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苹果Vision Pro拆解:芯片大多国产货

Author电子工程专辑

Date:2024-02-20

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“颁布的时辰都说丑,发售的时辰抢成G。”——这句之前用于形容iPhone的话,如今放在了新款苹果头戴设备Vision Pro上。2月2日,苹果官方发售Vision Pro后,引发了抢购潮,产品“秒光”,甚至将起售价 3499 美元一度炒到近 9 万元人民币的代购价。

 

这么多年没火起来的智能眼镜、AR/VR设备,真的能被苹果带火了?Vision Pro到底配不配被称为“跨时期”的虚构现实产品?从一些试用汇报我们看到了褒贬不一的评价。

 

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履历上可能各人各有见解,但硬件不会说谎,日前驰名维建网站iFixit又一次“首拆”了苹果Vision Pro,每一块电路板、每一颗螺丝钉、每一颗摄像头,苹果这个终极大招所有的奥秘,第一次无保留的露出在多人刻下。我们也能够一窥这款苹果天价头显的内部机关和元器件用料。

 

iFixit还找到Creative Electron给Vision Pro拍了一个X光透视图,听说这张X光照片的成本是3500美元(约蹬宗一台全新Vision Pro)。在X光片中,我们能看到各类摄像头、传感器、部门芯片以及电路板上密密麻麻的电子元器件。

 

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一台机械,三种接口

断开电池线和头带的Buff Lightning衔接器极度单一,只必要一个SIM卡弹出工具。

 

iFixit还“暴力”破拆了扬声器,扬声器固定在与机身主体两侧的头带上,只需使用SIM卡针即可取出,iFixit暗示可穿戴设备极度容易败坏,因而占有易于更换的扬声器?楹苡幸馑。

 

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头带结尾有一个旋转磁吸卡扣,能够衔接电池衔接线,用的长短尺度的超大号Lightning接口。iFixit称之为"不成原谅"。

 

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这样算起来,Vision Pro上共有三种接口!Vision Pro电源的Lightning数据线占有12针脚、扬声器的Lightning接口占有10针脚……几多有点复杂了。

 

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价值不菲的玻璃面板

 

之后的拆卸过程对于苹果硬件来说极度通例:热风枪、撬片、螺丝、支架和衔接器。

 

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(Vision Pro拆机截图,起源:iFixit,下同)

首先拆开的是最前面的玻璃面板,它是一整块用3D成型、压层等方式造作出来的全曲面玻璃,沉量只有34克,被用胶水粘在一个铝合金框架上。iFixit破费大量功夫将其拆了下来,但是玻璃上的一层;ば运芰夏び胁棵磐崖,似乎是苹果自己在Vision Pro表层加的一层“钢化膜”。

 

基于此,AppleTrack 也做了一项耐用性测试,其发此刻正常磨损情况下,例如戴着耳机在屋子里走来走去时撞到墙壁或柜子,Vision Pro 前玻璃会被磨损,但不会造成严沉败坏。倘若重新部高度掉落,Vision Pro 的前玻璃可能会齐全粉碎,扬声器也或许率不能幸免。下图就是 AppleTrack 摔了八次后的样子:

 

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一旦坏了,仅是针对玻璃面板,苹果售后会收取 799 美元的用度。苹果美国官网显示,目前苹果Vision Pro自身占有90天的质保期,其Apple Care+价值为每月24.99美元,或者499美元两年。其中,苹果Vision Pro自身的意表败坏维建费为299美元。电源、数据线的维建用度为29美元。

 

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EyeSight职能大揭秘

 

在玻璃面板下刻下置了三层屏幕,别离是扩大层、透镜层和LG-Display的柔性OLED显示屏,通过这三层屏幕,苹果能力实现EyeSight职能。

 

当一幼我靠近佩带 Vision Pro 的人时,该设备屏幕会开启通明模式,让佩带的人看得到物理世界。与此同时,当佩带人沉浸在数字环境中或使用利用法式时,EyeSight 会向他人提供有关用户关注的视觉提醒。

 

具体操作是通过内部摄像头和传感器天生人脸,而后VisionOS会将人脸“切片并插值”,接着渲染在EyeSight显示屏上,图像通过一层透镜再通过一层镜片,最终实现3D人脸图像的视觉成效。

 

基于此,苹果公司也颁布了一份 42 页的专利汇报

(https://patentimages.storage.googleapis.com/51/03/12/4b7f034c90465c/US20240012601A1.pdf)

此专利描述了三种显示模式:“内部聚焦”、“表部参加”和 “请勿打搅”。

 

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专利中还有一页展示了可能显示在屏幕上的图片--各类卡通动物的眼睛、其他传感器捉拿到的生物鉴别分析了局、用户与亲人交谈时的心声。内部摄像头能够读取感情状态,并凭据这些感情状态投射图像。

 

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EyeSight成像&显示道理

然而,梦想很饱满,现实很骨感。现实上,凭据第一批履历者的反馈来看,好多人称 EyeSight 显示屏极度暗并且分辨率也低。“当我带着头显时,你险些看不到我的眼睛”,有效户暗示。对于这个问题,iFixit 在拆解时也解析路:“苹果公司想要实现的指标极度明确:一张有眼睛的三维动画人脸。为了实现这一指标,他们必须在设计上做出战术性的选择和妥协。

 

人类大脑对面部和表情极度敏感,这就是为什么会出现‘恐怖谷’的原因,而深度感应就是其中的一部门。苹果必要创造一种可信的 3D 成效。3D 成效图看起来不是真正的 3D 的原因之一是不足立体成效。为了让某些器材看起来像 3D,我们必要用每只眼睛看到略有分歧的图像。Vision Pro 通过双凸透镜解决了这个问题。”

 

在OLED屏幕表表,苹果加了一层透镜。

 

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Vision Pro屏幕以及上面的透镜层

VisionOS将人脸图像切片分为A和B,A从一个角度被左眼接管,B从另一个角度被右眼接管,这样名义的人就会看到3D立体的你的脸。

 

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iFixit 称,这种步骤有肯定的局限性。水平分辨率大大降低,被多个图像瓜分。例如,若是在 2000 像素宽的显示屏上显示两幅图像,每幅图像只有 1000 水平像素可供使用。即便我们不知路显示屏的分辨率,也不知路交错在一路的图像数量,分辨率也必然会降低。这也是 EyeSight 眼睛看起来吞吐的重要原因。

 

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像素通过微透镜结构发光

 

在透镜层的前面是另一个塑料镜片扩大层。这一层似乎将投影面拉伸得足够宽,以适应 Vision Pro 的宽度。取下这层镜片并启动 Vision Pro,就会看到一些十吩戽怪的“把两只眼睛像中央挤压”的景象。

 

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此表,镜头可能会限杜仔用视角。将成效限度在 Vision Pro 的正前方,能够限度你在极端角度可能看到的伪像,有点像隐衷滤镜。弊端是你要通过另一层镜头传递一个已经很复杂、吞吐的图像。这使得它变得越发吞吐和阴郁。

 

把一台4K电视,浓缩到邮票大幼的Micro OLED上

 

拆完表屏之后,iFixit拆下来的是光学和显示模组部门,蕴含MicroLED屏幕、镜片以及有关机械滑轨结构。

 

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镜片的滑轨结构做的幼巧而不失精密。

 

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资料显示,Vision Pro选取的是索尼的Micro OLED屏+玉晶光电的3P Pancake规划。屏幕自身是很薄的,模组厚度重要集中在光学?樯。

 

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三片式Pancake光学规划的三个镜片是缜密贴合在一路的,与苹果在颁布会演出示的一致。此表,镜头模组中还搁置了一个眼球追踪摄像头,这也是Vision Pro眼动追踪交互实现的关键。

 

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玉晶光对于上半年Vision Pro销售情况较为守旧,终于索尼Micro OLED产线第二季度能力实现升级。

 

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Micro OLED屏幕是最受表界关注的零部件。这块屏幕的大幼被指像一枚“邮票”,但上面排布着1150万个像素,超过一台4K电视的像素数(3840*2160),两枚就是2300万个像素。

 

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PPI为3386,超过竞争敌手 Meta Quest 3(1218PPI) 和 HTC Vivo Pro(950PPI),以及比 iPhone 15 Pro Max 的 460 PPI逾越很多。

 

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iFixit使用电子显微镜丈量了红细胞大幼的屏幕像素,同时屏幕现实发光部门的横向宽度约为27.5毫米,纵向高度约为24毫米,面积约为660平方毫米,1英寸的面积约莫是645平方毫米,所以这块屏幕现实发光的区域略超过1英寸。

 

具体来看每颗像素的结构,红色和绿色子像素纵向高凳着置在一路,而蓝色子像素‍的长度约莫是红色和绿色子像素的两倍,位于红绿子像素的边上。

 

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▲像素变动

 

不外凭据显微镜画面,蓝色子像素呈“长条状”,红绿子像素呈“圆点状”,三者状态并不一样。

 

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▲蓝色子像素

 

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▲红色绿色子像素

 

值得一提的是,iFixit现实拍摄的像素分列,与苹果在官方视频中已经放出的屏幕像素分列方式齐全一致。

 

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▲官方视频展示的像素分列

 

经过现实丈量,屏幕发光区域总共有横向3660个像素、纵向3200个像素,这相当于把12078000个像素塞到0.98英寸的面积中。

 

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为什么是0.98英寸?现实上,这块屏幕并不是尺度的长方形,而是四个角被“切掉”的不规定八边形,并且四个角并不是被对称切掉的,每个角被切掉的面积都不一样。

 

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四个角被切掉的面积别离为6.95平方毫米、11.52平方毫米、9.9平方毫米和10.15平方毫米,被切掉的部门不发光,占660平方毫米总面积的5.3%,渣滓发光部门的像素数为11437866个。

 

苹果官方宣称的像素数为单块屏幕1150万,与iFixit的现实丈量值惊人的一致,其中差距更多是丈量误差。

 

紧凑的内部结构,必须优势扇了

 

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主板背后的这两个自动散热电扇,尺寸还是不幼的。电扇位于主板和屏幕之间。

 

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部门摄像头和传感器是被固定在统一个结构上的。

 

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在iFixit用拆机片划开表屏粘胶后,Vision Pro最为主题的主板部门得以露出。

 

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两大主角:M2和R1

 

拆解视频显示,M2和R1两颗芯片别离位于左眼右眼两侧的主板上,两块主板都选取了柔性PCB设计,中央也通过柔性PCB相连。

 

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其中R1芯片专门用来掌管处置来自12个摄像头、LiDAR传感器和TrueDepth摄像头的输入,使得它们都在最低延长。在AR利用中,你必要将现实世界的摄像头视图尽可能快地投射到用户的眼睛里,不然他们感知到的作为将与他们所看到的不匹配,可能会引起使用者恶心呕吐。

 

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为了跟上节拍,R1使用了实时操作系统。这意味着工作总是在固定的功夫内执行。而K8官网大无数推算机都是分时作业,并可能导致速度变慢。想想一向抖闪的鼠标光标你就知路了。

除了两块苹果芯片,还能够看到一些存储芯片、通讯芯片以及无线衔接有关芯片。

 

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Vision Pro的续航能力也是表界关注点之一。拆解视频显示,表接电池内部有“三块电池”,其造作商是西安德赛电池,这是老牌的苹果电池供给商。

 

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Vision Pro的表接电池内部特写

 

不外iFixit暗示,电池包的沉量353克,每块容量为3166mAh,总共能够提供35.9Wh的电量。整个电池沉量为362克。Vision Pro本体加电池的沉量已经超过了1公斤,且都位于设备前部,这也导致了整个沉量重要集中在脸部,增长了使用者长功夫佩带的不适感。

 

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Vision Pro与重要竞品Quest Pro沉量对比,要沉不少

 

至于苹果为什么使用表接电池,由于未来欧盟律例要求所有电子产品在2027年之前都要使用可更换的电池。苹果在欧洲被要求盛开“侧载”,表接电池设计更多还是出于沉量、便携性、充电续航履历等更多成分思考。

 

芯片级分析

 

在第二波拆解中,iFixit颁布了主板上的芯片型号和厂商,这也是Vision Pro主题35颗芯片型号、供给商初次曝光。分析汇报显示,其中有着大量的德州仪器(TI)芯片,还有兆易创新的NorFlash。

 

首先,我们来看主板的正面,能够清澈的看到,下图中Vision Pro主板右侧上有一款带有苹果LOGO图标的芯片,这正是苹果M2处置器,左边印有苹果LOGO的芯片则是R1传感器协处置器。

 

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M2处置器重要掌管运行visionOS,执行先进的推算机视觉算法等。R1协处置器则重要掌管处置来自12个摄像头,5个其他类型传感器,6个麦克风的数据信号,加快对于传感器数据的处置,降低延长,以保障内容出现实时性,并降低主CPU的负载,降低功耗。苹果此前曾暗示,R1芯片能够在12毫秒内将图像传输到显示器,实现险些无延长的实时传输。

 

红色:Apple APL1109/339S01081E M2 八核利用处置器和图形处置单元

橙色:美光 MT62F1G64D8WT-031 XT:B 8 GB LPDDR5 SDRAM 内存

黄色:苹果APL1W08/339S01186 R1 传感器协处置器

绿色:铠侠 K5A4RC2097 256 GB NAND 闪存

天蓝色:苹果APL109C/343S00627电源治理芯片

蓝色:苹果APL109D/343S00628电源治理芯片

紫色:苹果APL1004/343S00629电源治理芯片

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红色:苹果338S00521-B0电源治理

橙色:德州仪器 (TI) LMK1C1104时钟缓冲器

黄色:ADI LT8652S 8.5 A / 18 V 双通路同步降压转换器

绿色:德州仪器TPS62125 300 mA 降压转换器

天蓝色:德州仪器 TPS61045可调升压转换器

蓝色:安森美FPF2895C限流开关

紫色:德州仪器 TPS70936 150 mA/3.6 V LDO 稳压器

 

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红色:USI 339S01015 WiFi/蓝牙?

再来看主板的背面:

 

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红色:ADI TMC5072双 2 相步进电机驱动器

橙色:莱迪思半导体ICE5LP4K iCE40 Ultra FPGA

黄色:可能是 Cirrus Logic CS46L11 音频编解码器

绿色:Diodes Incorporated PI2DBS16212A 2:1 多路复用器/解复用器

天蓝色:德州仪器TMUX1575四路 SPDT 仿照开关

蓝色:德州仪器TS5A23159双 SPDT 仿照开关

紫色:德州仪器 TPS62135 4 A 降压转换器

 

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红色:拥有集成基准的Texas Instruments TLV6703比力器

橙色:安森美FPF2895C限流开关

在看完了Vision Pro主机内部的主板芯片之后,iFixit还对于Vision Pro的表接电源内部的主板进行了分析。

先来看充电板的正面:

 

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红色:意法半导体STM32L4A6VG Arm Cortex-M4 微节造器

橙色:兆易创新GD25Q80E 1 MB 串行 NOR 闪存

黄色:德州仪器CD3217B13 USB Type-C 节造器

绿色:德州仪器TPD4S311A USB Type-C 端口;て

天蓝色:德州仪器TPS62180 6 A 同步降压转换器

蓝色:德州仪器TPS62160 1 A 降压转换器

紫色:安森美FPF2895C限流开关

 

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红色:Bosch Sensortec 加快度计

再来看充电板的背面:

 

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红色:瑞萨ISL9238C起落压电池充电器

橙色:瑞萨RAA489800双向起落压稳压器

 

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红色:德州仪器 TMP103A温度传感器

橙色:德州仪器TMP103B温度传感器

最后来看Vision Pro的扬声器主板:

 

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红色:可能是 Cirrus Logic CS46L11 音频编解码器

黄色:德州仪器 SN02776B0A 音频放大器

绿色:德州仪器 TPS62135 4 A 降压转换器

 

来自中国本土的供给商

 

绝不夸大地说,苹果Vision Pro,是iPhone、Apple Watch、AirPods、iPad等一系列产品多年堆集的结晶。从拆解中,我们也发现了不少本土厂商的身影,例如最前面的玻璃面板由蓝思科技研发出产。

 

德赛电池呈此刻Vision Pro供给链并不让人意表,它是苹果电池供给商,主交易务蕴含开发无汞碱锰电池、一次锂电池、锌空气电池、镍氢电池等各类电池;移动通讯产品及配件的开发及销售等。

 

扬声器等声学部件则由歌尔股份供给。歌尔也是苹果产业链主题供给商,蕴含为苹果提供扬声器和MEMS等精密零组件产品(电子产品零配件),智能音箱产品以及无线耳机代工。

 

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此表,立讯精密也参加开发苹果的MR设备,立讯精密在去年9月对表泄漏,公司在为即将上市的苹果头显Apple Vision Pro做出产筹备。

 

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芯片方面,在Vision Pro主机及配套的扬声器及表接电源傍边,除了苹果的自研的处置器芯片之表,还有多颗苹果自研的电源治理芯片,以及大量的德州仪器的芯片,数量达到了17颗之多。令人意表的是,Vision Pro上还有一颗国产存储芯片厂商兆易创新的NorFlash芯片。

 

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