSがあります。

モバイル通信機能を備えたモバイルデバイス（スマートフォンなど）には、2つのモバイルオペレーティングシステムが搭載されています。メインのユーザー向けソフトウェアプラットフォームは、無線やその他のハードウェアを操作する2番目の低レベルの独自のリアルタイムオペレーティングシステムによって補完されています。調査によると、これらの低レベルのシステムには、悪意のある基地局がモバイルデバイスを高度に制御できるようにするさまざまなセキュリティ上の脆弱性が含まれている可能性があります。^[283]

モバイルアプリは、スマートフォンなどのモバイルデバイス上で動作するように設計されたコンピュータプログラムです。「アプリ」という用語は、「ソフトウェアアプリケーション」という用語の短縮形です。^[284]

2008年7月にAppleがiPhoneとiPod Touch向けにApp Storeを導入したことで、単一プラットフォームに特化したサードパーティ製アプリケーション（ソフトウェアやコンピュータプログラム）のメーカーホスト型オンライン配信が普及した。ビデオゲーム、音楽製品、ビジネスツールなど、多種多様なアプリが存在する。それまでスマートフォン向けアプリケーションの配信は、 GetJar、Handango、Handmark、PocketGearなど、複数のプラットフォーム向けにアプリケーションを提供するサードパーティソースに依存していた。App Storeの成功を受けて、他のスマートフォンメーカーもGoogleのAndroid Market（後にGoogle Play Storeに改名）やRIMのBlackBerry App Worldなどのアプリケーションストア、 Aptoide、Cafe Bazaar、F-Droid、GetJar、Opera Mobile StoreなどのAndroid関連アプリストアを立ち上げた。2014年2月には、モバイル開発者の93%がモバイルアプリ開発の第一ターゲットとしてスマートフォンを狙っていた。^[285]

1996年以降、スマートフォンの出荷台数はプラス成長を続けている。2011年11月には、撮影された写真の27%がカメラ付きスマートフォンで撮影された。^[286] 2012年9月、ある調査では、スマートフォン所有者の5人に4人がオンラインショッピングにスマートフォンを使用していると結論付けられた。^[287 ] 2013年初頭には、世界のスマートフォン販売台数がフィーチャーフォンの販売台数を上回った。^[288] 2013年の世界のスマートフォン出荷台数は10億台を超え、2012年の7億2500万台から38%増加し、携帯電話市場に占めるシェアは2012年の42%から2013年には55%に増加した。2013年、スマートフォンの販売台数は初めて減少に転じた。^{[289] [290]} 2016年第1四半期には、出荷台数が初めて前年比3%減少した。この状況は、中国市場の成熟によって引き起こされた。^[291] NPDのレポートによると、スマートフォンはほとんどの人にとって高価すぎること、特に革新的な機能が導入されていないこと、そしてHuawei、Oppo、Xiaomiが同様の機能を備えた製品をより低価格で導入していることから、米国民の10％未満がスマートフォンに1,000ドル以上を費やしたとのことです。^{[292] [293] [294]} 2019年のスマートフォン販売は3.2％減少し、スマートフォン史上最大となりましたが、中国とインドが世界のスマートフォン販売の大部分を牽引したとされています。^[295] 5Gの普及が新しいスマートフォンの販売を促進すると予測されています。^{[296] [297]}

2011年、サムスンが世界最高の出荷シェアを獲得し、アップルがそれに続いた。2013年、サムスンの市場シェアは31.3%で、2012年の30.3%からわずかに増加したが、アップルは15.3%で、2012年の18.7%から減少した。ファーウェイ、LG、レノボはそれぞれ約5%で、2012年の数字よりも大幅に改善したが、他のメーカーは約40%で、前年と同じ数字だった。アップルだけが市場シェアを失ったが、出荷量は依然として12.9%増加し、その他のメーカーも出荷量が36～92%と大幅に増加した。^[298]

2014年第1四半期には、サムスンのシェアは31%、アップルは16%だった。^{[299] 2014年第4四半期には、アップルのシェアは20.4%、サムスンは19.9%だった。 [300]} 2016年第2四半期には、サムスンのシェアは22.3%、アップルは12.9%だった。^[301] 2017年第1四半期、IDCは、サムスンが8,000万台で第1位、次いでアップルが5,080万台、Huaweiが3,460万台、Oppoが2,550万台、Vivoが2,270万台だったと報告した。^[302]

サムスンのモバイル事業は、売上高で見るとアップルの半分の規模である。アップルの事業は2013年から2017年にかけて急速に拡大した。^[303] オッポが所有するブランドであるRealmeは、2019年第2四半期以降、世界で最も急成長している携帯電話ブランドである。中国では、中国のナショナリズムが高まる中、HuaweiとHuaweiが所有するブランドであるHonorが合わせて46％の市場シェアを持ち、2019年時点で年間66％の成長を記録した。^[304] 2019年、サムスンは韓国で5Gスマートフォンの市場シェアの74％を占めた。^[305]

2024年第1四半期、世界のスマートフォン出荷台数は7.8%増の2億8,940万台となった。サムスンは市場シェア20.8%でアップルを抜いてトップのスマートフォンメーカーとなった。アップルのスマートフォン出荷台数は10%減少した。シャオミは市場シェア14.1%で第3位を獲得した。^[306]

タッチスクリーンのスマートフォンやアプリストアで配信されるモバイルアプリの人気の高まりと、急速に進歩するネットワーク、モバイルプロセッサ、ストレージ技術の相乗効果で、携帯電話、オーガナイザー、ポータブルメディアプレーヤーが、ほとんどの人が持ち歩く単一のデバイスとしてスマートフォンに置き換えられた。^{[307] [308] [309] [310] [1] [311]}デジタルカメラのセンサーやデバイス上の画像処理ソフトウェアの進歩により、写真撮影や動画撮影において、スマートフォンがシンプルなカメラに取って代わるようになった。^[92]スマートフォンに内蔵されたGPS機能や地図アプリは、独立型の衛星ナビゲーション デバイスに大きく取って代わり、紙の地図は一般的ではなくなった。^{[90]スマートフォンでの} モバイルゲームの人気が大幅に高まり、^{[312]多くの人が}携帯型ゲーム機の代わりに使用できるようになり、一部の企業は電話のハードウェアとソフトウェアに基づいてゲーム機と電話のハイブリッドを作成しようとした。^{[313] [314]}固定電話サービスを利用せずにスマートフォンを選択する人が増えている。 ^{[315] [316]} 音楽ストリーミングアプリやサービスは急速に人気が高まっており、地上波や衛星ラジオで音楽局を聴くのと同じ用途に使用されています。ストリーミングビデオサービスはスマートフォンアプリから簡単にアクセスでき、テレビを見る代わりに使用できます。人々は腕時計を着用するのをやめ、スマートフォンで時間を確認することが多くなり、多くの人が携帯電話の時計機能を目覚まし時計の代わりに使用しています。^{[317]携帯電話は、デジタル}メモ作成、テキスト編集、メモデバイスとしても使用でき、コンピュータ化によりエントリの検索が容易になります。

さらに、技術的にあまり発展していない地域の多くでは、スマートフォンはその携帯性から、人々にとって最初で唯一のインターネットアクセス手段となっており、 ^{[318] [検証失敗]、}ビジネス用途以外ではパソコンは比較的珍しい。スマートフォンのカメラは、ファックス機の代わりに書類を撮影し、メールやメッセージで送信するために使用できる。スマートフォンの決済アプリやサービスを利用することで、財布、ハンドバッグ、クレジットカードやデビットカード、現金の利用を減らすことができる。モバイルバンキングアプリでは、小切手を撮影するだけで小切手を入金できるため、 ATMや窓口に小切手を持っていく必要がなくなる。ガイドブックアプリは、紙の旅行ガイドやレストラン/ビジネスガイド、美術館のパンフレット、専用の音声ガイド機器の代わりになる。

多くの国では、携帯電話はモバイル バンキングサービスの提供に使用されており、安全な SMS テキスト メッセージで現金を送金する機能も含まれる場合があります。たとえば、ケニアのM-PESAモバイル バンキング サービスでは、携帯電話事業者Safaricomの顧客が SIM カードに記録された現金残高を保持できます。全国各地にある Safaricom 小売店で M-PESA アカウントに現金を預けたり引き出したりすることができ、個人から個人へ電子的に送金したり、企業への請求書の支払いに使用したりできます。

無支店銀行は南アフリカとフィリピンで成功している。バリ島では2011年に国際金融公社とインドネシアの銀行マンディリ銀行がパイロットプロジェクトを開始した。^[319]

モバイルバンキング技術のもう一つの応用例は、米国に拠点を置く非営利のマイクロローンプラットフォームであるZidishaで、開発途上国の住民が世界中のウェブユーザーから中小企業向けローンを調達することを可能にします。Zidishaは、ローンの支払いと返済にモバイルバンキングを使用し、米国の貸し手から、携帯電話を持ちインターネットを使用できるアフリカの農村部の借り手に資金を送金します。^[320]

モバイル決済は、1998年にフィンランドのエスポーにあるコカコーラの自動販売機2台でSMS決済が可能になったときに初めて試験的に導入されました。やがてこのアイデアは広まり、1999年にはフィリピンがモバイル通信事業者のグローブとスマートと協力して国内初の商用モバイル決済システムを立ち上げました。

一部の携帯電話では、直接モバイル課金方式によるモバイル決済や、携帯電話と販売時点情報管理（NFC）がサポートされている場合は非接触型決済によるモバイル決済が可能です。 ^[321] NFCを搭載した携帯電話で非接触型決済を可能にするには、メーカー、ネットワーク事業者、小売業者の協力が必要です。^{[322] [323]}

一部のアプリでは、ドキュメントや画像ファイル形式 から直接デジタルで生成されたファクシミリ データ (ラスター2 レベルグラフィックスで構成) を含むファクシミリをスマートフォン経由で送受信できます。

2012年、南カリフォルニア大学の研究によると、スマートフォンの所有者は思春期の無防備な 性行為によく関与していることが判明した。^[324]レンセラー工科大学（RPI）の照明研究センター（LRC）が実施した研究では、スマートフォンやバックライト付きの機器は睡眠サイクルに深刻な影響を及ぼす可能性があると結論付けられた。^[325]スマートフォンに心理的に執着する人もおり、機器から離れると不安を感じる。^[326]「スモンビー」（「スマートフォン」と「ゾンビ」を組み合わせた造語）とは、スマートフォンを使いながら注意を払わずに歩き、事故に遭うリスクがある歩行者のことで、社会現象として増加している。^[327]スマートフォン使用者の歩行速度の遅さの問題から、中国の重慶市では歩行者用の「モバイルレーン」が一時的に設置された。^[328]スマートフォン使用者の注意散漫の問題から、ドイツのアウクスブルク市では歩道に歩行者用信号機を埋め込んだ。^[329]

運転中の携帯電話の使用（通話、テキストメッセージ、メディアの再生、ウェブ閲覧、ゲーム、地図アプリの使用、その他の電話機能の操作を含む）は一般的であるが、いわゆる「わき見運転」により危険であると広く考えられているため、物議を醸している。自動車の運転中に気を散らすと、事故のリスクが高まることがわかっている。2010年9月、米国道路交通安全局（NHTSA）は、携帯電話に気を取られた運転手によって995人が死亡したと報告した。2011年3月、米国の保険会社ステートファーム保険は、調査対象となった運転手の19%が運転中にスマートフォンでインターネットにアクセスしたという調査結果を発表した。^[330]多くの管轄区域では、運転中の携帯電話の使用を禁止している。エジプト、イスラエル、日本、ポルトガル、シンガポールでは、携帯電話でのハンドヘルド通話とハンズフリー通話（スピーカーフォンを使用）の両方が禁止されている。英国やフランスなどの他の国々や、米国の多くの州では、携帯電話での通話のみが禁止されており、ハンズフリー通話は許可されています。

2011年の調査では、調査対象の大学生の90％以上が運転中にテキストメッセージ（開始、返信、または読み取り）を行ったと報告されています。^[331]携帯電話からテキストメッセージを送信しながら運転すること、つまり運転中のテキストメッセージの危険性に関する 科学文献は限られています。ユタ大学のシミュレーション研究では、テキストメッセージを送信しているときに注意散漫に関連する事故が6倍に増加することがわかりました。^[332]その後さらに複雑になり始めたスマートフォンにより、警察当局がデバイスを使用するドライバーの使用方法を区別する際にさらなる困難が生じています。これは、ハンドヘルドとハンズフリーの両方の使用を禁止している国では、ハンドヘルドのみの使用を禁止している国よりも顕著です。なぜなら、当局はドライバーを見ただけでは電話のどの機能が使用されているかを簡単に判断できないためです。これにより、実際には合法的にデバイスを使用していたドライバー（たとえば、カーステレオ、GPS、衛星ナビゲーション用の電話に組み込まれたコントロールを使用している場合）が、通話に違法にデバイスを使用したとして停止される可能性があります。

2010年の研究では、自転車に乗りながらの携帯電話の使用頻度と、それが行動や安全に与える影響について調査した。^[333] 2013年に米国で行われた全国調査では、運転中に携帯電話を使用してインターネットにアクセスしたと報告したドライバーの数が、ほぼ4人に1人にまで増加したと報告された。^[334]ウィーン大学が実施した研究では、運転中の携帯電話の使用など、携帯電話の不適切で問題のある使用を減らすためのアプローチを検討した。^[335]

運転者が携帯電話で通話中に気が散って起こした事故は、スピード違反と同様の過失として起訴され始めている。英国では、2007年2月27日から、運転中に携帯電話を使用しているところを捕まったドライバーは、60ポンドの罰金に加えて、免許に3点のペナルティポイントが加算される。^[336]この増加は、法律を無視するドライバーの増加を食い止めるために導入された。^[337] 日本は、ハンズフリーデバイスの使用を含め、運転中の電話の使用を全面的に禁止している。ニュージーランドは、2009年11月1日から携帯電話の使用を禁止している。米国の多くの州では、運転中の携帯電話でのテキストメッセージの送信を禁止している。イリノイ州は、この法律を施行した17番目の米国州となった。^[338] 2010年7月現在、30州が運転中のテキストメッセージの送信を禁止しており、7月15日にケンタッキー州が最新の州に加わった。 ^[339]

公衆衛生法研究は、米国の不注意運転に関する法律のリストを管理しています。この法律データベースは、1992年に最初の法律が可決されてから2010年12月1日までの間に、全50州とコロンビア特別区で運転中のモバイル機器の使用を制限する法律の条項を包括的に示しています。データセットには、規制対象の活動（テキストメッセージと通話、ハンズフリー通話とハンドヘルド通話、ウェブ閲覧、ゲームなど）、対象人口、免除など、22の二値、連続、またはカテゴリ変数に関する情報が含まれています。^[340]

サムスンとアップルの「特許戦争」は、アップルがオリジナルのGalaxy S Android フォンがiPhone 3GS用の Apple iOS のインターフェース（そしておそらくハードウェアも）をコピーしたと主張したことから始まった。また、ソニーモバイル、グーグル、アップル、サムスン、マイクロソフト、ノキア、モトローラ、HTC、ファーウェイ、ZTEなどが関与するスマートフォン特許のライセンス供与や訴訟もあった。この紛争は、多国籍テクノロジー企業とソフトウェア企業間のより広範な「特許戦争」の一部である。特許を付与された企業は、市場シェアを確保して拡大するために、競合他社がその特許でカバーされている方法を使用しないように訴訟を起こすことができる。2010 年代以降、スマートフォン市場、および Android や iOS などのスマートフォン OSをベースにしたデバイス市場における特許やデザインに基づく訴訟、反訴、貿易苦情の件数が大幅に増加している。スマートフォン市場が 2012 年までに急速に成長し始めたため、最初の訴訟、反訴、判決、ライセンス契約、その他の主要な出来事が 2009 年に始まりました。

市場でのモバイル医療アプリの増加に伴い、政府の規制当局はそのようなアプリの使用の安全性について懸念を表明した。これらの懸念は、信頼できない医療アドバイスからユーザーを保護することを目的とした規制イニシアチブに世界中で変換されました。^[341]近年のこれらの医療専門家の調査結果によると、社会におけるスマートフォンの過度の使用は頭痛、睡眠障害、睡眠不足につながる可能性があり、重度のスマートフォン中毒は猫背、筋肉の弛緩、栄養の不均衡などの身体的健康問題につながる可能性があります。^[342]

スマートフォンやスマートフォンの使用が認知機能や精神的健康に与える有益な影響と有害な影響については議論があります。

Smartphone malware is easily distributed through an insecure app store.^[343][344] Often, malware is hidden in pirated versions of legitimate apps, which are then distributed through third-party app stores.^[345][346] Malware risk also comes from what is known as an "update attack", where a legitimate application is later changed to include a malware component, which users then install when they are notified that the app has been updated.^[347] As well, one out of three robberies in 2012 in the United States involved the theft of a mobile phone. An online petition has urged smartphone makers to install kill switches in their devices.^[348] In 2014, Apple's "Find my iPhone" and Google's "Android Device Manager" can locate, disable, and wipe the data from phones that have been lost or stolen. With BlackBerry Protect in OS version 10.3.2, devices can be rendered unrecoverable to even BlackBerry's own Operating System recovery tools if incorrectly authenticated or dissociated from their account.^[349]

Leaked documents from 2013 to 2016 codenamed Vault 7 detail the capabilities of the United States Central Intelligence Agency (CIA) to perform electronic surveillance and cyber warfare, including the ability to compromise the operating systems of most smartphones (including iOS and Android).^[350][351] In 2021, journalists and researchers reported the discovery of spyware, called Pegasus, developed and distributed by a private company which can and has been used to infect iOS and Android smartphones often—partly via use of 0-day exploits—without the need for any user-interaction or significant clues to the user and then be used to exfiltrate data, track user locations, capture film through its camera, and activate the microphone at any time.^[352] Analysis of data traffic by popular smartphones running variants of Android found substantial by-default data collection and sharing with no opt-out by this pre-installed software.^[353][354]

Guidelines for mobile device security were issued by NIST^[355] and many other organizations. For conducting a private, in-person meeting, at least one site recommends that the user switch the smartphone off and disconnect the battery.^[356]

Using smartphones late at night can disturb sleep, due to the blue light and brightly lit screen, which affects melatonin levels and sleep cycles. In an effort to alleviate these issues, "Night Mode" functionality to change the color temperature of a screen to a warmer hue based on the time of day to reduce the amount of blue light generated became available through several apps for Android and the f.lux software for jailbroken iPhones.^[357] iOS 9.3 integrated a similar, system-level feature known as "Night Shift." Several Android device manufacturers bypassed Google's initial reluctance to make Night Mode a standard feature in Android and included software for it on their hardware under varying names, before Android Oreo added it to the OS for compatible devices.^[358]

It has also been theorized that for some users, addiction to use of their phones, especially before they go to bed, can result in "ego depletion." Many people also use their phones as alarm clocks, which can also lead to loss of sleep.^{[359][360][361][362][363]}

As the 2010s decade commenced, the sale figures of dedicated compact cameras decreased sharply since mobile phone cameras were increasingly perceived as serving as a sufficient surrogate camera.^[364]

Increases in computing power in mobile phones enabled fast image processing and high-resolution filming, with 1080p Full HD being achieved in 2011 and the barrier to 2160p 4K being breached in 2013.

However, due to design and space limitations, smartphones lack several features found even on low-budget compact cameras, including a hot-swappable memory card and battery for nearly uninterrupted operation, physical buttons and knobs for focusing and capturing and zooming, a bolt thread tripod mount, a capacitor-charged xenon flash that exceeds the brightness of smartphones' LED flashlights, and an ergonomic grip for steadier holding during handheld shooting, which enables longer exposure times. Since dedicated cameras can be more spacious, they can house larger image sensors and feature optical zooming.

Since the late 2010s, smartphone manufacturers have bypassed the lack of optical zoom to a limited extent by incorporating additional rear cameras with fixed magnification levels.^[365][366]

In mobile phones released since the second half of the 2010s, operational life span commonly is limited by built-in batteries which are not designed to be interchangeable. The life expectancy of batteries depends on usage intensity of the powered device, where activity (longer usage) and tasks demanding more energy expire the battery earlier.

Lithium-ion and lithium-polymer batteries, those commonly powering portable electronics, additionally wear down more from fuller charge and deeper discharge cycles, and when unused for an extended amount of time while depleted, where self-discharging may lead to a harmful depth of discharge.^{[367][368][369]}

Manufacturers have prevented some smartphones from operating after repairs, by associating components' unique serial numbers to the device so it will refuse to operate or disable some functionality in case of a mismatch that would occur after a replacement. Locking of the serial number was first documented in 2015 on the iPhone 6, which would become inoperable from a detected replacement of the "home" button. Later, some functionality was restricted on Apple and Samsung smartphones when a battery replacement not authorized by the vendor was detected.^[370][371]

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