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iPhone15 Pro Max究竟用了哪些牛叉的芯片?有国产的吗?

1年前浏览1146
iPhone15 一经推出就受到了广大网友的关注,虽然没有了肾4 的威力,但是其“遥遥领先”的销量依然显示着智能手机领域的霸主之位。
不过,看看价格,再摸摸瘪瘪的口袋,我觉得我的老手机还可以再战斗两年。
iPhone 15 Pro Max 作为苹果今年的旗舰机,其各种设计和配置也是旗舰级别的,比如发布会上的第一颗3nm芯片 A17 Pro 就用在了这款手机中。我们看看里面有哪些牛x的射频芯片呢?
最近 ifixit 网站放出了最新苹果手机——iPhone15 Pro Max的拆解,如下图所示。
我们一起来看一下这款旗舰机中那些牛X哄哄的设计吧。
PCB 预览
PCB板主要有两块构成,一块是Main PCB,iPhone15 Max Pro中最牛逼的A17 Pro 就在这块主板上,还有存储器芯片以及各种电源管理芯片等都在这块PCB上。
Main PCB 分为上下两层,如下图所示:
Main PCB Top Layer(来自iFixit)
Main PCB Bottom Layer(来自iFixit)
这齐齐整整的电阻电容电感的排布是不是很养眼?不得不佩服,苹果公司的Layout 设计还是相当牛X的。
另一块是RF PCB,这块板上放置很多射频芯片,相信很多同学都迫不及待地看它的真面目了吧。看下图,这块RF PCB 设计也相当精美。外面一圈的屏蔽孔把整个射频电路保护了起来。如果仔细观察的话,一些重要的RFIC周围也有一圈的屏蔽地。这些屏蔽设计足以保证各个RFIC在如此嘈杂的电磁环境中能够完好的工作。
RF PCB(来自iFixit)
射频板的底层没有显示出来,根据上面主板底层板的插针位置,RF PCB 的底层应该也主要用于和主板通信的连接器等器件吧。
芯片分布
不得不感叹集成电路技术的飞速发展,小木匠最早用的诺基亚手机上的PCB还主要是各个模拟电路搭建而成,现在堪称一台电脑的手机,竟然只有小小的三面PCB就能搞定。
我们根据IFIXIT网站上公布的信息,主要的芯片整理如下。
①在主板的顶层,除了这颗3nm A17Pro 之外,还有各种电源管理芯片以及控制芯片,芯片信息如下图所示
主板正面芯片分布
②在主板的底层,有一颗站面积比较大的闪存芯片K5A4RB6302CA12304 256 GB NAND和各种控制器芯片之外还有一些高速接口,这些高速接口完成主板和射频板的通信连接。
芯片信息如下图所示
主板背面面芯片分布
③射频板芯片主要分布在顶层,底层主要是和主板的通信高速连接器的接口。芯片信息如下图所示。苹果手机的射频芯片依然被高通,博通,Qorvo 以及Skyworks 等射频大厂霸占。
RF PCB 芯片分布
主要芯片介绍
⭐ A17 Pro
相信很多同学第一眼就看到了 Main PCB 上面的那颗巨大的A17 Pro 芯片,这颗3nm芯片作为iPhone15 Pro Max 的心脏,也是这款手机里面最贵的一颗芯片了。
图片来自苹果官网
这颗芯片上面集成了19亿颗晶体管,据苹果公司的介绍,这些晶体管最小的尺寸只有几个硅原子宽,可以说真正的做到了极致。
这颗堪称 Pro 的芯片中集成了6个core,2个高性能core 和四个高效率core, 运行速度比上一代提升了10%。
有一个16 核的神经引擎,比A16 Bionic 的运行速度提升了两倍,达到每秒钟35万亿次。
还有一个Pro 级别的GPU,集成了6个core, 速度比上一代A16 提升了20%。
除此之外还有支持USB3.0 的控制器以及ProRes 编解码器。
这颗牛气冲天的3nm芯片由 台积电 TMSC 代工生产,据说为了这颗最先进工艺的芯片生产,苹果公司提前预定了 台积电一年的产能。
Qualcomm SDX70M Snapdragon X70 modem
接下来不得不介绍一下高通的这颗最新的5G基带芯片——骁龙X70。基带芯片可以说是苹果公司心中最大的痛,也是最软的软肋,在2019年的时候,苹果公司曾表示一台苹果手机中包括高达7.5美金的高通税,为此苹果也聚集了大批的研发去攻克基带芯片这道坎,但是我们看到在最新的iPhone15 Pro Max中,用的依然是高通基带。也就意味着这个高通税,苹果公司依然要按时缴纳。
图片来自高通官网
在高通官网上,这颗 X70被称为世界级最好的处理器,支持从600MHz 到 41GHz中所有的5G频段,支持高达10Gbps的下载速率和3.5Gbps的上行速率。
图片来自高通官网
详细介绍:
https://www.qualcomm.com/content/dam/qcomm-martech/dm-assets/documents/snapdragon-x70-modem-rf-system-product-brief.pdf
除了iPhone15上用的这颗X70,高通还推出了支持5G Advanced 的X75,看介绍是更牛x的。
图片来自高通官网
Qualcomm SDR735 RF transceiver
高通的这款射频收发芯片SDR735自从2021年发布以来,在很多的手机上都有应用,比如小米的12 以及13, 华为 Mate 50.
图片来自ifixit
在之前发布的iPhone12 上应用的是高通 SDR865, iPhone13上应用的是SDR868。很难说到底SDR735 好还是SDR865优秀,但是SDR735支持两块配置,这样更为灵活,性能也更为强大。好多国产手机的拆解报告里面只有一块SDR735,被网友诟病挺多。
苹果在用料上还算厚道,从iPhone14开始,苹果开始使用两块SDR735来完成复杂的射频收发功能,支持GSM到5G NR Sub-6 中的几乎所有通信频段。iPhone15 沿用了14 的设计,依然是两块SDR735.
图片来自苹果官网
下图是iPhone14的 RF PCB 图,应用的而是高通SDX65 基带配两块SDR735 射频收发芯片。
图片来自网络
高通毫米波收发芯片SMR546,这个在iPhone15 和iPhone14上都有应用。国内的版本不支持毫米波通信,不清楚这颗SMR546就给阉 割掉了,网上还没有看到国行iphone15的拆解报告。
关于这两块射频收发器的材料,还没有收集到。网上资料比较少。
Broadcom AFEM-8234 & AFEM-8245 front-end module
从拆解报告中可以看到两颗博通的射频前端芯片,分别是AFEM8234 和AFEM8245。这两块射频前端芯片的数据比较少,应该是博通专门为苹果定制的射频前端芯片。
在博通官网的介绍中,博通为移动无线应用提供定制的射频前端模块(FEM)设备。这些器件集成了多频段功率放大器 (PA)、FBAR 双工器和多路复用器、SOI 多模 LNA 和天线开关、耦合器和 MIPI 控制器,旨在支持 FDD 和 TDD 频段的各种载波聚合 (CA)。
在上图iPhone14 的拆解报告中,我们找到了博通的前身 Avaogo 的两款AFEM芯片,分别是AFEM8231和AFEM8240,在iPhone15中升级为了AFEM8234 和AFEM8245。
Skyworks SKY58440 FEM& SKY50313 FEM
在iPhone15 中,我们还发现两颗 Skyworks 的FEM芯片,分别是KY58440 FEM 和 SKY50313 FEM,在iPhone14中,用了三颗 Skyworks 的FEM 芯片,分别是 SKY58290,SKY85317 和SKY52327.  这三兄弟中的一个被Qorvo的FEM 芯片QM76305 替代了。
这些定制的芯片资料好难查,不过从Skyworks 公开的资料中,我们可以略窥一二。
下图是SKY58281的芯片框图。在这个FEM芯片中集成了 PA 组成 模块,输入和输出匹配,MIPI标准数字控制 块、单端滤波器、天线和频段选择开关以及 低噪声放大器 (LNA)。SKY58281-11 涵盖多个 波段,满足 CP-OFDM 和 DFTS-OFDM 和高达 256 QAM调制。
图片来自Sky官网
从这些集成的FEM芯片,信号就可以直接到达天线发射了。
从整个iPhone15的拆解来看,目前手机的芯片集成度还是相当高的,除了外部的一些电容电感,几乎看不到什么功能电路。比早期的手机确实进步了很多,下图是早期诺基亚3210的电路板,上面只有几颗芯片,好多功能电路还是搭出来的。
来自ifixit网站
比较遗憾的是,虽然Made In China 还是苹果手机上很难撕掉的标签,但是从整个架构和芯片选择上来说,还看不到中国厂商的影子。目前也只能像富士康中国或者立讯等ODM厂商挣一点加工生产的血汗钱。


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来源:射频学堂
电源电路芯片通信材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-11-18
最近编辑:1年前
射频学堂
硕士 学射频,就来射频学堂。
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