拆解iPhone11Pro核心部件，展望未來(lái)5G增量領(lǐng)域
概述：低價(jià)策略初見(jiàn)成效，iPhone11銷售火爆。本年度 iPhone 11 系列在 2019蘋果秋季新品發(fā)布會(huì)發(fā)布，同期發(fā)布三款款型 11、11 Pro 及 11 Pro max，其中 iPhone 11 相對(duì)于往年價(jià)格有所下調(diào)，目前展現(xiàn)出強(qiáng)勁的銷售數(shù)據(jù)。小型化、光學(xué)創(chuàng)新與性價(jià)比是本次蘋果手機(jī)的核心變化。小型化體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一、主板依舊采用 SLP 結(jié)構(gòu)，體積進(jìn)一步縮??；第二、sip 封裝及電子元器件小型化，蘋果是 sip 方案的堅(jiān)定支持者，同時(shí)手機(jī)中電子元器件大多采用 01005 型號(hào)，為電路板騰挪更多空間，進(jìn)一步減小電路板尺寸。光學(xué)創(chuàng)新從硬件角度后置增加了超廣角攝像頭，前置像素?cái)?shù)提升；軟件算法方面，加入夜景模式。性價(jià)比體現(xiàn)在屏幕和天線，本款 iPhone 引入了屏幕新供應(yīng)商，導(dǎo)致價(jià)格一定幅度下降；天線中 LCP 數(shù)量減少，改用在 sub6 頻段效果同樣優(yōu)異的 MPI材料，材料價(jià)格下降。光學(xué)、射頻與天線、小型化、電源管理與散熱、基帶與應(yīng)用處理器為5G 手機(jī)主要增量。與國(guó)內(nèi)上市公司相關(guān)的主要是前四方面，其中光學(xué)領(lǐng)域，TOF 為 5G 終端確定性部件，源于對(duì) 5G 應(yīng)用信息采集的剛需；而未來(lái)該領(lǐng)域?qū)⑾蚋呓馕龆?、連續(xù)光學(xué)變焦、超感知等方向持續(xù)創(chuàng)新。天線及射頻領(lǐng)域，5G 頻段增多，天線數(shù)量必然增多，在更大地區(qū)采用的 Sub6Ghz 波段，MPI 與 LCP 天線均可以滿足傳輸要求，因此性價(jià)比更高的 MPI 有望大范圍采用，相對(duì)于安卓系手機(jī)價(jià)值量同樣得到提升；射頻前端集成度提升，價(jià)值量進(jìn)一步提升。小型化領(lǐng)域，第一、主板 SLP 有望成為主流；第二、結(jié)構(gòu)件與 sip 封裝，有望使用量增加；第三、元器件將進(jìn)一步小型化。電源管理及散熱，電源管理芯片用量有望提升，散熱方案持續(xù)優(yōu)化。一. iPhone 11 Pro 系列：低價(jià)策略初獲成功，iPhone 11 銷量增長(zhǎng)強(qiáng)勁低價(jià)策略初見(jiàn)成效，iPhone11銷售火爆。北京時(shí)間 2019年 9 月 11 日凌晨 1 點(diǎn)，iPhone11 Pro 在 2019 蘋果秋季新品發(fā)布會(huì)發(fā)布，起售價(jià)（64GB）RMB8,699。配色有午夜綠、太空灰、銀白色和金色四款。同期發(fā)布三款款型 iPhone 11、iPhone 11 Pro 及 iPhone 11 Pro max，iPhone 11 相對(duì)于往年價(jià)格有所調(diào)整，目前展現(xiàn)出更強(qiáng)勁的銷售數(shù)據(jù)。二. 小型化、光學(xué)創(chuàng)新、性價(jià)比是核心亮點(diǎn)小型化、光學(xué)創(chuàng)新與性價(jià)比是本次蘋果手機(jī)的核心。小型化體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一、主板依舊采用 SLP 結(jié)構(gòu)，體積進(jìn)一步縮小；第二、sip 封裝及電子元器件小型化，蘋果是 sip 方案的堅(jiān)定支持者，同時(shí)電子元器件大多采用 01005 型號(hào)，為電路板騰挪更多空間。光學(xué)創(chuàng)新從硬件角度后置增加了超廣角攝像頭，前置像素?cái)?shù)提升；軟件算法方面，加入夜景模式。性價(jià)比體現(xiàn)在屏幕和天線，本款 iphone 引入了屏幕新供應(yīng)商，導(dǎo)致價(jià)格一定幅度下降；天線中 LCP 數(shù)量減少，改用在 sub6 頻段效果同樣優(yōu)異的 MPI 材料，材料價(jià)格下降。2.1. 主板與芯片：尺寸小型化，芯片持續(xù)迭代更新主板將持續(xù)小型化，芯片及元器件小型化、sip 使用量、散熱持續(xù)關(guān)注。智能手機(jī)的內(nèi)部空間可謂“寸土寸金”，而在電池及攝像頭占用空間越來(lái)越大的背景下，主板一定會(huì)越做越小，而主要驅(qū)動(dòng)在于第一、芯片小型化，需要半導(dǎo)體制程進(jìn)一步提升；第二、元器件尺寸進(jìn)一步小型化，對(duì)被動(dòng)元器件尺寸提出新的要求；第三、sip 封裝對(duì)于節(jié)省電路板空間及散熱提升均有較好作用，未來(lái)蘋果體系的 sip 應(yīng)用有望向安卓系逐步擴(kuò)散；第四、智能手機(jī)的功能一定越來(lái)越多，每一個(gè)功能部件均需要與主板連接，板對(duì)板作為替代同軸線纜的連接技術(shù)方案，有很明顯的空間占用小的特點(diǎn)，預(yù)計(jì)用量也將進(jìn)一步提升；第五、小型化帶來(lái)的直接影響是散熱需求的提升，目前蘋果依然采用的是石墨片散熱，我們可以看到在重度負(fù)載情況下，本款 11pro 主板位置溫度更高，未來(lái) 5G 時(shí)代芯片功耗將會(huì)更大，但是 20 年蘋果 AP 將會(huì)采用臺(tái)積電 5nm 工藝，帶來(lái)功耗的下降，因此不排除蘋果依然采用石墨片的散熱方式的可能。根據(jù)熱量對(duì)比測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在進(jìn)行輕度負(fù)載測(cè)試（觀看視頻 30 分鐘）后，iPhone 11 Pro Max 憑借較大的散熱面積表現(xiàn)良好；而中度負(fù)載測(cè)試（玩游戲 30 分鐘）后，iPhone 11 Pro Max 發(fā)熱情況僅次于“火爐”iPhone X，且攝像頭下方有明顯熱感；極限條件下，iPhone 11 Pro Max 的峰值溫度達(dá)到 48 度，攝像頭周圍發(fā)熱現(xiàn)象顯著，高于 iPhone X 以及其他機(jī)型，同時(shí)其熱源相比 Xs Max 有所下移。芯片數(shù)量整體維持一致，供應(yīng)商未做大范圍調(diào)整。本次 iPhone 11 系列因?yàn)槿匀皇?G 手機(jī)，因此芯片數(shù)量及相關(guān)供應(yīng)商均未做大范圍調(diào)整。2.1.1. 核心芯片對(duì)比：基帶芯片上下行速度提升，應(yīng)用處理器性能提升功耗下降沿用 Intel 基帶芯片，上下行傳輸速度得到一定提升。基帶方面，iPhone 11 系列采用英特爾 PMB9960 與 XMM7660 調(diào)制解調(diào)器。據(jù)英特爾稱，XMM7660 是其滿足3GPP Release 14 的第六代 LTE 調(diào)制解調(diào)器。它在下行鏈路（Cat 19）中支持高達(dá) 1.6 Gbps 的速度，在上行鏈路中支持高達(dá) 150 Mbps 的速度。射頻收發(fā)器采用英特爾PMB5765，用于與英特爾基帶芯片的 RF 收發(fā)器。前代 Apple iPhone Xs Max 采用了 Intel PMB9955 XMM7560 調(diào)制調(diào)器解，視頻收發(fā)器采用英特爾 PMB5762，分別只能支持 1Gbps 的下行速度以及 225Mbps 的上行速度。應(yīng)用處理器設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化，性能提升功耗下降。A13 芯片采用臺(tái)積電 7nm 工藝制造，包含 85 億個(gè)晶體管，集成六個(gè) CPU 內(nèi)核：包括兩個(gè)運(yùn)行頻率為 2.66 GHz 的高性能內(nèi)核(稱為 Lightning)和四個(gè)效率內(nèi)核(稱為 Thunder)。A13 仿生芯片有四核圖形處理器、LTE 調(diào)制解調(diào)器、蘋果設(shè)計(jì)的圖像處理器以及用于機(jī)器智能功能的八核神經(jīng)引擎，每秒可進(jìn)行超過(guò) 5 萬(wàn)億次運(yùn)算。相對(duì)于上一代 A12 芯片，晶體管數(shù)量進(jìn)一步提升至 85 億個(gè)，使其性能提升 20%，功耗反而降低了 30%；其次，A13 處理器面積增加，A13 面積為 98.48 平方毫米，A12 面積為 83.27 平方毫米；Face ID 識(shí)別范圍增大，使得手機(jī)平放桌面也能認(rèn)人解鎖。2.2. 天線：設(shè)計(jì)方案變化，材料大范圍采用 MPI天線設(shè)計(jì)方案修改，材料大范圍改用 MPI 材料。上一代蘋果信號(hào)傳輸接受效果不好，主要基于天線設(shè)計(jì)初現(xiàn)了問(wèn)題，本次蘋果修改了天線設(shè)計(jì)方案，同時(shí)改用成本更加低廉的 MPI 材料作為信號(hào)傳輸材料，在提升信號(hào)接受效果的同時(shí)，也降低了一部分成本。設(shè)計(jì)方案改善，天線增益得到提升。iPhone11 Pro Max仍舊采用和XS Max相同的4×4MIMO 天線設(shè)計(jì)，雖然整體仍屬于負(fù)增益范疇，但相比于 XS Max，11 Pro Max 在中頻段的天線增益有所加強(qiáng)。2.3. 光學(xué)：硬件攝像頭數(shù)量提升，軟件算法增加夜景模式2.3.1. 硬件：攝像頭像素提升，數(shù)量變多后置三射，像素?cái)?shù)提升。本款蘋果 11 Pro 采用后置三射，分別為 12MP 長(zhǎng)焦+12MP廣角+12MP 超廣角，相對(duì)于前一代增加超廣角鏡頭，可實(shí)現(xiàn) 4 倍光學(xué)變焦（等效焦距 13mm/26mm/52mm）。前置主射像素?cái)?shù)提升到 12MP，與前一款相同，配備 3D結(jié)構(gòu)光設(shè)備（紅外攝像頭+點(diǎn)陣投影儀）。CIS 芯片依舊以索尼為主，STM 連續(xù)三年為蘋果 3D 結(jié)構(gòu)光的紅外攝像頭提供傳感芯片。2.3.2. 軟件算法：增加夜景模式，算法提升畫質(zhì)更細(xì)膩新增夜景拍射，算法提升噪點(diǎn)減少。本款蘋果 11PRO 新增夜景拍攝模式，通過(guò)微調(diào)獲得豐富的畫面細(xì)節(jié)與減少噪點(diǎn)，且可自動(dòng)識(shí)別切換。視頻錄制方面，錄制過(guò)程中能夠?qū)崟r(shí)切換三個(gè)鏡頭端（13mm-26mm-52mm 等效焦距）并保持曝光、白平衡和色彩完全一致，無(wú)縫切換。2.4. 電池：L 型異形電池，容量提升續(xù)航增加結(jié)構(gòu)提升，續(xù)航增加。外形方面，iPhone 11 Pro 采用整體形式“L 型”，而之前 iPhoneXS Max 由兩個(gè)連接在一起的電池組成。電池容量方面，iPhone 11 Pro Max 的電池則是 3969mAh（增加近 800mAh），電池厚度增加了 0.7mm，重量增加了 13g，續(xù)航時(shí)間增加約 5h。首次使用 18W 電源適配器，充電速度大幅提升，約 30min 可充至 50%電量。2.5.屏幕/觸摸屏：引入新供應(yīng)商，降成本效果明顯引入新供應(yīng)商，成本下降明顯。本款 iPhone 11 Pro 采用全新超視網(wǎng)膜 XDR 顯示屏，能效提升 15%，并且配備分辨率為 2688×1242(458 ppi)的 6.5 英寸超視網(wǎng)膜 XDR 顯示屏，支持 HDR(支持觸感觸控，取消 3D Touch)，亮度 800 尼特，觀看 HDR 內(nèi)容時(shí)亮度最高可達(dá) 1200 尼特。值得關(guān)注的是本次引入新供應(yīng)商，更多采用非三星供應(yīng)商使得蘋果議價(jià)能力變強(qiáng)，進(jìn)一步壓低了屏幕的價(jià)格。2.6.外殼與防水，蘋果外觀新亮點(diǎn)外殼加工難度提升，防水效果提升較大。蘋果外殼采用玻璃塑形技術(shù)，將整塊玻璃磨去一層，僅留下攝像頭部分的矩形，提高整體感、增強(qiáng)防水能力、不易開(kāi)裂，對(duì)于攝像頭以外部分新增亞光質(zhì)感噴漆。相比上代 iPhone，加工難度增加，加工開(kāi)支提升。防水膠更厚，粘著性更強(qiáng)，防水性能提升，可接受水深從 2 米升至 4 米。三. 5G 機(jī)型增量展望：關(guān)注五大增量部件除對(duì)于蘋果手機(jī)拆解研究以外，我們也對(duì)其他品牌現(xiàn)有 5G 進(jìn)行了拆解和分析，總結(jié)與展望未來(lái) 5G 終端增量主要在于五大領(lǐng)域：光學(xué)、射頻與天線、小型化板塊、電源管理與散熱、基帶與應(yīng)用處理器，其中前四大領(lǐng)域與國(guó)內(nèi)上市公司相關(guān)性較大。3.1. TOF，5G 光學(xué)核心增量TOF 為 5G 終端確定性部件，源于對(duì) 5G應(yīng)用信息采集的剛需。光學(xué)這個(gè)板塊是我們持續(xù)關(guān)注的創(chuàng)新領(lǐng)域，該板塊既有圍繞 5G 的創(chuàng)新，又有自身的獨(dú)立創(chuàng)新點(diǎn)。VR/AR 等有望成為 5G 核心應(yīng)用，而 3D 光感應(yīng)元件是將智能手機(jī)改造為 VR/AR 終端的核心數(shù)據(jù)采集設(shè)備。我們從現(xiàn)階段主流手機(jī)品牌的配置也可以看出，大多 5G終端配置了 3D 光感應(yīng)元件，一般前端和后端各配置一個(gè)。安卓以 TOF 為核心，蘋果前置采用其 3D 結(jié)構(gòu)光方案，未來(lái)蘋果后置有望增加配置 TOF 方案。而 3D 感應(yīng)元件中，基于發(fā)射及接收的是紅外波段光束，因此需要窄帶濾光片進(jìn)行濾波，隨著感應(yīng)元件滲透率提升，有較大增量，這里核心收益的標(biāo)的為水晶光電。高解析度、連續(xù)光學(xué)變焦、超感知等為光學(xué)核心創(chuàng)新方向。光學(xué)創(chuàng)新的直接影響在于第一、鏡頭數(shù)仍將提升；第二、主射分辨率仍然需要提升、感知芯片尺寸變大；第三、光學(xué)新結(jié)構(gòu)如潛望式、液態(tài)透鏡的引入。受益標(biāo)的包括龍頭公司舜宇光學(xué)、cis 優(yōu)質(zhì)標(biāo)的韋爾股份、玻塑混合鏡頭的主要推手聯(lián)創(chuàng)電子。3.2. Sub6G 多種方案共存，毫米波主流為 LCPSub6G 波段 MPI 與 LCP 天線均可以滿足傳輸要求。從傳輸效果來(lái)看，對(duì)于美國(guó)以外的地區(qū)，5G 將以 sub6Ghz 為主要頻段，該頻段 MPI 及 LCP 均具備較好的傳輸效果。從成本考慮，MPI 相對(duì) LCP 更具優(yōu)勢(shì)，蘋果在 iphone11PRO（4G 手機(jī)）中也將 LCP 大量改用 MPI，因此 MPI 在 sub6 時(shí)代更具優(yōu)勢(shì)。然而，未來(lái) 5G 大場(chǎng)景應(yīng)用，將依然需要向更高的毫米波波段進(jìn)軍，因此預(yù)計(jì)品牌廠商依然會(huì)保留一定的LCP方案，持續(xù)改進(jìn)和培育供應(yīng)商。毫米波推進(jìn)相對(duì)會(huì)慢于 sub6Ghz，該波段 LCP 天線優(yōu)勢(shì)明顯。明年蘋果 5G 美版手機(jī)有望推出，其天線大概率以 LCP 為核心。毫米波 5G 手機(jī)大致按照美國(guó)、歐洲、日韓、國(guó)內(nèi)的順序推進(jìn)，相對(duì)節(jié)奏會(huì)比較慢。目前可見(jiàn)的方案以高通的射頻前端與LCP 集成的方案為主。5G 帶來(lái)射頻前端及天線價(jià)值量提升。射頻前端方面，從我們對(duì)于 5G 手機(jī)拆解過(guò)程中，可以明顯看到模塊集成度提升，總體價(jià)值量也在提升。我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)供應(yīng)商的機(jī)會(huì)在于配合華為和三星的供應(yīng)鏈的新供應(yīng)商引進(jìn)及份額提升。天線層面，基于通信頻段增多，天線數(shù)量必然增加；材料方面如果以 MPI 為主，對(duì)于部分手機(jī)款型價(jià)格也有一定提升。3.3. 小型化板塊：元器件、主板、結(jié)構(gòu)件及封裝均有機(jī)會(huì)主板 SLP 有望成為主流。5G 手機(jī)內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)將相對(duì)于 4G 有極大變化，可以確定的是電池及攝像頭占用的空間必然更大。安卓系手機(jī)可以騰挪的空間主要在于主板，其主板的 SLP 化預(yù)計(jì)將成為必然趨勢(shì)，SLP 簡(jiǎn)單理解為將單層主板折疊，減少主板面積占用。結(jié)構(gòu)件與 sip 封裝，有望使用量增加。對(duì)比蘋果和安卓系的手機(jī)內(nèi)部構(gòu)造，可以明顯感到蘋果的制作工藝更加精良，結(jié)構(gòu)更加緊湊。Sip 封裝和巧用結(jié)構(gòu)件是其最主要原因，預(yù)計(jì)未來(lái) 5G 時(shí)代安卓系結(jié)構(gòu)件和 sip 封裝用量必然增多。元器件進(jìn)一步小型化。之前主要是封裝技術(shù)，而內(nèi)部元器件小型化更是 5G 手機(jī)發(fā)展方向，器件小型化將為手機(jī)帶來(lái)更大的空間利用率。另外板對(duì)板及軟板用量增加，替換同軸線纜將進(jìn)一步壓縮手機(jī)傳輸線空間占用。3.4. 算力提升功耗加大，電源管理及散熱成為 5G 熱點(diǎn)電源管理與散熱問(wèn)題，成為 5G亟待解決的關(guān)鍵點(diǎn)。5G 時(shí)代，算力提升，應(yīng)用處理器、基帶芯片及射頻前端將帶來(lái)更大的功耗，除電池容量增大外，5G 終端電源管理也將是較大增量。我們對(duì)比三星 S10 5G 和 4G 手機(jī)，可以看到電源管理芯片用量提升較大（由之前 6 顆增加到 9 顆）。而封裝及元器件小型化，必然會(huì)帶來(lái)較大的熱效應(yīng)，現(xiàn)階段蘋果主要依托石墨片；而安卓系已經(jīng)采用均熱板、導(dǎo)熱銅管等方式進(jìn)行散熱處理。3.5. 應(yīng)用處理器及基帶芯片性能提升AP 持續(xù)更新，BP 由外掛向 SOC 變化。AP 每代新款均會(huì)帶來(lái)算力的提升，而 5G時(shí)代，BP 是比較大的增量，技術(shù)方案也從外掛向 SOC 的方案進(jìn)發(fā)。蘋果系基于 AP資產(chǎn)，BP 在 5G 時(shí)代大概率會(huì)用高通方案，因此依然 SOC 較為困難，但是其收購(gòu)了 Intel 基帶芯片部門，因此未來(lái)仍然有望實(shí)現(xiàn)內(nèi)部 AP、BP 的 SOC。四. BOM 對(duì)比
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iPhone7無(wú)攝像 ? https://www.chinafix.com/zt/9194-1.html
iphone X不觸摸 ? https://www.chinafix.com/zt/4502-1.html
CPU占用高 ? https://www.chinafix.com/zt/41-1.html
iphone6發(fā)熱 ? https://www.chinafix.com/zt/28717-1.html
蘋果x白蘋果 ? https://www.chinafix.com/zt/8568-1.html
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