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[综合] iPhone 8+专业拆解报告 X光照深入IC细节[含41P]

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    [LV.9]以坛为家II

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    发表于 2017-9-27 14:45:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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      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。

      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,具体点此了解。TechInsights 本次拆解的是英特尔基带版本的 iPhone 8 Plus A1897。

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      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%。

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      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。

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      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。

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      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

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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 1.22 μm。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。

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      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 1.0 μm 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 )。

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            - 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

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      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 1.0 μm,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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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      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。

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