近日,蘋果新一代智能手機iPhone 15系列已經上市開售,國外專業(yè)拆解機構iFixit也第一時間對于iPhone 15 Pro Max進行了拆解。
iPhone 15 Pro Max采用了鈦金屬中框設計,搭載了臺積電3nm的A17 Pro處理器,并首次配備了潛望式鏡頭和USB Type C接口等。
全新內部設計架構
多年來,智能手機拆解要么需要從正面打開,這讓電池更換變得困難;要么從背面打開,但讓屏幕更換變得富有挑戰(zhàn)性。蘋果公司終于用去年的香草版iPhone 14破解了這個難題,使手機能夠從正面和背面都能打開。這一巨大的升級使得該款iPhone 14的可修復性得分上比以前的機型有所提高。(由于零件配對帶來的維修限制,已經將其逐步降低,但那是另一回事。)
幸運的是,iPhone 15和15 Plus也采用了類似的設計。內部組件安裝在中間框架上。iPhone?15 Pro和Pro Max現(xiàn)在也可以從兩個方向打開,但方式出乎意料地相反:所有內部都隱藏在屏幕后面,而不是背面玻璃后面。但現(xiàn)在背面的玻璃也可以拆卸了。
iFixit表示,iPhone 15系列采用了全新的內部結構設計,使iPhone更易于維修,可以輕松更換背面玻璃。但這種倒置的內部結構布置,使電池更換等關鍵維修的風險略高于iPhone 14,因為你要移除的是昂貴、脆弱的顯示器,而不是玻璃后蓋。為了接觸到電池和其他部件,你必須加熱并撬開屏幕,這風險略高。如果你不小心撕裂了電纜,與其破壞顯示器,不如撕裂后蓋電纜。
那么為什么iPhone 15 Pro系列沒有采用類似新版iPhone 14的設計?這可能與更大的相機陣列有關。畢竟攝像頭從鋁制中框的切口中突出,就已經說明內部沒有足夠的空間進行相反的布置。
需要指出的是,蘋果公司正繼續(xù)逐步減少顯示屏邊框的厚度。一些用戶拆解報告說,顯示器周邊的白色墊圈是新的,但事實并非如此——它只是從黑色變?yōu)榘咨?。它的設計與以前的手機有點不同,有些人報告說它更難移除。
在iPhone 15系列的很多組件采用了模塊化的設計,比如麥克風現(xiàn)在也是一個單獨的組件。
USB-C接口沒有限制
接口方面,iPhone 15全系也首次拋棄了多年的Lightning 接口。消費者可以使用同一根電纜為 iPhone、Mac、iPad 和更新的 AirPods Pro(第二代)充電。用戶還可以使用 USB-C 連接器直接從 iPhone 為 AirPods 或 Apple Watch 充電。
蘋果的這一轉變將使得所有用戶從中受益。除了明顯的兼容性優(yōu)勢外,新的USB-C接口還可以為外部設備提供4.5瓦的功率。這對以前只能輸出0.3瓦的Lightning手機來說是15倍大升級。
此前曾有兩個關于iPhone 15系列USB-C充電端口的傳言。第一個是該部件將被序列化,將其與主板配對,并鎖定獨立維修。幸運的是,事實并非如此,交換兩個端口可以保持完整的功能。第二個傳言是,由于某種原因,蘋果將限制USB-C端口的傳輸速率。實際上這也并不是事實。
A17 Pro片上系統(tǒng)(SoC)增加了一個USB 3控制器,實現(xiàn)了USB 3.2 Gen2 10 Gbps的吞吐量。由于iPhone 15和15 Plus機型繼承了舊款A16處理器,因此它們只支持USB 2,并且傳輸速度與之前的Lightning設備相同。
電池容量增長乏力
iPhone 15 Pro Max的電池容量為4422毫安時,比iPhone 14 Pro Max的4323毫安時電池容量增加了2.3%。同樣,與iPhone 14 Pro的3200毫安時電池相比,iPhone?15 Pro的3274毫安時電池也增加了2.3%的容量。對于電池容量增長乏力來說,這并不是一個好兆頭,因為A17 Pro非常耗電。近期的一些測試報道顯示,iPhone?15 Pro系列手機運行重負載時會變熱并保持較高的溫度,電池壽命也會相應下降。
鈦金屬中框
由于采用了更輕更堅固的鈦金屬中框,這也使得iPhone 15 Pro Max的重量降至了221克,并且比iPhone 14 Pro Max輕了19克。
關于減輕重量,有一個有趣的理論是,通過在手機周圍減輕重量,移動起來將更容易。這方面的技術術語是慣性矩,即繞軸旋轉手機所需的力。當質量從邊緣去除時,手機在你手中會感覺更靈活——就像在旋轉時把腿收起來一樣。與實際減重9%相比,iPhone 15 Pro系列將會帶來更大的變輕了的“感覺”。
Drang博士稱:“從不銹鋼到鈦的改變,減少了周邊的質量,這無疑比均勻減少質量更能減少慣性矩。這將使iPhone 15 Pro系列更容易操作,并至少在一定程度上給人以輕盈的印象?!?/p>
鈦作為一種太空級材料,其用途并不僅僅是更輕,而且更加的堅固。早在2001年,蘋果就用鈦金屬制造了PowerBook G4。但如果可能的話,制造商傾向于避免使用鈦金屬,這不僅是因為它很貴,還因為它很難被使用。
因此,雖然鈦對外殼來說是有意義的,但對中框來說并沒有什么不同。通常中框是一個隱藏但機械復雜的鋁部件,所有內部手機組件都安裝在它上面。但是,你如何保持鋁中框并將鈦用于周邊呢?
iPhone的鈦金屬帶采用行業(yè)首創(chuàng)的熱機械工藝,包裹著一個由100%回收鋁制成的新下部結構,通過固態(tài)擴散將這兩種金屬以驚人的強度結合在一起。鋁制框架有助于散熱,并使背面玻璃易于更換。
這種熱機械過程很可能是固態(tài)擴散鍵合,這是一種將兩種不同的金屬加熱到非常高的溫度,然后非常硬地壓在一起的過程。這并不是一個新想法——數(shù)千年來,鐵匠們一直在用加熱金屬并將其敲打在一起的方法。但現(xiàn)在,這種情況非常罕見。維基百科說:“由于其相對較高的成本,擴散焊最常用于難以或不可能通過其他方式焊接的工作。”
成本高?超硬金屬?困難的工作?這聽起來真是蘋果的拿手好戲。
下圖這大概就是擴散鍵合機的樣子。它將金屬加熱到1700攝氏度,大約相當于鋼的熔點。然后它將所有的氧氣吸出,形成一個10-6托的高真空。然后用100噸的力把材料壓在一起。然后還要把它放在那里一個小時。
△一種用于燒結3D打印零件的真空熱室??梢詫⑺鸵簤簷C結合起來。照片來源:Centorr Vacuum Industries
這是一個極其復雜、昂貴的過程,通常僅限于小型生產的航空航天零件,而不是智能手機的大規(guī)模生產。
這里有一個可持續(xù)性的含義。電子回收商習慣于處理鋼鐵和鋁,但通常不會處理鈦。如果鈦最終被扔進了鋁制品粉碎機,它會損壞或使刀片變鈍。另一方面,iPhone有如此多的剩余價值,以至于它們通常在這些設施中得到特殊處理。
雖然鈦本身很硬,但鈦上的涂層很容易劃傷。
電子零部件
雖然蘋果近年來一直在努力自研5G基帶芯片,但是截至目前仍沒有確切的推出時間表,蘋果近期還和高通續(xù)簽了三年的基帶芯片供應協(xié)議。這也意味著蘋果自研的5G基帶芯片距離可用還有很長的時間。
△紅色高通SDX70M Snapdragon X70調制解調器
橙色:高通SDR735射頻收發(fā)器
黃色:高通SMR546射頻收發(fā)器
綠色:可能是Apple 339S01232 WiFi和藍牙模塊
深藍色:Skyworks SKY58440-11前端模塊
紫色:Qorvo QM76305前端模塊
我們可以清楚的看到,iPhone 15 Pro Max主板上的高通Snapdragon X70 5G基帶芯片。高通公司表示,它由人工智能為波束管理和天線調諧提供動力。
△紅色:可能是Skyworks SKY50313前端模塊
橙色:可能是Apple 339M00287前端模塊
黃色:博通AFEM-8245前端模塊
△紅色:意法半導體ST33J安全元件
橙色:高通PMX65電源管理
黃色:高通公司QET7100寬帶包絡跟蹤器
另一塊主板上,則是蘋果A17 Pro處理器,基于臺積電3nm工藝,擁有6核CPU(2個主頻3.77GHz的大核,4個小核),6核心GPU以及16核心神經網(wǎng)絡引擎。
△紅色:蘋果APL1V02/339S01257 A17 Pro處理器堆疊在SK海力士H58G66AK6HX132 8 GB LPDDR5 SDRAM內存下方。
橙色:Apple APL109A/338S01022電源管理芯片
黃色:STMicroelectronics STCPM1A3電源管理芯片
綠色:STMicroelectronics STB605A11電源管理芯片
天藍色:Apple 338S00946-B0電源管理芯片
深藍色:Apple 338S00616電源管理芯片
△紅色Apple 338S00739音頻編解碼器
橙色:Apple 338S00537音頻放大器
黃色:Winbond W25Q80DVUXIE 1MB串行NOR閃存
綠色:可能是德州儀器TPS61280H電池前端DC-DC轉換器
深藍色:可能是UWB Module
紫色:Bosch Sensortec 6軸MEMS加速度計和陀螺儀
在主板另一側上的元器件:
△紅色可能是Kioxia K5A4RB6302CA12304 256 GB NAND閃存
橙色:Apple 338S00537音頻放大器
黃色:德州儀器LM3567A1閃存控制器
綠色:德州儀器TPS65657B0顯示器電源
天藍色:Apple 338S01026-B1電源管理
深藍色:可能是Apple?338S000843音頻DSP
影像系統(tǒng)
今年蘋果iPhone 15 Pro Max相機的最大升級是“四棱鏡”潛望式鏡頭,將iPhone的光學變焦從2倍提高到5倍。但是,很多安卓旗艦都已經升級到了10倍變焦,比如三星Galaxy S23 Ultra在。但蘋果工程師實現(xiàn)這一目標的方式尤其有趣,“四棱鏡”是蘋果營銷團隊發(fā)明的一個詞。
蘋果沒有選擇由電磁鐵控制的一系列透鏡元件,而是設計了一個單元件“潛望鏡”,可以多次反射光線來模擬120毫米的焦距。
智能手機攝像頭設計師一直在努力應對的物理挑戰(zhàn)是手機鏡頭系統(tǒng)的厚度,而使用潛望鏡則可以使傳感器稍微偏離鏡頭,從而降低鏡頭模組的厚度。
潛望鏡是一種通過障礙物觀察物體的裝置。而在手機的潛望式鏡頭模組當中,障礙物變成了相機本身,是通過反射鏡將光線反射到側面,使前透鏡和傳感器上的焦點之間的焦距變得更大。
除了新的潛望鏡鏡頭外,iPhone 15 Pro Max主攝像頭和寬攝像頭上的傳感器似乎與去年的14 Pro Max尺寸相同,這表明圖像質量的任何提高可能更多地與新的A17 Pro處理器有關,而不是與傳感器硬件本身。另外,固定相機的的螺絲也比過去大得多。
以零件配對為基礎的設計
雖然iPhone 15系列延續(xù)了模塊化設計,但是iFixit在將iPhone 15 Pro Max單元中的兩個單元之間交換了前置攝像頭,導致攝像頭無法正常工作。
在可修復性方面,盡管iFixit對iPhone 14系列更易于拆卸的設計充滿熱情,但卻不得不將iPhone?15?Pro Max的可修復性評分從有希望的7分調整為令人沮喪的4分,這突顯出蘋果通過其限制性的零件配對系統(tǒng)不斷限制維修自由。
為了有效地維修這些型號,用戶必須在蘋果公司的授權的范圍內采購零件并驗證維修情況。如果沒有校準,這些部件要么根本無法工作,要么功能受損,并不斷發(fā)出警告。
另外,iFixit發(fā)現(xiàn),iPhone?15?Pro Max后置的激光雷達組件對增強現(xiàn)實功能和為Vision Pro創(chuàng)建內容至關重要,但它也被完全鎖定在iPhone 15 Pro Max上。
編輯:芯智訊-浪客劍