掌上游戲機
掌上游戲機又稱便攜式游戲機、便攜式游戲機或便攜式樂器，是一種可以隨時隨地提供游戲和娛樂的便攜式游戲機。掌上游戲起源于1976年，由美國美泰公司開發的一系列美泰電子掌上游戲。市場上的第一款產品名為Mattel Auto Race，這是最早在電子游戲中使用led的手持設備始祖。市場上知名的掌上游戲機包括ROG掌機、任天堂NS、Steam deck、OneXPlayer等。從早期的Game&Watch，到Game Boy，再到PS Vita，它隨時隨地給人們帶來歡樂。隨著科技的發展，特別是Android開放平臺的應用，給新型手持設備帶來了前所未有的變化。
掌上游戲一般具有流程短、節奏明快的特點。因為它的目的是在短時間內娛樂人們（例如等車和排隊），不會有復雜的情節。
發展歷史
1976年:用LED發光管制造手持設備的瘋狂時代
掌上游戲起源于1976年，由美國美泰公司開發的一系列美泰電子掌上游戲。市場上的第一款產品名為Mattel Auto Race，這是最早在電子游戲中使用led的手持設備始祖。
1980-1983年:黑白液晶掌機時代來臨。
1980年，任天堂發布了世界上第一款掌上游戲機——Game & Watch，開創了掌上游戲機的歷史。這款游戲機創新性地使用了一個小液晶屏，這也是內置的單個游戲。雖然內容簡單，但很受歡迎。共推出了60款不同的車型，9年間售出了4300萬臺。
1983年，任天堂的第一臺家用游戲機——家庭電腦（美版型號NES）上市，被中國玩家親切地稱為“紅白機”。在FC時期，幾乎所有日本游戲大作（如《最終幻想》和《龍爭虎斗》）都是在這個平臺上開發和發展的，任天堂進入了鼎盛時期。
1989年:GAME BOY‘s moderns上映。
1989年，任天堂推出了Game Boy（簡稱GB）。Game Boy的設計師是天才設計師橫井俊平。它已經成為掌上游戲機的標桿。當時在全球狂賣1.2億臺，甚至對AA電池的銷售起到了很大的促進作用。
1989-1994年:山貓、游戲裝備、PCE GT和游戲機相繼誕生。
1989年，雅達利推出了第一款彩色屏幕手持設備——Lynx，這是世界上第一款采用彩色LCD屏幕的便攜式電子游戲機，使手持設備告別了黑白手持設備時代，進入了彩色LCD屏幕的飛躍。然而，由于銷量不盡如人意，盡管1990年推出了改進版的Lynx II，但仍未能吸引游戲開發商生產足夠多的游戲，最終隨著雅達利和JT存儲公司的合并而從市場上消失。
1990年10月6日，世嘉推出了游戲設備掌機，它有一個STN LCD屏幕，可以顯示彩色圖像，它有自己的背光，由六節堿性干電池供電。但是，由于這款掌機的六節干電池只能支持大約三個小時的連續游戲時間，并且STN LCD屏幕嚴重模糊，這與游戲不斷變化的動態畫面相沖突，因此這款主機最終只能選擇離開市場。
1990年12月，NEC推出了他們的手持產品——PC Engine GT（PC egt）。這款手持設備的最大特點是可以與家用電腦共享軟件。
1994年，索尼發布了第一款游戲主機Play Station。事實上，它是在與任天堂的合作破裂后的產品，并在最初的任天堂平臺上一舉贏得了許多以前的游戲制造商。
1995年:任天堂超越30年的VR眼鏡問世，世嘉的MD發布。
1995年7月21日，任天堂VR虛擬現實設備《虛擬男孩》發布。雖然虛擬男孩采用了更時尚的虛擬現實技術。但由于當時電腦硬件性能的限制，游戲效果并不出色，觀眾對這種無法與他人分享的游戲體驗接受度較低，因此《虛擬男孩》最終在全球的出貨量僅為77萬臺。
1995年，世嘉的《游牧民》（NOMAD）發行。這款手持設備使用了一個十字鍵和一個六鍵控制器，它還可以根據一些游戲的需要切換到三鍵模式。除了標準的音量和光學亮度水平外，Nomad還配備了AV視頻信號輸出。當玩家在家時，他們可以將Nomad連接到電視而不是MD主機，因此Nomad既是主機又是手柄。然而，最終由于價格昂貴（定價為180美元）和續航能力差（6節電池的續航時間僅為2小時左右），不到一年就停止了生產。
1996年:游戲小子口袋攻擊的微縮版。
1996年，任天堂推出了一款新的掌上電腦“Game Boy Pocket”，它比其前身更小，零售價也大大降低。同年，任天堂推出了第三代家用游戲機N64。創新的模擬操縱桿、觸發按鈕和振動包再次帶來了全新的體驗。在N64上，還出現了《波卡洪塔斯》、《塞爾達傳說:時間之笛》等轟動一時的主機游戲大作。
1997年:掌上游戲出道
1997年，掌上游戲率先實現了觸摸屏功能，但屏幕非常粗糙。雖然可以上網，但上網時需要連接調制解調器，網頁只能以文本形式顯示。
1998年:可以在晚上玩的GAME BOY LIGHT出現。
1998年4月14日，Game Boy Light上市，首次增加了背光屏幕，可以在沒有外部光源的情況下玩游戲。
1998-1999年:GAME BOY COLOR及其兩個競爭對手。
1998年，第一款彩色掌上游戲機“彩色男孩”在全球全面上市。Game Boy Color的彩色屏幕版本雖然最大顏色數量只有32，000種，但仍然風靡全球。
1998年10月28日，SNK發布了戰斗手持NGP（Neo Geo Pocket），它采用了當時最高的16位處理器。一個特殊的操縱桿被用來取代方向鍵，當時SNK流行的格斗游戲的系數在q版NGP上實現。
1999年，日本萬代公司發布了黑白手持設備WONDER SWAN。WS有一種玩法比GB更迎合年輕人的時尚需求，可以橫玩也可以豎玩。它超越了GB的續航能力和細膩的屏幕，甚至可以與PS2互動，其表現力不亞于同期的GBC。
2001-2003年:第二代GB家族誕生。
隨著時間的發展和科技的進步，任天堂在2001年正式推出了Game Boy Advance（簡稱GBA）。硬件和性能的增強使其擁有更好的畫面表現力。GBA平臺上的經典游戲包括《機器人大戰》系列、《魔鬼城》系列和《最終幻想》系列。
2003年2月14日，任天堂發布了GAMEBOY Advance SP（GBA SP），這是game boy系列首次采用折疊設計，并在2003年獲得了Good Design大獎。它最大的特點是不容易損壞屏幕，并且可以折疊，使其更小，更便于攜帶。
2004年:NDS和PSP之間的斗爭非常激烈。
2004年，任天堂推出了第三代掌上游戲機NDS（Nintendo Dual Screen，直譯為任天堂雙屏），隨后推出了NDSLite的改進版本、NDSi、NDSi LL等產品。任天堂DS采用雙屏設計，下屏支持手寫筆觸摸，全球銷量超過1.5億臺，幾乎與索尼PS2持平。
2004年底，索尼推出了第一款真正的掌上游戲機PlayStation Portable，簡稱PSP。與任天堂的NDS掌機相比，PSP具有更強大的性能、分辨率和發色數，盡管它缺少觸摸屏功能。截至2014年6月，在索尼正式宣布PSP停止發貨之前，這款游戲機在全球售出了約8000萬臺。
2005年，GBM mini掌機發布，虎撲推出了世界上第一款Windows多娛樂游戲主機。
2005年，任天堂還發布了GBM mini掌機，該掌機采用了尺寸更小但細節更豐富的2英寸背光LCD屏幕，比GBA SP的前光LCD屏幕更亮，并引入了手機產品中常用的可更換面板設計和金屬機身，以打造更具質感和個性化的風格。
2005年，Tiger發布了Gizmondo。Gizmondo的核心是Windows CE.NET操作系統和Windows媒體播放器。此外，它還配備了三星ARM9 400MHz處理器、處理器、64MB內存、通過SD卡的無限存儲和128位NVIDIA GoForce 3D 4500圖形加速器，使其成為最強大的移動娛樂游戲機。
2007 -2019:掌上游戲機全面發展的時代
索尼于2007年發布的新款改進型PSP-2000機身更小更薄，尺寸縮小了19%，重量減輕了33%。此外，索尼還將PSP的內存增加到64MB，并為新的PSP準備了視頻輸出功能。通過購買的視頻電纜，可以將PSP連接到大屏幕電視上，享受游戲和電影的魅力。
2011年，在PSP的基礎上，索尼推出了PSV掌機，被稱為下一代掌機。索尼PSV采用WIFI\3G互聯網應用技術，使掌機進入移動互聯網游戲時代。
在家用游戲機大戰中，任天堂于2012年率先推出了Wii U。扁平手柄雖然可以實現局域網的便攜播放模式，但過于笨重且毫無意義。再加上性能不足和第三方支持有限，銷量非常慘淡。
2019年，任天堂Switch系列全面啟動。這臺機器的平板電腦是主機，可以配備磁性手柄，在任何地方以720P分辨率玩游戲；當安裝在底座上時，它可以向電視輸出1080P/4K圖像，這是一種混合播放形式。
2019年至今:掌上游戲機的新發展即將誕生。
過去，由于智能手機的原因，手持設備的銷量一直在下降:首先，智能手機體積更小，功能更豐富。過去，一些手持專用游戲智能手機也可以通過下載模擬器進行游戲；其次，掌機游戲的體驗已經逐漸被手機游戲超越。然而，云游戲主機的出現可能會改變這一局面。2022年8月8日，騰訊游戲與羅技合作推出云游戲主機，讓玩家在遠離PC或游戲主機時也能暢玩3A級別的游戲。在游戲內容方面，云游戲讓掌機超越了受限于硬件基礎的智能手機。3A大作很難在智能手機上真實完整地呈現，而云游戲掌機可以通過云游戲流技術訪問海量3A大作。硬件體驗方面，智能手機的虛擬按鍵讓很多游戲玩家感到不習慣，掌機在操控體驗上可以實現更好的游戲體驗；可以預見，如果云游戲主機在延遲方面進一步優化，未來玩家將有機會更流暢、更便捷地體驗3A大作。
目前，市場上現有手持設備的3A體驗仍存在一些缺陷。在一臺機器上很難同時擁有高性能硬件和便攜性，云游戲手持設備有望通過其特性和優勢更好地解決這一問題。對于玩家來說，更好的綜合云游戲體驗還需要專門的云游戲主機。
對于廠商來說，能夠通過云端暢玩3A游戲大作的手持設備市場潛力巨大，目前市面上幾乎沒有競爭對手。隨著5G網絡的增長和降價，當前云游戲行業正處于發展期。從長遠來看，云游戲手持設備這一新品類具有較強的發展前景。
外觀設計
最初，掌上游戲機只有手掌大小，采用立式設計。它由顯示屏和按鈕組成，只有四個按鈕。后來又推出了控制方向的“十字鍵”，比如1980年的任天堂游戲&手表系列。因此，它成為了現代掌上游戲設備的原型，并且該設計理念一直沿用至今。后來，它從垂直設計改為水平設計，將按鈕排列在屏幕兩側，并增加了兩個肩鍵，例如任天堂Game Boy Advance。后來，采用了折疊設計，配備了雙屏。打開后按下上方屏幕和下方按鈕，合上蓋子后音量很小，如任天堂游戲小子Advance SP。最新的掌機采用了經典的掌機結構設計，兩側沒有可拆卸的手柄，所有按鈕都集成在機身主體中。它采用7英寸全高清觸摸屏，配有雙搖桿、十字鍵、ABXY按鈕和其他游戲按鈕，如ROG掌上游戲機。掌機中有紅、綠、黑、黃、藍、白、透明五種顏色。
代表性模型
任天堂Switch：這款開關采用了半圓形邊緣，屏幕覆蓋了大部分機身，兩個圓形控制按鈕位于屏幕內部，無法拆卸。正面底部有三個按鈕，實現音量控制和主界面功能。機身底部有一個3.5毫米耳機插孔、電源插座和開關按鈕。
任天堂游戲：手持設備只有一兩個按鈕，采用黑白液晶屏，畫面是固定的單框開關。搭配一個小游戲，整個游戲機只有手掌大小，是名副其實的“掌中寶”。游戲的所有操作都包含在一兩個按鈕中。
任天堂游戲機：它使用綠色背景的8位屏幕顯示游戲，也可以通過連接線在線玩多人游戲。Game Boy使用美國Zilog公司生產的8位定制Z-80作為主CPU，速度為4.19 MHz和8KB字節RAM，分辨率為160x144的2.6英寸LCD，四個立體聲通道和四節AA電池，最長游戲時間可達35小時。Game Boy采用插件設計，玩家可以去市場上購買各種游戲磁帶。
任天堂3DS游戲主機：這款手持設備結構緊湊，易于操作，有多種顏色可供選擇。上屏為3.5英寸16: 9 3D非觸摸屏，下屏為類似NDS的觸摸屏，分辨率為800×240像素。左DS的方向鍵位置變成了觸摸操縱桿。這款游戲機有三個攝像頭，兩個在外面可以拍攝3D照片，一個在里面，使用起來非常方便。
Steam Deck：7英寸觸摸屏，全尺寸按鈕布局，易于觸及，設備背面經過精心塑料處理，無論手掌大小，都可以舒適地握持。模擬觸發鍵提供全輸入范圍支持，配備了同類產品中最好的搖桿和內置電容式觸摸傳感器。手持設備的背面有四個按鈕，可以由用戶指定，從而為其他手指提供更高水平的控制。
華碩ROG盟友：游戲主機采用純白色機身和經典的遙感+按鍵布局，新老玩家都能輕松使用。ROG手持設備重約608克，在保證性能的同時將盡可能減輕機身重量。它還配備了7英寸屏幕。
WIN Max 2掌上電腦：該機外觀顏色為鐵黑色，整機采用10.1英寸窄邊框設計，屏占比90%。機身尺寸為227 * 160 * 23毫米，重1005克。機身的A、B、C面采用鋁鎂合金，D面采用ABS，攝像頭在轉軸處。它采用標準鍵盤布局，手柄中首次引入霍爾搖桿，肩鍵采用線性觸發鍵、雙振動馬達、三軸重力傳感器+三軸陀螺儀和六軸設計。
電池壽命：起初，Game Boy由4節AA電池供電，最長游戲時間可達35小時。任天堂Switch的電池壽命為2.5-6.5小時，掌上游戲機的電池一直在不斷優化。
存儲：當初Game &Watch沒有內存，也不能下載游戲。它只能在掌上電腦上玩固定的游戲。任天堂Game Boy作為任天堂第一代可更換游戲主機，使用8kb內存和8kb顯存。直到今天，任天堂Switch（有機發光二極管版）仍有64GB內存，任天堂Switch也將支持容量高達2TB的SD卡。
處理器：
代表性模型
游戲男孩：該手持設備使用美國Zilog公司生產的8位定制Z-80 CPU，速度為4.19 MHz，內存為8KB，2.6英寸LCD能夠同時顯示四個灰度級，分辨率為160x144。
游戲小子前進速度：采用32位RISC CPU+8位CISC CPU。
任天堂Switch：采用了NVIDIA的定制芯片，這是處理性能超過1 Teraflop的下一代移動超級芯片。其強大的性能可以支持高級圖形應用程序以及復雜的深度學習和計算機視覺應用程序。
索尼的新PS5：它配備了一個名為Oberon Plus的增強型AMD Oberon SOC，由臺積電的6納米工藝制造。Oberon Plus的設計和規格與7nm Oberon完全相同，但芯片更小，功耗更低，這使得新PS5在不影響散熱的情況下減少了散熱配置。蒸汽甲板
使用的CPU是Zen 2 4c/8t，2.4-3.5GHz（高達448 GFlops FP32），GPU是8 RDNA 2 CUs，1.0 -1.6GHz（高達1.6 TFlops FP32），APU功率為4-15瓦。
OneXPlayer 2：采用AMD銳龍76800U處理器，“EN3+”架構，16個線程，4.7GHzMAX CPU和8核GPU。
華碩ROG掌上電腦：采用AMD銳龍Z1 Extreme8核心16線程4納米高能耗比，GPU為鐳龍780M。
產品設計
最早的掌上游戲機就是為了實現人們可以隨時隨地玩游戲的目的而發明的。但是隨著時代的變遷和科技的發展，人們對掌上游戲機的需求已經不僅僅是玩游戲了，現在的掌上游戲機兼顧了聽音樂、看電影、打電話等多種功能。
掌上游戲機任天堂Switch有三種模式:電視、桌面和手持。內置高精度振動和運動感應紅外攝像頭，以及監控管理小程序可以監控兒童的玩耍情況和玩耍時間。您還可以使用此掌機查看拍攝的游戲圖片并將其分享到微博。此外，它還可以傳輸到智能手機。
ROG手持設備不僅可以執行模式切換、按鍵映射、搖桿、觸發死區、振動強度調節等操作。它還具有游戲內性能模式和燈光控制的專用調整界面，并且它還可以根據實時要求更改性能模式。
Steam Deck配備了慣性測量單元（IMU）和電容式觸摸操縱桿，與單獨使用操縱桿或觸摸板相比，在瞄準時可以通過調整手持設備的角度來實現更高的精度。SteamOS增加了快速暫停/恢復功能。只需按下電源按鈕，Steam Deck就會暫停玩家的游戲并進入睡眠模式。再次按下電源按鈕，設備將喚醒并繼續玩家之前的游戲。
OneXPlayer 2采用可拆卸手柄設計。它還支持拆卸屏幕兩側的手柄，并提供將兩側手柄組合成完整手柄的配件。此外，OnexPlayer 2還配備了可折疊薄膜鍵盤，可以進一步擴展機器的應用場景和操作便利性。
行業狀況
掌上游戲機已經成為人們休閑的重要選擇。與平日相比，2023年春節假期的游戲整體下載量有了明顯增長，熱門的競技游戲和和平精英甚至因登錄者過多而導致服務器崩潰。數據顯示，在接近4000億日元的日本家用游戲機市場規模中，硬件市場規模約為2003.1億日元，環比增長52.7%，軟件市場規模約為1874.9億日元，環比增長0.13%。與前兩年相比，硬件市場和軟件市場已連續兩年增長，整體家用游戲機市場規模環比增長21.8%。
“掌上游戲機”相關的商店有24484家，索尼PSP系列和微軟Xbox系列都是熱銷產品。其中，排名靠前的淘寶店鋪和三巨頭旗下游戲機的月銷量均超過100臺。從掌上游戲機市場的增長率來看，中國家用游戲機市場的實際銷售收入增長了0.3%。從數據來看，中國國內主機市場的增長速度與日本主機市場仍有一定差距。