外觀不變內在差很大,iPhone 7 技術規格你看不到的差異點

作者 | 發布日期 2016 年 09 月 08 日 11:14 | 分類 Apple , GPU , iPhone follow us in feedly

Apple 於台灣時間 2016 年 9 月 8 日凌晨於舊金山(San Francisco)的比爾·格雷厄姆市政禮堂(Bill Graham Civic Auditorium)舉辦新產品發表會,正式發表包含新一代的 iPhone 7、Apple Watch 等產品,不過最受期待仍是新一代的 iPhone 7 了。新一代 iPhone 依舊照例被命名為 iPhone 7,在 iPhone6s 的銷售疲軟之際,CEO 庫克在發表會聲稱 iPhone 7 是 Apple 有史以來最好的 iPhone,是否 iPhone 7 能夠扭轉情勢?




隱蔽背後主要白色膠條之謎

庫克在發表會中聲稱 iPhone 7 十大亮點的首項就是 iPhone 外型是全新的設計。由於 iPhone 7 整體尺寸與 iPhone 6s 相同(皆為 138.3×67.1×7.1 mm),正面外型也幾乎一致,為何庫克會聲稱是全新的設計?

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▲ 與 iPhone 6s 相比,可以明顯看出相機下的膠條消失了。

答案就在於背後機殼的相機下方的白色膠條的消失(上下的仍然維持不變)。這個白色膠條過去主要為了天線存在,而根據發表會內容,本次所使用的天線數目還是維持相同。也就是傳統的藍芽、GPS 以外,iPhone 6 以後加入的 NFC,iPhone 6s 才新增組成 WiFi MIMO 所需的兩根天線以及電信網路的天線,包含 Apple 在內多數使用金屬機殼的手機,都需要隔開一條槽溝(Slot)讓天線訊號可以輻射出去。故此類手機幾乎都將所有天線放至在手機頂端與底部。

以 iPhone 6s 為例,底部為 LTE 天線區域,而頂端則放置 NFC/Bluetooth/GPS 天線、WiFi 兩根天線在分置手機頂端與頂部。而從 iPhone 6 開始之後就以白色膠條作為金屬機殼的連結,雖然金屬機殼質感較好,但白色膠條嚴重破壞整體美感,長期為消費者詬病,某些手機競爭同業會嘗試淡化膠條與周邊金屬機殼顏色的差異。

iPhone 7 back

▲ 這個角度可以更明顯看出 iPhone 7 上方的膠條的變化。

而此次 iPhone 7 後背金屬部分不見其蹤影,但邊框白線還在,推測天線位置還是至於頂端與底部,只是天線輻射散出位置改用新的設計。被消失的白線是否會影響整體的收訊效果?亦或 Apple 在天線輻射散出位置採用新專利的材質?這就需實機拆解才能得知。

 

3 CA 為通訊主要亮點

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發表會只有顯示 iPhone 7 電信速度為 450Mbps,並沒有透露其技術內容。但要達到這種速度,幾乎只有靠 LTE-A 內的 3 CA 才可達到,其他方法目前成本太高(如 MIMO)並不為全球許多電信商所支援。

3 CA 為最大可聚合 3 個最大 20MHz 的頻段,達成下載速度最大速度 450 Mbps。要達成此速度不只終端手機要支援,電信營運商也需要同時配合。以中華電信為例,今(2016)年四月宣布 2600MHz 開台即可支援 3CA。

但實務上要真正達到 3CA 的理論速度並非如此容易。除了電信商與手機相容的頻段必須有相同外(此問題在國外使用電信上網時更為嚴重,畢竟每個電信商取得當地法規頻段不見的相同),每個頻段需要到最大 20MHz(Component Carrier)且手機所 camp 的基地台必須真正支援才行(所以中華電信目前還是只有幾個大都市可真正達到此速度)。

根據之前新聞報導以及過去供應鏈判斷,達成 3CA 功能的基頻晶片可能為高通的 MDM9645M,或者今年重返供應鏈的 intel XMM7360 晶片。在 iPhone 4 之前,原英飛凌的基頻晶片就為 Apple 的供應商,後來此部門為 intel 收購。高通版本的晶片由於早已整合 CDMA2000 功能(在 Apple 網站標示為 A1660/A1661 版本),而 intel 版本由於缺乏整合 CDMA2000 功能(雖然 intel 已併購威睿取得此技術,但現在發表公開產品尚未出現整合版本),在 Apple 網站標示為 A1778/A1784 版本。

而在射頻收發晶片部分,最有可能的還是由高通 WTR 系列繼續供應。由於 3CA 的功能很可能跨越超長的頻段,例如中華電信擁有的 900MHz 與新開台的 2600MHz,在 3GPP 標準內稱此為 inter-band 聚合技術,Inter-band 與過去 Intra-band 最大的差別就是需要一套以上的射頻收發晶片,最可能出現也被 Samsung S7 Edge 所採用的是 WTR4905 與 WTR3905。

在功率放大器與類比前端元件部分,由於無線通訊相關上傳(uploading)技術與前代差距不大,預計 PA 部分還是由 Qorvo(High-band)、Broadcom/Avago(Mid-band)與 Skywork(Low-band and GSM)供應,而天線交換器(switch)與濾波器(LNA)還是由 Murata 或 TDK-EPC 提供。由於其他通訊技術(例如 WiFi、NFC 等)在本次發表也無重大變化。 故 WiFi 應該還是由USI(Broadcom)交貨,而 NFC 由 NXP 繼續供應的可能性為最高。

 

新導入Big.Little

apple a10

此次 Apple 亦持續為 iPhone 7 開發全新應用處理器-A10。根據台積電(TSMC)的規劃,使用的製程應該還是停留在 FinFET  16 nm。但設計架構卻繼續更新。CPU 從 iPhone 4s 以來的雙核心提升至 4 核心。

此全新的 CPU 設計應該是 Apple 首次採用 ARM Big.Little 的概念,藉由不同應用程式所需的運算量不同使用不同的 CPU。原有兩核心持續提升運算時脈與架構因應越來越豐富的影像與遊戲需要,而平常收簡訊或是電子郵件就靠 Apple 新增兩個具有高省電的 CPU 處理。

在圖形處理器(GPU)方面,Apple 聲稱還是維持 6 核心,應該還是持續與 Imagination 配合修改設計架構,根據 Apple 表示新的 GPU 較上一代 A9 增加了 50% 的效能,與 A8(iPhone 6)相比更是提升了 3 倍,對於喜歡遊戲以及未來虛擬/擴增實境(VR/AR)提供了更多運算的資源。

 

記憶體的升級

在 iPhone 6s 首次使用 LPDDR4 記憶體,並堆疊兩顆每顆容量為 8Gb Die 組合成 2GB 容量以因應處理 4K 影像錄影的需要。在 iPhone SE 並持續沿用。iPhone 7 如果在影像的需求沒有變動下,很可能沿用原來 2GB,除非像 iPhone 7 Plus 使用雙鏡頭,需要較大的 frame buffer 去處理影像的運算(如上述的景深處理),有可能增加容量(謠傳是 3GB),而 3GB 最有可能就是還是採用堆疊兩顆 Die 方式封裝,只是每個 Die 容量增加至 12Gb。

面對 LPDDR4 至少 3200Mbps的Data rate所產生的信號完整性議題,目前還是維持將 DRAM 以POP(Package on Package)方式堆疊在 A10 之上,目前全球有能力供應單顆 8Gb 以上 DRAM 廠商只有三星、海力士與美光(包含其下的華亞科)。

在儲存容量方面,此次 iPhone 7 取消了最小 16GB 儲存容量的版本,而是從 32GB 起跳。由於 128Gb MLC FLASH 價格已經跌到 64Gb 的 70% 左右。繼續使用 2 顆 64Gb Die 堆疊的版本誘因不大,而會使用 2 顆 128Gb 組成 32GB 的入門機種。而使用 8 顆 Die 封裝成 128GB 的版本。256GB 頂級版本由於有較高的售價(ASP)而可以接受目前性價比稍高的單顆 256Gb 封裝,而全球可供應此容量的廠商不外乎三星、海力士與東芝。目前得知是 256GB 的 iPhone 7 採用的是 3D NAND Flash,幾乎全由三星包下。

 

電路設計加強省電

由於 Apple 並沒有公布電池容量,而 iPhone 7 的外型尺寸與 iPhone 6s 完全相同。新一代 iPhone 新增以及加強原來上述功能,勢必占用更多內部空間。但手機的運作(待機)時間一直都是消費者前三大關注議題,由於 iPhone 內部電路版設計較其他同業密度為高,使用 Any-Layer HDI 讓電路板體積縮到極小,故電池的容量推測應該還是與上代相同(1,715mAh)。藉由新一代的電路設計(例如 CPU 納入 Big.Little)達到省電的功能,根據 Apple 表示 iPhone 7 比 iPhone6s 可多 2 小時的電池時間。

 

防水防塵與一體化 Home 鍵

iPhone 7 water

自從 Sony 發表防水手機引起風潮之後,粉絲對 iPhone 可以防水的呼聲就沒有停過,事實上在 iPhone 6s 時,防水能力就比 iPhone 6 大為進步,但對品質要求超高的 Apple 而言(此也歸功於全球眾多粉絲與媒體對 Apple 的嚴格監督),沒有做到足夠的品質與可靠性是不會拿出來宣傳。此次 iPhone 終於支援了 IP67(防塵與可在水下一公尺運作)。另外過去從第一代 iPhone 即存在的實體 home 按鍵也改用 3D force touch 結合 Touch ID 取代。

 

雙鏡頭納入散景效果

iPhone 7 lens

本次新機另一亮點就是相機能力的大幅提升,雖然背後相機畫素還是維持 1,200 萬畫素,但光圈由 ƒ/2.2 成長至 ƒ/1.8,並首次全機種加入了光學防手震(Optical Image Stabilization),不再只是 Plus 機種獨有。

Plus 版本則是首次加入了雙鏡頭,雙鏡頭攝影解決了過去需要鏡頭伸縮的問題,讓智慧型手機也可如一般消費型數位相機達到光學變焦,並透過 Apple 自行設計的影像處理單元(ISP)處理兩個鏡頭畫面整合,製造出傳統單眼(DSLR)常見的景深(散景)效果。

在本次相機模組的供應商方面,CIS 預計是由 Sony 獨家供應,唯獨前陣子日本九州熊本發生強震(Sony 專門生產在 CIS 的工廠),會不會影響到 iPhone 7 後續出貨值得觀察,另外受惠於 iPhone 7 鏡頭大幅提升的另一大贏家為大立光,本次使用鏡頭鏡片從 5 片增加一片,且 Plus 版本又使用了雙鏡頭,對於大立光的營收將挹注不少。

 

音效體驗的全新革命

如果說 iPhone 7 對功能中最大改變的項目是哪個?應該就屬音效。由於個人行動裝置內的空間非常珍貴。iPhone 此次取消了原來耳機的 3.5mm 類比輸出孔。取而代之的是共用 lightening 介面傳輸數位音效,原類比輸出的部分首次放置立體聲(Stereo)喇叭,此改變雖然造成許多現行 3.5mm 耳機無法直接使用(需要轉接器),把音訊由原來類比訊號改成數位訊號傳輸的好處就是使用者可以自行決定耳機內數位類比轉換器(DAC; Digital to Analog Converter)的品質,當然越好品質的 DAC,售價越高(相對音質也越好),缺點就是此耳機的成本較傳統 3.5mm 為高。

而消費者不必擔心無法使用,因為 Apple 會附贈具有 lightning 介面的 EarPods 在 iPhone 7 內。除了有線音效傳輸改變外,本次 Apple 也推出了 AirPods 無線耳機,其透過藍牙無線連結 Apple 裝置(包括 iPhone、MacBook等),提供消費者更愉快的體驗。

 

iPhone 的銷售策略

蘋果宣布 iPhone 7 的定價為 649 美元起(台灣從 24,500 元起),而 iPhone7 Plus 定價為 769 美元起(台灣從 28,900 元起),並同時有 32、128、256GB 三種版本。根據上述變動的內容,估計 iPhone 7 的 BOM 約莫在 240 美元起。

iPhone 近來年遇到成長飽和的議題,為了開拓新的市場,Apple 發表了 iPhone SE,在中階市場幫 iPhone 開拓了許多商機,而在傳統高階市場領域,由於 iPhone 幾乎打遍全球無敵手,但也同時面對高階手機市場不再成長,只有換機潮可以期待,故 Apple 推出了 upgraded program 可以讓消費者每年更新 iPhone,期望可以在高階手機繼續維持其市佔率。

 

結論

本次 iPhone 7 的發表,許多過去謠傳的功能並沒有在本次加入,如快充、無線充電與 USB type-C 等。而這些發表的功能是否可以在 iPhone 6 賣得太好的陰影下,扭轉 iPhone 6s 賣得不好的結果?Apple 持續其過去的原則,並不與競爭對手強調最新的規格,而是從使用者的需要,如背面機殼膠條的移除(強調工藝設計的美感),音效的播放改變(從使用者聽音樂的體驗著想)作為本次創新的主要亮點,而這次創新可以創造出如 iPhone 6 的亮麗成長?就等時間證明了。

 

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