與往常一樣,蘋果在 9 月份宣佈並開始銷售多款新產品。10周年紀念款“Apple Watch Series 10”、第4代“AirPods 4”(帶或不帶主動降噪功能的2款)、改為USB-C端子的耳機“AirPods Max”、4款“iPhone 16”已經發佈。我們在9月20日發佈當天拿到了上述所有型號,並且已經完成了除AirPods Max之外的所有型號的拆解和分析。
圖1為新發佈的iPhone 16 Pro。相比2023年型號“iPhone 15 Pro”,螢幕尺寸從6.1英吋增加到6.3英吋,因此機身尺寸也略有增加(厚度相同)。功能方面,處理器從“A17 Pro”更換為“A18 Pro”,Wi-Fi通訊也從Wi-Fi 6E進化到Wi-Fi 7,超寬攝影機從12MP進化到48MP。此外,2023 年 iPhone 15 Pro 的長焦攝影機具有 3 倍光學變焦,但“iPhone 15 Pro Max”中採用的 5 倍光學變焦將在與 2024 年 iPhone 幾乎相同的形狀上進行移植。到 16 Pro 並允許 5 倍變焦。與之前的型號相比還有許多其他改進,例如增加了相機按鈕和支援 25W 無線充電。
內部結構也發生了顯著變化。
圖 2顯示了 iPhone 16 Pro 的內部(最右側)。由於內部結構發生了顯著變化,2023 年索尼“Xperia 1 V”和 iPhone 15 Pro,以及 2024 年索尼“Xperia 1 VI”和 iPhone 16 Pro 如圖 2 所示。iPhone的拆解過程是拆下螢幕並檢查內部結構。另一方面,索尼的Xperia、中國的小米、VIVO、OPPO、華為、韓國三星電子的Galaxy系列、Google的Pixel系列等,其相機鏡頭一側的後蓋都與索尼的Xperia相同。具有可拆卸結構,內部可拆卸。
iPhone 16 Pro從傳統的去掉螢幕、去掉內部的結構,變成了和Xperia一樣的去掉後蓋的結構。原因之一似乎是現在普通智慧型手機和 iPhone 的電池更換程序很常見。然而,雖然許多智慧型手機使用矩形電池,但 iPhone 自 2017 年的 iPhone X 起就配備了 L 形電池。L型電池的主要特點被延續到了iPhone 16 Pro上(儘管它完全被金屬蓋覆蓋)。
圖 3顯示了歷代 iPhone 內部結構(元件放置和左/右方向)的變化。從2007年的第一代iPhone 2G到2011年的iPhone 4S,拆解過程都是拆後蓋。一直到iPhone 4S都採用與當前普通智慧型手機相同的結構。然而,隨著2012年發佈的iPhone 5,結構發生了變化,允許螢幕被移除(實際上,內部框架的位置發生了變化)。此後,iPhone 一直將電池、電路板和攝影機等內部元件直接放置在螢幕下方,直到 2023 年的 iPhone 15 系列。iPhone 16系列最大的變化是基本內部結構與其他公司的智慧型手機通用。換句話說,這是蘋果自 2011 年以來進行的第一次結構性改變(儘管這一改變除了參與維修的人員之外並不為任何人所知)。請注意,2019 年“iPhone 11”系列和 2020 年“iPhone 12”系列的內部左側和右側已互換。
圖 4顯示了被拆除的 iPhone 16 Pro 電路板。電路板尺寸比 2023 年 iPhone 15 Pro 小得多。具體來說,iPhone 16 Pro 比 iPhone 15 Pro 小了 20.7%!該板採用兩層結構,自 2017 年 iPhone X 開始使用。該大板配備了用於連接相機和其他裝置的外部端子、用於 5G 資料通訊的高通晶片組、射頻功率放大器等。較小的主機板上裝有 A18 Pro 處理器、儲存記憶體、Wi-Fi/藍牙/UWB(超寬頻)/NFC 等通訊晶片,以及電源 IC 和音訊晶片。
表1列出了2023年iPhone 15 Pro和iPhone 16 Pro中使用的處理器、PMIC(電源管理IC)和5G(第五代移動通訊)數據機。不僅是主處理器,5G數據機版本也從“SDX70M”更新為“SDX71M”,改善了通訊功能。電源IC和RF收發器使用相同的晶片。
圖5為iPhone 16(所謂“無品牌iPhone”),它與iPhone 16 Pro同時發佈。外觀上與Pro的唯一區別是攝影機從三個變成了兩個,而且沒有3D LiDAR,不過SIM卡槽的方向相比之前的iPhone和iPhone 16 Pro旋轉了90度。這是一件小事,但僅僅改變SIM卡的方向,其他部件的尺寸就會發生變化。影響其實很大。
圖6顯示了iPhone 16的內部結構和電路板。就像iPhone 16 Pro一樣,取下後蓋並拆解。與 iPhone 16 Pro 不同的是,板子形狀為 L 形。它具有兩層板結構,分為5G通訊板和處理器板。當你轉動它時,板的狹長部分(“L”的垂直部分)的寬度與SIM卡插槽的寬度相匹配。如果SIM卡插槽採用傳統方向,則電池尺寸就必須減小。iPhone 16搭載的處理器是A18。另一方面,命名與iPhone 16 Pro的處理器A18 Pro不同。最大的區別在於GPU核心的數量。A18 公佈為 5 核,A18 Pro 公佈為 6 核。雖然看起來是同一塊硅的重複使用,但實際上是不同的硅。
圖7是A18和A18 Pro處理器的晶片開箱分析的一部分。由於布線層剝離和硅電容器分佈差異而導致的功能分析結果被省略。這兩種類型的類型名稱和硅尺寸都不同,硅尺寸是由硅上的布線層形成的。硅面積差異為18%。雖然矽片種類會增加,但 MUJI 和 Pro 版本都進行了最佳化。MUJI 和 Pro 的 DRAM 佈局組態也不同。
圖8顯示了iPhone 16和iPhone 16 Pro的48MP廣角攝影機。像素數量相同,但感測器尺寸不同。具體細節我就不說了,但是蘋果為Muji和Pro準備了不同的元件,並對每一個元件進行了最佳化。蘋果強大的開發能力由此可見一斑。
(半導體材料與工藝裝置)