逆向解構(gòu)iPhone6/Plus：蘋果芯片如何煉成？

iPhone6拆機(jī)證實(shí)：臺(tái)積電擠走三星代工A8芯片

一直是蘋果自家應(yīng)用處理器的代工廠商，不過由于兩家眾所周知的“敵對(duì)關(guān)系”，蘋果一直在尋找其他芯片代工廠商。日前，iPhone6手機(jī)的芯片拆解結(jié)果證實(shí)，全球最大的芯片代工廠商——中國***的臺(tái)積電，代工了A8芯片，三星電子被蘋果拋棄。

從年初以來，一直有傳言稱臺(tái)積電將獲得蘋果自家A8處理器(采用20納米工藝制造)的代工大單，這次是傳言獲得了證實(shí)。

本周五，蘋果的iPhone6和iPhone6Plus在全球多國上市銷售，在拿到新手機(jī)之后，芯片行業(yè)市場(chǎng)研究公司Chipworks的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，對(duì)手機(jī)進(jìn)行了拆解，以查看哪些芯片廠商，分享了蘋果新手機(jī)的半導(dǎo)體大蛋糕。

拆解結(jié)果顯示，A8處理器，代工廠商是臺(tái)積電，這也是蘋果最新一代的系統(tǒng)芯片。

臺(tái)積電代工的另外一個(gè)證據(jù)，是A8芯片的柵極觸點(diǎn)節(jié)距為90納米，這和高通公司的MDM9235芯片保持一致，高通這款芯片也是臺(tái)積電代工制造。

據(jù)外界分析，蘋果擺脫傳統(tǒng)的芯片代工伙伴三星電子，轉(zhuǎn)而尋找替代廠商，其中的原因，除了三星和蘋果在移動(dòng)設(shè)備上競(jìng)爭(zhēng)激烈之外，據(jù)稱三星20納米工藝的芯片生產(chǎn)線，產(chǎn)能不足以滿足蘋果所需。

在拆解過程中，哪些廠商獲得了蘋果新手機(jī)的芯片訂單，也浮出水面。

其中，NFC(近場(chǎng)通信)控制器芯片有NXP公司制造，生產(chǎn)日期為2012年。據(jù)行業(yè)消息人士稱，NXP公司為蘋果獨(dú)家設(shè)計(jì)了這款芯片，從生產(chǎn)日期上看，蘋果一年半之前就拿到了NFC芯片。

另外在兩款新手機(jī)中，六軸加速傳感器和陀螺儀傳感器芯片，由美國加州的InvenSense公司供貨，而不再是過去的供應(yīng)商意法半導(dǎo)體。德州儀器公司，也提供了一個(gè)有關(guān)的小部件。

索尼再度成為iSight攝像頭芯片的供貨商。根據(jù)之前宣布的情況，該CMOS傳感器，面積為4.8毫米X6.1毫米，每個(gè)像素大小為1.5微米。

去年底，韓國媒體曾報(bào)道，三星電子和臺(tái)積電，將會(huì)瓜分A8處理器代工的訂單，其中臺(tái)積電獲得七成左右的訂單，三成交給三星電子，蘋果并未證實(shí)這一消息。后來又有多個(gè)媒體報(bào)道，臺(tái)積電將完成全部A8芯片的代工任務(wù)。

在半導(dǎo)體行業(yè)，芯片制造和芯片設(shè)計(jì)，一般由不同的公司完成。由于半導(dǎo)體生產(chǎn)線投資額數(shù)目驚人，全球只有少數(shù)的代工大廠，為海量的芯片設(shè)計(jì)公司制造出他們?cè)O(shè)計(jì)好的芯片。

>不用賣腎，也不用去日本和香港排隊(duì)，通過實(shí)力來贏取iPhone 6吧！只要你敢贏，我們就敢送~<

iPhone 6 和 iPhone 6 Plus 已經(jīng)達(dá)到消費(fèi)者的手中，也落到了拆解愛好者手中。很多人都好奇 iPhone 的內(nèi)部是什么樣的芯 片。通過拆解我們得知了 iPhone 的電池容量、RAM 大小。那么如何了解 iPhone 6 /6 Plus 的芯片呢，那只能通過剖析圖了，我 們喜歡的 Chipwork 很快帶來 iPhone 6 和 iPhone 6 Plus 內(nèi)部芯片的剖析圖。

首先我們從正面欣賞 iPhone 6 主板的細(xì)節(jié)圖：

正面

下面是背面的細(xì)節(jié)圖：

iPhone 6 Plus 主板和零件大圖：

正面細(xì)節(jié)圖：

背面細(xì)節(jié)圖：

NFC 控制器：

根據(jù)恩智浦的 NFC 控制器記錄，以及泄露的 iPhone 6 主板圖片，由此猜測(cè)蘋果采用的 NFC 控制器是恩智浦的 PN544，或者是其衍生產(chǎn)品。普遍認(rèn)為，蘋果總有一天會(huì)開放 NFC 的功能，不僅僅用于 Apple Pay。由此也可猜測(cè)，蘋果可能采用的是標(biāo)準(zhǔn)的 NFC 控制器，而非定制的型號(hào)。

如今解剖主板發(fā)現(xiàn) 65V10 的裝置，由此可以肯定，蘋果采用的 NFC 控制器型號(hào)為 PN548，是 PN544 和 PN547 的變種。行內(nèi)人識(shí)別出，這是恩智浦為蘋果稍作修改設(shè)計(jì)的芯片。如果這是真的，那蘋果拿到這塊芯片至少有 18 個(gè)月了。因?yàn)楦鶕?jù)芯片上的標(biāo)記看到，芯片設(shè)計(jì)定稿日期是在 2012 年。事實(shí)上，PN548 芯片上的模具標(biāo)記只是跟 PN 547 略微不同。

NXP NXP

2012 2012

7PN547V0B 7PN548V0C

有趣的是，PN548 第二層模具稱為“008”，模具封裝的標(biāo)記是 2013 年的。但是在 PN547 上沒有看到這樣的封裝。008 模具上方有一些神秘的密集金屬層。這是不是 NFC 芯片的安全元素裝置?時(shí)間會(huì)告訴我們。

6軸加速計(jì)和陀螺儀

iPhone 6 Plus 另一個(gè)令人不高興的地方是加速計(jì)和陀螺儀。傳統(tǒng)上，蘋果是用意法半導(dǎo)體的芯片，但是這次用了 InvenSense 公司的。新的加速計(jì)和陀螺儀的零件號(hào)是 MP67B。根據(jù) InvenSense 公司的網(wǎng)站，MPU 系列的均是與獨(dú)立指南針和 APU 接口的 6 軸裝置。

指南針

過去在 iPhone 內(nèi)置的指南針一直是 AKM 半導(dǎo)體公司的芯片。三星、LG、摩托羅拉、華為、中興等廠商也都是用 AKM 的指南針。但是令人費(fèi)解的是，在 PCB 找不到 AKM 零件的影子，只看到 InvenSense MPU7 系列傳感器，旁邊則是一塊 2mm x 2mm 的博世傳感器裝置。起初誤以為這是 eCompass 指南針芯片，但封裝尺寸和標(biāo)記跟博世網(wǎng)站公布的又不符。經(jīng)過剖析發(fā)現(xiàn)，這跟許多手機(jī)內(nèi)置的 BMA280(博世的加速計(jì))很像。問題出現(xiàn)了：指南針哪兒去了?為什么蘋果要在手機(jī)內(nèi)置兩個(gè)加速計(jì)?

A8 芯片

下面到大家最關(guān)注的 A8 芯片了。蘋果表示，A8 芯片內(nèi)置 20 億個(gè)晶體管(是A7的兩倍)，采用了 TSMC 的 20納米制程。大小有 89mm ，比 A7 小 13%(A7 是 102 mm )。A8 在 CPU 處理速度提升 25%，圖形顯示速度提升 50%。如果跟第一代 iPhone 相比，CPU 速度超出其 50 倍，圖形顯示速度超出 84 倍。在能源效率方面，A8 比 A7 提升 50%，希望這是大屏 iPhone 能夠控制耗電的好兆頭。

我們看到的是 PoP 封裝的內(nèi)存部分，實(shí)際的 A8 芯片藏在底下。封裝的標(biāo)記透露出以下信息：一，蘋果改變了慣用的零件編號(hào)，通常是“98”為后綴，比如 A4 編號(hào) APL0398，A5 是 APL0498，到現(xiàn)在 A8 是 APL 1011;另外，頂端部分的 DRAM 僅 1GB，相比之下，其他手機(jī)至少有 3GB。

A8 封裝底部的標(biāo)記跟正面的不同。日期代碼是 1434，意味著這一芯片從封裝工廠運(yùn)往富士康代工廠，再擺上零售店貨架，歷時(shí)僅 6 周。

A8 延續(xù)了從 A7 開始的三排焊接球，以前只有兩排，因?yàn)樾酒膱D形處理能力增強(qiáng)了，產(chǎn)生的熱量也越多，所以要采用這樣的設(shè)計(jì)。頂層封裝的存儲(chǔ)器沒有改變。

A8 模具尺寸 8.5mm x 10.5mm = 89.25mm 。目前還沒能百分百證明這是由臺(tái)積電代工的。截面圖表明，有 10 層金屬堆棧。

可以肯定的是，接觸點(diǎn)的間距小于 90納米，跟高通的 MDM9235 相符，他們的 20 納米制程的芯片就是由臺(tái)積電代工的。接觸點(diǎn)的間距是測(cè)量一臺(tái)設(shè)備芯片制造工藝節(jié)點(diǎn)，由此得出這一芯片是采用什么制程的制造工藝。

iSight 和 FaceTime 攝像頭

2013 年，蘋果首次推出兩種不同版本的 iPhone。每個(gè)版本的 iSight 規(guī)格也不同。今年，蘋果繼續(xù)推出兩個(gè)版本的 iPhone，其中 iPhone 6 和 iPhone 6 Plus 的 iSight 攝像頭也是不同的。

根據(jù)蘋果的介紹，新一代 iSight 攝像頭采用相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(AF)系統(tǒng)。據(jù)說焦點(diǎn)像素能讓新一代 iSight 攝像頭比上一代的自動(dòng)對(duì)焦速度提升兩倍。iPhone 6 Plus 還額外添加了光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)。新 iPhone 視頻錄制性能已經(jīng)達(dá)到 1080p 30/60 fps，慢速錄像能達(dá)到 240 幀。這些得益于 A8 的圖像信號(hào)處理器和鏡頭系統(tǒng)，但代價(jià)就是攝像頭必須突出。iPhone 6 Plus 的 iSight 攝像頭安裝在一個(gè) 10.6毫米點(diǎn) x9.3毫米點(diǎn) x5.6毫米厚的相機(jī)模塊中，由索尼制造，iSight 攝像頭芯片采用 Exmor RS 堆疊、背照式 CMOS 圖像傳感器，具有 1.5 m 的像素(iPhone 5s 就已經(jīng)有)。芯片尺寸為 4.8毫米 6.1毫米(29.3平方毫米)。

無論是 iPhone 6 還是 iPhone 6 Plus，F(xiàn)aceTime 的像素仍然保留 120 萬，倒是光圈增大了(可增加 80% 的光進(jìn)入)。

德州儀器觸覺驅(qū)動(dòng)器

德州儀器DRV2604觸覺驅(qū)動(dòng)器在 iPhone 6 和 iPhone 6 Plus 都有看到，用于設(shè)備的震動(dòng)。

高通的 Qualcomm QFE1100 envelope tracking DC-DC regulator，在今年的很多手機(jī)也有發(fā)現(xiàn)了，僅今年就有超過 16 款手機(jī)采用這種芯片，三星 Galaxy 系列也在用。