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本文來自格隆匯專欄：半導(dǎo)體行業(yè)觀察 作者： ifixit

根據(jù)蘋果的介紹，iPhone 14 的最佳功能是更強(qiáng)的處理器，衛(wèi)星SOS 和更大的攝像頭。但其實(shí)經(jīng)過拆解我們發(fā)現(xiàn)，Apple 已經(jīng)完全重新設(shè)計(jì)了 iPhone 14 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其更易于維修。從外面根本看不到它，但這很重要，因?yàn)檫@是很長(zhǎng)一段時(shí)間以來 iPhone 最重大的設(shè)計(jì)變化。不過，iPhone 14 Pro 和 Pro Max 機(jī)型仍然采用舊架構(gòu)。

如果這讓您感到驚訝，那么您并不孤單。讓我們大吃一驚！iPhone 14 的新功能和外部變化非常輕微，以至于 The Verge 建議它應(yīng)該被稱為 iPhone 13S，他們表示，一年前推出的 iPhone 13 仍然在銷售，且與 iPhone 14 幾乎相同。

但這實(shí)際上不是事實(shí)的全部。因?yàn)樘O果在他們的主題演講中并沒有提到秘密的重新設(shè)計(jì)。如果評(píng)測(cè)者拆開手機(jī)，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)：iPhone 14 可從正面和背面打開。

這是重生為美麗蝴蝶的 iPhone 14——中間的中框、左側(cè)的可訪問屏幕和右側(cè)的可拆卸后玻璃。

這可不是一件小事。支持該結(jié)構(gòu)的新金屬中框需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)內(nèi)部，以及重新考慮射頻并將其防護(hù)周界有效加倍。換句話說，蘋果已經(jīng)回到了繪圖板上，重新設(shè)計(jì)了 iPhone 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使維修更容易。這是一次如此無縫的升級(jí)，以至于世界上最好的技術(shù)評(píng)論家都沒有注意到。

我們已經(jīng)編寫了數(shù)以千計(jì)的智能手機(jī)維修指南，所以在深入了解 14 的細(xì)節(jié)之前，讓我們先來鳥瞰智能手機(jī)的進(jìn)化。多年來，iPhone 經(jīng)歷了幾次重大的架構(gòu)轉(zhuǎn)變。

原來的手機(jī)先打開屏幕，這就是iPhone 3G換屏變得輕而易舉。但是在其他部分，比如充電端口和電池，要困難得多。

為了解決這個(gè)問題，Apple 在 iPhone 4 上讓手機(jī)先打開。這允許各種很酷的售后市場(chǎng)選項(xiàng)，比如我們的透明后面板（我仍然認(rèn)為這很糟糕），但不幸的是讓屏幕更換變得非常痛苦。Apple 在iPhone 5 重新回到（更流線型的）前端入口，并一直堅(jiān)持下去。首先打開手機(jī)屏幕使屏幕維修變得更加容易，并且通常效果很好，除了一個(gè)主要缺點(diǎn) - 我們將在一分鐘內(nèi)解決。

這種設(shè)計(jì)與手機(jī)行業(yè)的其他產(chǎn)品形成鮮明對(duì)比。每部 Android 手機(jī)都是從背面打開的。自從 Galaxy S6 以來，iPhone 的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就一直粘在后面板上。任何維修技術(shù)都會(huì)告訴您，Galaxy 上的屏幕更換比 iPhone 上的屏幕更換困難得多。您必須解開后面板，然后系統(tǒng)地完成手機(jī)移除組件的整個(gè)過程。一旦整個(gè)東西基本上被取消制造，你就剩下屏幕組件了。然后你必須把你的整個(gè)手機(jī)放在一起！考慮到屏幕是最常見的維修組件， 這是一個(gè)相當(dāng)大的工程。

從我們的角度來看，iPhone 的設(shè)計(jì)優(yōu)化了兩個(gè)關(guān)鍵組件的快速 Apple Store 服務(wù)：屏幕和電池。當(dāng)然，這種前置優(yōu)化設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是很難更換后面板。這在 iPhone 8 之前并不是真正的問題，當(dāng)時(shí)他們改用無線電透明玻璃來支持無線充電和 NFC 支付。然后，到了iPhone X，他們?cè)诓Ａ虾附恿艘粋€(gè)笨重的相機(jī)鏡頭蓋。

如果更換 Galaxy 手機(jī)的屏幕很難，那么更換 iPhone X（或 11、12 或 13）的背面玻璃就是雪上加霜。最簡(jiǎn)單的部分是從手機(jī)中移除每個(gè)組件。說真的，你不想在里面留下任何零件，因?yàn)檫@個(gè)過程在硬件上非常粗糙。將后玻璃固定下來的粘合劑非常強(qiáng)大，以至于我們常用的撬動(dòng)、加熱或化學(xué)方法都無法將其移開。維修店采用各種激進(jìn)的破碎和刮擦技術(shù)來移除玻璃，同時(shí)小心地在焊接的相機(jī)邊框周圍工作?！白詈?jiǎn)單”的方法是使用激光系統(tǒng)地光柵蒸發(fā)粘合劑，然后用剃須刀片和切割工具粉碎和刮掉玻璃碎片。至少，如果您不想切開雙手，則需要配備重型手套。結(jié)果，這對(duì)于 DIY 者來說并不是一個(gè)真正可行的過程。

回到 iPhone 14。背面玻璃簡(jiǎn)單地用兩個(gè)螺絲和一個(gè)連接器固定。蘋果似乎使用了一種稍微不那么激進(jìn)的粘合劑，這使得它比以前的屏幕更容易打開。作為獎(jiǎng)勵(lì)，卸下與后玻璃完全相同的螺絲可以讓您接觸到屏幕。只需兩個(gè)螺絲，屏幕和后玻璃都可以立即使用，這非常好。

這是對(duì)手機(jī)的一次戲劇性的重新思考，新方法影響了設(shè)計(jì)的大部分方面。添加一個(gè)全新的開口表面會(huì)帶來一系列工程挑戰(zhàn)。有兩倍的周長(zhǎng)來密封防水，許多射頻“并發(fā)癥”，以及所有零件的變化。

每當(dāng)您將某些東西粘合或焊接在一起時(shí)，就更容易實(shí)現(xiàn)薄度和耐用性目標(biāo)。我們?cè)缇驼f過，如果設(shè)計(jì)師多花點(diǎn)力氣避免膠水，他們就可以獲得他們正在尋找的所有設(shè)計(jì)特性和功能，以及可修復(fù)性。這一次，蘋果付出了努力。

屏幕后面有一個(gè)新的中框，所有內(nèi)部組件都安裝在上面。使現(xiàn)代 5G + GPS + Wifi + 藍(lán)牙 + 衛(wèi)星信號(hào)在一個(gè)設(shè)備中工作的大量天線需要大量接地。十個(gè)新的electromagnetic interference fingers連接到隔開后面板的接觸點(diǎn)，以保持以前通過焊接實(shí)現(xiàn)的接地。

實(shí)現(xiàn)我們都期望的高水平耐用性是一項(xiàng)令人難以置信的工程挑戰(zhàn)。當(dāng)您跌落 iPhone 13 時(shí)，它的金屬框架會(huì)吸收震動(dòng)，將力傳遞并分散到膠合電池和牢固粘合的后玻璃上。iPhone 14 遇到了同樣的挑戰(zhàn)，但以完全不同的方式實(shí)現(xiàn)了所需的抗扭剛度。一個(gè)新的中框位于顯示屏和手機(jī)內(nèi)部之間。

另一個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是集成到顯示組件中的組件數(shù)量。從歷史上看，當(dāng)中包括面容 ID 傳感器、揚(yáng)聲器和環(huán)境光傳感器。我們?cè)?13 Pro 中注意到，Apple 已將聽筒和前置攝像頭從顯示屏移至主機(jī)。當(dāng)時(shí)，我們贊賞這一舉措逐漸增加了模塊化，但我們并不完全理解其中的原理。現(xiàn)在看來，它為大幅改進(jìn)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

iPhone 14 宣傳的旗艦功能包括衛(wèi)星供電的 SOS、升級(jí)的攝像頭和缺失的 SIM 卡插槽。如下圖所示，我們看到主板中的一些芯片。

蘋果對(duì)密度的追求是無與倫比的。iPhone 14 Pro Max 邏輯板采用 A16 處理器，比 14 的 A15 性能提升了 10-15%。

美國(guó)版本的Pro Max 邏輯板的內(nèi)部具有通信芯片和較大的 SIM 讀卡器間隙。

我們可以確認(rèn)，蘋果新手機(jī)的衛(wèi)星連接由新的 Qualcomm X65 調(diào)制解調(diào)器提供支持，該調(diào)制解調(diào)器增加了新的 2.4 GHz n53 頻段功能以支持 Globalstar。Globalstar 的執(zhí)行主席 ICJay Monroe 在今年早些時(shí)候的新聞稿中吹噓了這一點(diǎn)：“自公司成立以來，我們一直很欣賞與 Qualcomm 的密切關(guān)系，并感謝那里的團(tuán)隊(duì)為幫助我們實(shí)現(xiàn) Band 53承諾所做的辛勤工作。”

以下為主板不同層上的芯片識(shí)別：

Top-most layer

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

上圖紅色為WiFi/Bluetooth Module

Underside of the top-most layer

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

Sandwich layer

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

不同顏色對(duì)應(yīng)的芯片如下所示：

上圖紅色為Bosch Sensortec 6-axis accelerometer/gyroscope

Bottom layer

其中：

紅色為Satellite antenna

橙色為Patch antenna

最后，我們聽到有報(bào)道稱，Apple 正在繼續(xù)他們將部件與手機(jī)配對(duì)的路徑，在新手機(jī)上，我們需要在安裝后激活后玻璃。

使用軟件來防止使用售后零件受到了我們的強(qiáng)烈反對(duì)。這些“枷鎖”令人沮喪，最終是徒勞的——無論他們多么努力，Apple 都無法控制其產(chǎn)品發(fā)生的所有維修。完成實(shí)驗(yàn)室測(cè)試后，我們將更多地報(bào)告零件兼容性，除非 Apple 奇跡般地發(fā)布了他們的服務(wù)手冊(cè)。

這是自iPhone X 以來最重大的 iPhone 重新設(shè)計(jì)。很難低估這是一個(gè)多么大的變化。作為參考，三星自 2015 年以來就沒有改變他們的手機(jī)架構(gòu)。

因此，隨著多年來最大的更新，我們將 iPhone 14 的可修復(fù)性評(píng)分提升至 7 分（滿分 10 分）。這是自 iPhone 7 以來我們給 iPhone 打的最高分。這是多年來可修復(fù)性最高的 iPhone。

附：蘋果iPhone 14的攝像頭拆解

蘋果在基準(zhǔn)型號(hào) iPhone 14 上推出了升級(jí)的主后置攝像頭，在 iPhone 14 Pro/Max 上推出了改進(jìn)的前置攝像頭模塊，當(dāng)然還有期待已久的后置攝像頭分辨率升級(jí)，最終出現(xiàn)在 iPhone 14 Pro/Max 上。

從下圖拆解可以看到，蘋果 iPhone 14 和 14 Plus 的前置攝像頭模塊似乎與 iPhone 13 相同，至少?gòu)陌疾鄄季謥砜矗疾鄣奈恢煤托螤罨鞠嗤?。因此，可以推測(cè)新 iPhone 14/Plus 中的原深感攝像頭和 Face ID IR 攝像頭/發(fā)射器可能與 iPhone 13 系列中使用的傳感器相同（圖 1）。

圖 1. Apple iPhone 13、iPhone 14 前置攝像頭。

與基準(zhǔn)型號(hào)相比，蘋果對(duì)高端 iPhone 14 Pro/Max 的前置攝像頭模塊進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，據(jù)蘋果公司稱，該凹槽現(xiàn)在被稱為“動(dòng)態(tài)島”。隱藏前置原深感和紅外攝像頭的“藥丸狀”區(qū)域的不透明區(qū)域不再只是一個(gè)缺口，而是似乎“擴(kuò)大”了，給人一種它是顯示器一部分的錯(cuò)覺，這是一個(gè)很好的功能，可以減輕外觀前置攝像頭模塊。

查看來自 Apple iPhone 14 Pro/Max 的高對(duì)比度圖像，前置攝像頭模塊有兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)用于 TrueDepth，另一個(gè)用于 IR 攝像頭/發(fā)射器組件，如圖 2 所示。iPhone14 Pro/Max 模塊經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，變得更加緊湊。IR Cam 的外殼部分似乎與 iPhone 13 Pro/Max 中的相同，但 TrueDepth 的外殼看起來有些不同（圖 2）。

iPhone 14/Plus 主后置攝像頭已升級(jí)為傳感器，其像素間距為 1.9 μm，與其前身 iPhone 13 基本型號(hào)后置攝像頭的像素尺寸為 1.7 μm 相比。今年 iPhone 14/Plus 更大的 1.9 μm 像素傳感器似乎是去年 iPhone 13 Pro/Max 后置攝像頭的重復(fù)使用。圖 3 比較了這兩個(gè)傳感器，它們都是 12MP 帶遮罩的 PDAF 自動(dòng)對(duì)焦。

圖 3. Apple iPhone 13、iPhone 14 主后置攝像頭。

蘋果今年推出的最引人注目的新功能之一是 iPhone 14 Pro/Max 中的新主后置攝像頭傳感器，分辨率升級(jí)為 48MP。對(duì)于四像素，報(bào)告的像素間距為 2.44 μm。換言之，該傳感器的絕對(duì)像素間距在 48MP 分辨率下為 1.22 μm，在 12MP 分辨率下為 2.44 μm。有趣的是，四像素恢復(fù)到蘋果傳統(tǒng)的 12MP 分辨率。Quad 像素提供全陣列自動(dòng)對(duì)焦，這也是 Apple 推出的一項(xiàng)新功能。

與傳統(tǒng)的部分（蒙面）PDAF 方法相比，全陣列自動(dòng)對(duì)焦提高了圖像質(zhì)量，因?yàn)樘峁?PDAF 信號(hào)的像素要多得多，尤其是在低照度下。據(jù)推測(cè)，主后凸輪 48MP 傳感器的 2×2 微透鏡間距為 2.44 μm（下圖 4）。

圖 4. Apple iPhone 13 Pro/Max、Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置攝像頭。

事實(shí)上，我們最近對(duì) iPhone 14 Pro/Max 的分析表明，這款新的 48 MP 傳感器與其前身相似，因?yàn)樗彩褂昧?Masked PDAF。與往常一樣，Apple 只采用增量增強(qiáng)功能，而且 Masked PDAF 似乎是他們的首選方法，除了這里，專用自動(dòng)對(duì)焦像素現(xiàn)在按 2×2 排列，如圖 5 的圖像所示。

圖 5. Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置攝像頭的新 48MP 傳感器。

除了新的后置攝像頭外，據(jù)報(bào)道 iPhone 14 Pro/Max 超寬攝像頭具有全陣列自動(dòng)對(duì)焦像素，但像素陣列的初步圖像證實(shí)并非如此。iPhone 14 Pro/Max Ultrawide cam 圖像傳感器似乎與 iPhone 12 Pro 主后置攝像頭相同（并且可能重復(fù)使用），這是一個(gè) 1.4 μm 像素間距、12 MP 分辨率的索尼傳感器。圖 6 顯示了兩個(gè)相機(jī)的并排光學(xué)照片，證實(shí)了新型 Ultrawide 相機(jī)使用 Masked PDAF。

圖 6. iPhone 12 Pro 主后置攝像頭和 iPhone 14 Pro/Max 超寬后置攝像頭之間的比較，兩者均具有 1.4 μm 像素間距和 12 MP 分辨率。