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芯片级拆解:iPhone XS用自家电源管理IC,硬件成本曝光

时间:2018-09-26 作者:EETimes China 阅读:
iPhone拆解这活儿论精致,我们得看iFixit,论芯片级得看Tech insights。现在这两家已经完成对iPhoneXS和iPhone XS Max的拆解,而且Tech insights还顺便算出了iPhone XS Max 256GB版本的硬件成本……

 之前《电子工程专辑》发布了iPhone XS的抢先拆解版,一家荷兰公司抢在了iFixit前面。但iPhone拆解这活儿论精致,我们得看iFixit,论芯片级得看Tech insights。现在这两家已经完成对iPhoneXS和iPhone XS Max的拆解,而且Tech insights还顺便算出了iPhone XS Max 256GB版本的硬件成本。

下面我们先来看看iFixit的两位妹纸拆解,更详细地了解一下新机的内部构造和变化。

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虽然iPhone XS和iPhone XS Max的防水等级提升到了IP68,但iFixit表示无法找到防水性能增强的明显证据,SIM托盘垫片和其他密封件也看起来跟上代大致相同。不过此前荷兰维修网站FixjeiPhone发现iPhone XS更难以撬开。
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iPhone XS(左)和iPhone XS Max

移除显示屏后,iFixit发现iPhone XS Max与iPhone XS相比存在一些差异,iPhone XS Max有更大的Taptic Engine和逻辑板,一个显示屏连接器也移到了底部,另外iPhone XS Max的听筒声音似乎也更大一点。
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拆解证实iPhone XS有一个新的单体L形电池,而iPhone XS Max电池仍然是两个分体电池组成L形。正如工信部给出的信息,iPhoneXS的电池容量约2659mAh,重约39.5克,iPhone XSMax的电池容量约3179mAh,重约46.6克。

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由于L形电池有六个侧面,而不是像矩形有四个侧面,iFixit称苹果已经将iPhone XS和iPhone XS Max中电池的内角进行了特殊处理,以防止因热膨胀而过度产生压力。
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X光拍摄的图像可以看出,虽然XS(中)的电池从外面看是L型,但转角是特殊处理的,不同于iPhone X(左)内部直接分割

逻辑板方面,依旧是“三明治”式双层结构,不过已经难不倒ifixit了。这次最惊喜的应该是iPhone XS Max中有一个苹果自家的电源管理芯片,证实了此前的报道,报道称苹果将在2018年的部分iPhone中使用自己的电源管理芯片,会逐渐降低对Dialog Semiconductor的依赖。
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左为iPhone XS,右为iPhone XS Max

• 红色: 苹果(Apple)APL1W81 A12仿生处理器封装在镁光(Micron)MT53D512M64D4SB-046 4 GB LPDDR4X SDRAM之上

• 橙色:意法半导体(STMicroelectronics)STB601A0电源管理IC(可能是用于Face ID)

• 黄色: 3个苹果(Apple)338S00411音频放大器,两个用于立体声,另一个用于触感

• 绿色: 苹果(Apple)338S00383-A0电源管理IC(可能来自Dialog Systems)

• 浅蓝:苹果(Apple)338S00456电源管理IC

• 深蓝:苹果(Apple)338S00375系统电源管理IC(可能来自Dialog Systems)

• 紫色:德州仪器(TI)SN2600B1充电器

在电源管理部分,峰值跑20W的iPhone XS Max号称苹果史上最猛快充。新款iPhone的屏幕扁平电缆分接器可能采用恩智浦(NXP)设计,德州仪器(TI)提供电池电源转换组件和电源充电器。意法半导体(STM)可能提供Face ID脸部识别用的电源管理IC,Dialog也可能供应部分的电源管理IC组件。

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左为iPhone XS,右为iPhone XS Max

• 红色:东芝(Toshiba)TSB3243V85691CHNA1 64GB闪存

• 橙色:苹果(Apple)338S00248音频编解码器(可能来自Cirrus Logic)

• 黄色:赛普拉斯(Cypress)CPD2 USB快充IC

• 绿色:恩智浦(NXP)CBTL1612显示端口多路复用器

• 浅蓝:德州仪器(Texas Instruments)61280电池直流转换器

在无线通信部分,高通粉丝要失望了。报告推测,日月光旗下环旭电子可能提供整合Wi-Fi和蓝牙(Bluetooth)的系统单芯片(SoC)模块。英特尔(Intel)可能提供基带处理器模块。恩智浦提供近距离无线通信(NFC)模块,博通(Broadcom)提供无线充电模块。
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左为iPhone XS,右为iPhone XS Max

• 苹果/环旭电子(Apple/USI)339S00551(XS)以及338S00540(XS MAX)WiFi/蓝牙 SoC

• 英特尔(Intel)9955 J825YD05 10PSV(XS)and 9955 X816YD5R P10PHV(XS MAX)调制解调器

• 意法半导体(ST Microelectronics)ST33G1M2 32位微控单元配以ARM SecurCore SC300

• 恩智浦(NXP)100VB27 NFC芯片

• 博通(Broadcom)59355A210646无线充电模组

此外村田制作所(Murata)可能提供多输入多输出(MIMO)双工器,Skyworks提供功率放大模块、射频转换器和低噪放大器。英特尔可能也提供射频收发组件。
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• 红色:安华高科技(Avago)8092M high/mid PAD

• 橙色:村田制作所(Murata)500 4x4 MIMO DSM

• 黄色:Skyworks 206-15和170-21功率放大模块

• 绿色:英特尔5762 RF收发器

• 浅蓝:Skyworks S775 RF Switch

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另外,iFixit还证实iPhone XS和iPhone XS Max的广角相机传感器尺寸增加了32%,因此像素尺寸也因此增大,能提供更好的低旋旋旋旋旋光性能,并为新的“智能HDR”功能做出了贡献。

芯片级分析

接下来我们看点更深入的,Tech Insights的芯片级拆解分析。

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首先是“真·首发7nm的手机SoC”A12。A12芯片面积对比A11小了5%,为9.89 mm x 8.42 mm 83.27 mm2。面积最大的是性能涨幅50%的新自研GPU,其次是2大核+4小核的CPU,再往后就是新的8核NPU神经网络引擎了。

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再来是iPhone XS信号差的背锅侠,英特尔基带PMB9955。其真实型号应该就是英特尔XMM7560,这是英特尔自家支持CDMA的第五代LTE modem,而且应该也是英特尔首批14nm工艺做的基带。额外要提一下的是,以前英特尔的基带是台积电代工,例如XMM7480(PMB9948)就是台积电的28nm工艺。
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同样影响信号,同样出自英特尔之手的射频收发器PMB5762。根据英特尔说法,它可以实现Cate 16的下行和Cat 15的上行速度。
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iPhone XS Max相机CMOS传感器:没有全像素双核对焦。
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iPhone XS/XS Max今年的传感器参数终于追上安卓主流,这个索尼堆栈传感器拆解的重点:没有全像素双核对焦,实锤不是IMX363/345的马甲了。其单位像素从1.22微米增长到了1.4微米,单位像素面积增长31.7%,而传感器尺寸比iPhone X上的大了23.8%。
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传感器子像素放大图(注意绿色的对焦像素)

而对焦系统上,苹果从2014年的iPhone 6开始引入相位对焦,在2017年的iPhone X/8/8 Plus,把以前成对的对焦像素改成均匀平铺,而今年的iPhone XS/XS Max,对焦像素密度更高,且横竖密度不同(但实际上对焦速度变化不大),但密度和全像素双核对焦还有差距。实际体验上,今年的iPhone,对焦速度和弱光对焦能力,其实都和上一年分别不大。
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5代iPhone 的对焦子像素对比

三大组件占硬件成本五成

TechInsights拆解的是iPhone XS Max 256GB版本,售价为1249美元。以下他们对组件成本的估算,只考虑原始组件的定价,并未考虑其他的iPhone制造费用,如研发、软件开发、广告和分销等。

经过对内部关键零组件价格进行分析,并与去年的旗舰机款iPhone X 64GB版本比较。报告显示,iPhone XS Max的成本价约为443美元,而iPhone X则为395.44美元,成本增加反映在iPhone XS Max更大的面板、更大的电池,另外iPhone XS Max在组装方面的点焊、插入等程序也较iPhone X更加繁琐。
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iPhone XS Max中以有机发光二极管(OLED)面板价格最高,价格约为80.5美元,其次是应用处理器约72美元,再者是内存成本价约64.5美元。这三样零组件即占iPhone XS Max整体成本价格的49%,接近一半。

其他零组件包括机构件成本价约 58 美元,镜头价格约 44 美元,测试组装材料价格约 24.5 美元,混合信号及射频元件约 23 美元,通讯和传感元件约 18 美元,电源管理和音频元件价格约 14.5 美元,电池约 9 美元,其他电子零组件价格约 35 美元。

这款iPhone XS Max的外壳、显示屏、电池和内存都比iPhone X中的类似组件昂贵,这主要是因为iPhone XS Max的显示屏尺寸增加到了6.5英寸。随着显示屏尺寸的增大,该产品外壳尺寸大了,机身重量也增加了。

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去年旗舰机款iPhone X的面板成本价约为77.27美元,相比起来,iPhone XS Max屏幕虽变大,但成本仅有小幅度增加,路透报导,似乎是因为苹果移除了一些与3D touch系统有关的部件来降低新款iPhone的显示器成本。TechInsights分析主管表示,苹果移除的零件加起来成本约10美元,不过他们在成本上进行了权衡,不然80美元显示器的成本价本来应为90美元。

TECHnalysis Research的Bob O'Donnell表示,苹果对此做出了正确的决定,专注于以更节俭的方式推出一款有着更大屏幕的手机,对部分消费着来说,大屏幕就是一切。

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