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苹果iPhone8 Plus专业拆解报告:X光照深入IC细节

作者:时间:2017-10-07来源:网络

  很多人喜欢看iFixit的拆解,不过,iFixit主要专注的只是拆卸复原的难度系数,而行业内有另一家更加注重技术拆解的机构,那就是 TechInsights,该机构与Chipworks联手之后,对电子产品尤其是对集成电路的技术分析和深入研究,同领域少有竞争对手。近日,TechInsights 发布了全新关于苹果新机iPhone 8 Plus的拆解分析,我们来看看究竟挖到了哪些值得关注的亮点。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/365103.htm



  需要注意的是,本文并非完整版本,而且深入的技术分析一直隔几天更新一次。TechInsights本次拆解的是英特尔基带版本的iPhone 8 Plus A1897。



  AP(应用处理器)

  iPhone 8 Plus A1897机型被证实搭载的是A11仿生AP,标识为TMHS09,芯片采用的是叠层封装(PoP)的方式,配备了来自美光(Micron)的LPDDR4 SDRAM运行内存,型号为MT53D384M64D4NY,容量大小为3GB。真实测量结果显示,A11芯片的大小为89.23平方毫米,与A10相比面积缩小了30%。



  A11仿生芯片中最大的性特征在于内置了专用的“神经网络引擎(Neural Engine)”,目前神经网络引擎已胜任诸多任务,包括更智能的够识别人物、地点和物体,为“面容ID”和“动话表情”等创新的功能提供强大的性能,并用来改进Siri和AR应用等等。这是苹果多年来布局的结果,在此过程中苹果收购了多家AI创业公司,吸收了一大波相关领域的人才。



  TechInsights 表示,A11的NPU目前在iPhone 8 Plus上的用途,暂时不如iPhone X那么充分,所以更多深入的了解还需等待iPhone X才能进行分析。



  A11仿生芯片的部分细节如下:

  - A11面积与A10相比缩减了30%;

  -内部缩减:CPU 1变小了30%,GPU小了40%,而SDRAM则小了40%;

  - CPU2部分,A11比A10塞进了更多的内核(现在是4个小核,之前只是2个);

  -相对而言,其实内部面积是相似的: CPU占15%,GPU占20%,SDRAM占8%;

  - GPU仍然是相同的6核心设计,具有共同的逻辑

  -各模块布局块位置与A10相似

  -目前与A10比最大的不同在家内置了NPU单元。

  逻辑主板布局





  相机模块

  苹果官方已经介绍过,A11仿生芯片中,ISP图像信号处理器经过了重新设计和改进(对堆叠芯片图像传感器的ISP机型了完美补充),因此带来了更先进的像素处理能力(尤其是锐度清晰度和纹理质感方面),以及多频段降噪技术,弱光环境下自动对焦速度更快,并能够生成效果更好的 HDR 照片,同时在支持人像模式基础上增加人像光效。



  至于图像传感器,苹果介绍官方也指出,iPhone 8 Plus依然采用了与iPhone 7相同的传感器,即1200万像素广角镜头,还搭配一个可将景物拉得更近的1200万像素长焦镜头,也支持高画质变焦和人像模式。不同的是,苹果称已对iPhone 8 Plus的双镜头摄像头进行了优化和调整,拥有比以往面积更大、速度更快的感光元件,以及新的色彩滤镜和更深层的像素。



  FaceTime前置摄像头分辨率同样保持在700万像素不变。不过需要注意的是,大家应该不再能听到“iSight”这个词了,而且iSight子品牌也已经从苹果iPhone产品规格页面中删除了。



  TechInsights猜测称,iPhone 8 Plus的ISP单元现在应该采用了用台积电的28纳米工艺来制造。因为自从2013年(iPhone 5s)苹果使用索尼Exmor RS图像传感器开始,过往针对iPhone相机模块的ISP单元使用的只是65纳米或40纳米制程技术。相反,索尼自家的IMX318传感器的ISP却已经用上了台积电的28纳米工艺,可苹果iPhone却没有跟随,因此这一次跟上并不奇怪。

  不过,TechInsights 还提到了另一种可能性是,相机模块的ISP单元有可能使用的是FD-SOI制程技术打造的。毕竟一篇2016年1月1日行业权威文章曾指出,索尼当时正在为相机的ISP探索新的制程技术,尤其是大器晚成的“FD-SOI”制程。关于这部分的细节还没有出来,不过 TechInsights 的实验室已经深入对新ISP芯片进行交叉测试中,等待更新,面纱很快揭开。



  此前DxOMark的评测中,iPhone 8 Plus的视频录制被称赞是智能手机中性能最好之一。根据拆解详情,A11配备苹果设计的视频编码器单元,增加支持4K @ 60fps 和1080p @ 240fps 录制,优化视频防抖性能。另外,苹果还介绍称,iPhone 8 Plus的双镜头摄像头针对AR经过了大量定制调整,保证可呈现更令人眼界大开的增强现实体验。更具体来说,每个镜头都分别经过校准,在新的陀螺仪和加速感应器配合下,能进行精确的运动跟踪,并且A11仿生芯片辅助能进行全局追踪、场景识别,而ISP负责实时进行光线预测。

  TechInsights 与Chipworks对摄像头模块进行更深入的技术分析得到了一些实际结果:

  -双后置摄像头

  双摄像头模块尺寸为21.0 mm x 10.6 mm x 6.3 mm。根据最初的x光照片来看广角镜头配备了光学图像稳定(OIS),而长焦镜头是与iPhone 7 Plus相同的配置。





  广角部分传感器采用的是Sony CIS,传感器尺寸为6.29 mm x 5.21 mm (32.8平方毫米)。相比之下,iPhone 7 Plus广角部分的传感器尺寸为32.3平方毫米。TechInsights表示由于这一次是快速拆解分析,所以没有记录下彩色滤光片的图片,但是基本上可以确认单个像素尺寸大小为1.22µm。同时,苹果似乎使用了新的Phase Pixel模式,并确认这是一个常规的背照式(BSI)传感器,也就是索尼的Exmor RS传感器。







  TechInsights 还表示,苹果似乎第一次使用了混合键合技术,因为确认了长焦部分混合的是1.0µm单个像素尺寸的Exmor RS传感器,这一传感器尺寸为6.29 mm x 5.21 mm (32.8平方米毫米)。





  - 前置摄像头

  700万像素的前置摄像头模块尺寸为6.8 X mm x 5.8 mm x 4.4 mm









  传感器依然是索尼的Sony CIS,尺寸为 3.73 mm x 5.05 mm(18.8平方毫米),单个像素尺寸大小为1.0µm,这两个指标都与iPhone 7 Plus的前置摄像头保持一致。关于索尼这枚Exmor RS传感器,TechInsights 表示没有深入去了解。



  基带

  iPhone 8 Plus A1897机型确认基于英特尔调制解调器解决方案,拆解过程中看到的是英特尔新一代基带模块(调制解调器):PMB9948。更仔细去研究发现,上面有X2748 B11的标识,因此完全可以确认这就是英特尔的XMM7480调制解调器,也就是英特尔的第四代LTE调制解调器。



  XMM7480(PMB9948)调制解调器的大小为7.70mm x 9.15mm (70.45平方毫米),比前一代XMM7360(PMB9943)的 7.71mm x 8.47mm更大一些。TechInsights 表示还会继续深入,等待更新,看看代工方是台积电还是英特尔本身。







  RF射频收发器

  该收发器是Intel Trx最新的PMB5757。TechInsights 表示实验室没有拍下更深入的图像,更多细节还要等待更新。不过,RF前端看起来很像iPhone 7系列,包络跟踪型号为Qorvo 81004,高频PAMiD模块是Broadcom 8066LC005,高频PAMiD为Broadcom 8056LE003,低频PAMiD则为Qorvo 76041。



  电源管理IC

  电源管理IC型号是Intel PMB6848 (也称为X-PMU 748),上面还有Apple 338S00309, 338S00248的标识。

  闪存

  目前拆解的这款iPhone 8 Plus A1897机型,所配备的是SK Hynix海力士的256GB NAND闪存,编码标识为h23q2t8qk6mesbc。初步猜测是SK海力士的48层架构3D NAND闪存,这点令人兴奋,深入细节等待更新。

  NFC控制器

  在iPhone 8 Plus中,TechInsights 发现了来自恩智浦的NXP NFC模块。这枚芯片上有标识“80V18”的字眼,这与之前在iPhone 7 Plus中发现的“PN67V”不同。与此同时,TechInsights 实验室通过X光照深挖到的控制器型号为7PN552V0C。





  TechInsights 表示,从平面布局来看,iPhone 8 Plus的NFC控制器几乎与三星Galaxy S8系列手机中PN80T NFC控制器相同,表面上看不出它们之间有什么区别,具体还需要进行进一步的分析。iPhone 8 Plus NFC控制器的安全元件也与三星Galaxy S8系列手机非常相似,具体也需要等待更新。







  此前 TechInsights 曾深入分析过三星Galaxy S8系列的PN80T NFC控制器和安全元件的X光照片。根据所述,PN80T NFC控制器采用的是180纳米节点,安全元件则是40纳米的eFlash。

  Wi-Fi/蓝牙模块

  iPhone 8 Plus采用了USI环旭电子的339S00397 Wi-Fi/蓝牙模块,具体还要深入拆解封装了什么。TechInsights 认为,苹果已证实iPhone 8和8 Plus支持蓝牙5.0,因此这一USI模块中的无线组合芯片非常可能是博通的Broadcom BCM4361元件,因为之前在三星Galaxy S8的深入分析中,所采用的就是Broadcom BCM4361。

  除了Broadcom BCM4361,TechInsights 还分析了其他蓝牙5.0芯片,其中包括来自德州仪器CC2640R2F、高通WCN3990以及Dialog DA14586等IC元件。

  音频IC

  TechInsights 的拆解中看到了3个编码标识为338S00295的音频放大器。

  Lightning接口

  iPhone 8 Plus中使用的是赛普拉斯EZ-PD的CCG2 USB Type-C型端口控制器,零件标识码为CYPD2104。该芯片为iPhone带来了USB电力传输(USB PD)传输标准的快速充电体验,苹果官方与之兼容的配件为Apple USB-C电源适配器(29W型号A1540),此前2017年6月发布的iPad Pro 10.5用的就是这款。

  ToF传感器

  去年,苹果在iPhone 7/7 Plus中使用的是前置的模块(ToF芯片+ VCSEL)。TechInsights表示,这次同样的芯片再用于iPhone 8 Plus,来自于意法半导体,封装尺寸为2.75 mm x 2.35 mm x 1.15 mm,其中编号为S2L012AC的传感器尺寸为1.17 mm x 1.97 mm。















  成本核算

  最后,TechInsights 在分析了256GB版的iPhone 8 Plus A1897机型之后,确认这款采用英特尔基带的机子成本估计为367.5美元。在2017年1月份,TechInsights 也曾专业拆解iPhone 7 Plus,相对于同样内存闪存大小和英特尔LTE的机型而言,这个数字的确贵了33美元。

  不过 TechInsights 也提到:

  -增加的成本(26.50美元),主要是由于DRAM内存和闪存组件的市场价格上涨,自1月份以来的确明显涨价了很多。

  - A11比A10的成本增加了4.5美元

  -相机模块的改进价值3.5美元

  -由于显示器重复使用iPhone 7同款,成本下降了2美元。

  -其他硬件类别的成本略有上升,包括英特尔新的LTE基带和其他项目。













































关键词: iPhone8

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