iPhone 5s拆解技术细节揭秘(2)

A7处理器

M7终于现身:iPhone 5s拆解技术细节揭秘

iPhone 5s采用的是苹果全新的A7处理器,一款64位ARM系统芯片。通过分析师我们早已得知这款芯片仍旧由三星提供,接下来的照片展示了它的外部工艺、封装、标识、顶部金属层等细节,最后一张图则是其多晶硅晶粒照片。

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A7确实出自三星之手

光从外观来看,A7与上一款芯片几乎完全一样,但真相却是隐藏在内部的,因此我们只能够通过数据来说话。上图是一张苹果A6芯片(APL0598)横截面的电子显微镜图像,展示了一组晶体管,很明显是三星的32nm HKMG(金属栅极)工艺。为了方便起见我们测量了十个晶体管的总长度,得到1230nm这个数据,因此其栅极间距为123nm。

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再来看看A7芯片(APL0698),使用相同的计算方法得到的结果是114nm,即便算上误差(+/-5nm)我们也能够保证栅极间距确实减小了。这也就是说,A7芯片与三星的Exynos 5410一样,采用的是 28nm HKMG 工艺。尽管4nm的差距听上去很小,但大家需要注意的是实质减少的是面积,而非单纯的直线长度。

因此,实际的差距是28×28/32×32=784/1024,相当于只用了77%的面积就实现了与之前相等的功能。为方便想象,让我们假设A7芯片的大小为102×102mm,而A6仅为97×97mm,这多出来的地方就能够实现更多职能。

摄像头

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更高的像素与更灵敏的传感器,究竟哪个更好?我们当然希望两全其美,但在某些时候摄像头系统和芯片设计者必须在其中做出选择。在iPhone 5s 的iSight摄像头上,苹果倾向于坚守800万像素阵营,不过却把有源像素阵列的面积增大了15%。在f/2.2大光圈的帮助下,这套系统的感光性能够得到一个33%的提升。

iSight摄像头上标有“DNL”字样,说明镜头模组属于索尼IMX 145,与iPhone 4s和iPhone 5的一致。镜头模组的尺寸为8.6mmx7.8mmx5.6mm,其中包括一个经过定制的1.5 µm索尼Exmor-RS堆栈式传感器。

从X光下观察iSight摄像头的侧视图,我们可以看到苹果的传统设计:一个陶瓷工艺的芯片座,背后安装了背照式 CMOS 图像传感器。凹凸结合的设计是为了让信号垫与芯片座相连接。

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我们仅用显微镜扫了一眼就看到了Exmor-RS传感器存在的迹象,首先看到的是索尼的CMOS图像传感器芯片(采用直通硅晶穿孔技术)。这种芯片曾经被用在富士通平板电脑的800万像素ISX014传感器上,然后出现在三星 Galaxy S4 的1300万IMX135 中(安置在图像处理器里)。

Wi-Fi系统芯片

出现在这个模块中的是 BCM4334,我们在iPhone 5上已经见过它了。它包括IEEE 802.11 a/b/g/n single-stream MAC/baseband/radio、蓝牙4.0+HS,还有一个集成FM无线电接收器。它将与外置2.4GHz及5GHz前端模组搭配使用,后者包括功率放大器、T/R 转换器和可选择的低噪放大器。

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高通提供的4G LTE调制解调器

接下来是高通MDM9615M 4G LTE调制解调器,它采用双芯片处理办法,以三星DRAM的形式储存特定的运营商信息及三星生产的 LTE 基带处理器。最近这种设计非常流行,今年我们已经在大批智能手机上看到相同的方案了。

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(责任编辑:朱晓迪)