En titt inuti Apple iPhone 13 Pro

Källnod: 1204189

Av Stacy Wegner, Daniel Yang och Ziad Shukry

Vi fick iPhone 13 och iPhone 13 Pro i våra labb och identifiering och tidiga kostnadsanalyser finns tillgängliga nedan.

De telefonmodeller vi diskuterar idag är Apple iPhone 13 Pro, modell A2636, 256GB och Apple iPhone 13, modell A2631 256GB.

Apple iPhone 13 Pro kostnadsanalys

Vi har slutfört QTT-kostnadsanalysen och uppskattar att iPhone 6 Pro A13 under 2636 GHz har en högre byggkostnad jämfört med förra årets iPhone 12 Pro A2341 mmWave-modell. Den ökade totala kostnaden beror på de högre uppskattade kostnaderna för A15-processorn, NAND-minnet, priset för bildskärmsdelsystemet och en ökning av kostnaden för huvudkapslingen, vilket påverkade den totala icke-elektroniska kostnaden. Vi jämförde också den nya iPhone 13 Pro med den konkurrenskraftiga under-6 GHz Samsung Galaxy S21+ 5G-mobiltelefonen (normaliserar NAND-storleken till 256 GB).


Diagram 1: Beräknad kostnadsanalys.

Apple iPhone 13 Pro A2636 256 GB design vinner

Vi har identifierat flera av de olika komponenterna inuti iPhone 13 Pro. Apple fortsätter att inkludera sina egna chips, med A15, Audio Codec och Audio Amplifiers. Qualcomm leder RF-designvinsterna, och vi ser ett antal designvinster från de vanliga misstänkta: KIOXIA, NXP, STMicroelectronics, USI, Qorvo och Broadcom.


Fig. 1: Apple iPhone Pro-kortbild.


Fig. 2: Apple iPhone Pro-kortbild.


Fig. 3: Apple iPhone Pro-kortbild.

Apple A15 Bionic applikationsprocessor

Apple A15 Bionic från både iPhone 13 Pro och iPhone 13 har samma Apple-artikelnummer APL1W07. I iPhone 13 Pro A2636-modellen vi har rivit är det ett paket på paket (PoP) med både A15 Application Processor och SK Hynix LPDDR4X SDRAM (H9HKNNNEDMMVHR-NEH). Detta 6 GB LPDDR4X SDRAM består av fyra delar av SK Hynix 12 Gb 1y nm-matris.

Även om Apple uppgav att GPU-kärnan är annorlunda, har de två A15 Bionic APL1W07 från både iPhone 13 Pro och iPhone 13 samma formmärken TMMU71 och samma formstorlek (formförseglingskant): 8.58 mm x 12.55 mm = 107.68 mm2, vilket representerar en 22.82 % ökning av formstorleken jämfört med föregående A14. När vi har ytterligare labbresultat kommer vi att bekräfta våra misstankar om att Apple har närmat sig GPU-kärnor på samma sätt i år som de gjorde i A12Z och A12X förra året. Vi tog upp dessa skillnader förra året i A12Z blogginlägg.


Fig. 4: Kommer från Apples webbplats, detaljer om A15 som visar en 5-kärnig GPU, samt olika detaljer om A15, med en 4-kärnig GPU.


Fig. 5: Paketfoto av A15 Bionic Application Processor.


Fig. 6: Skärmarkeringarna på A15 är TMMU71 i båda versionerna vi har sett hittills, från iPhone 13 och iPhone 13 Pro.

Apple iPhone 13 och iPhone 13 Pro bildsensorer

Medan andra ledande smartphonetillverkare antar större upplösningar för både främre och bakre kameror, bibehåller Apple en 12 MP-upplösning för alla sina bildsensorer och denna strategi fortsätter i iPhone 13-serien.

Den huvudsakliga uppgraderingen som Apple implementerade på iPhone 13-serien jämfört med iPhone 12-modellerna är användningen av en större pixel-pitch på de breda bakre kamerorna för att förbättra känsligheten för låg ljus, vilket rapporterades under den 14 septemberth Apple-evenemang.

För iPhone 13 bakre Wide-kamera har pixel-pitch bekräftats vara 1.7 µm, ökat från 1.4 µm på iPhone 12. Detta representerar en ökning med 47 % i pixelarean och den aktiva arraystorleken jämfört med iPhone 12-modellen. Som sagt, Apple använde 1.7 µm pixel-pitch bildsensor förra året i iPhone 12 Pro Max bakre Wide cam och det är mycket troligt att samma CIS Die har återanvänts för den bakre Wide cam i iPhone 13.


Bild 7: Apple iPhone 13 Pro bakre kamera.


Fig. 8: Apple iPhone 13 Pro bakre kamera röntgen.


Fig. 9: Apple iPhone 13 Pro bakre kamerabildsfoto.

För iPhone 13 Pro har den bakre breda kameran en ny CIS Die med en pixel-pitch på 1.9 µm, upp från 1.4 µm pixel i iPhone 12 Pro. Detta representerar en 84 % ökning av pixel-pitch och aktiv arrayarea, och den största förväntade förbättringen av låg ljuskänslighet för iPhone 13-serien. Denna nya Wide cam Die (sannolikt även i användning i iPhone 13 Pro Max), är den största bildsensorn i iPhone 13-serien, med en die area på strax under 62 mm2. Den innehåller också samma maskerade PDAF-tillvägagångssätt som användes i deras tidigare bildsensorer, med jämnt fördelade, vänster och höger alternerande maskerade PDAF-pixlar i bildarrayens vertikala och horisontella axlar, för att underlätta autofokus i X- och Y-riktningarna.

Den ultravida bakre kameran på iPhone 13 och 13 Pro, liksom telefotokameran på iPhone 13 Pro, verkar använda samma Die, en nydesignad bildsensor med en 1.0 µm pixel-pitch med en uppskattad Die-area på 26 mm2. Detta är något mindre än deras föregångare i iPhone 12-modellerna, med en uppskattad stansarea på 32 mm2.

Lidar-kameran på iPhone 13 Pro (och 13 Pro Max) använder samma SPAD-array som introducerades förra året, först på iPad Pro, sedan i iPhone 12 Pro och iPhone 12 Pro Max-modeller. Detta är något förväntat, eftersom marknaden för 3D-bakre kamera fortfarande utvecklas utan ett dominerande användningsfall för att driva en designrevision.

För den främre TrueDepth-kameran i iPhone 13 och iPhone 13 Pro använder den samma CIS Die som tidigare användes i iPhone 12-modellerna, en 12 MP 1.0 µm pixel-pitch bildsensor.

Det främre kameramodulpaketet har gjorts om i iPhone 13-serien så att IR-kameran flyttas till höger sida av skåran, samlokaliserad och integrerad med IR-projektorn i ett paket. TrueDepth CIS har flyttats till vänster om skåran, som visas i figuren nedan, som visar en jämförelse mellan de främre kammodulerna på iPhone 12 och iPhone 13.


Fig. 10: Apple iPhone 12 och 13 frontkameravy.

Och slutligen, medan den framåtvända IR-närheten i iPhone 13 tidigare har observerats i användning, har Ambient Light Sensor i iPhone 13-serien fastställts till en ny komponent från STMicroelectronics.


Fig. 11: STMicroelectronics Ambient Light Sensor.


Fig. 12: STMicroelectronics Ambient Light Sensor.

Qorvo QM81030 Envelope Power Tracker

Vi hittade två Qorvo QM81030 envelope power trackers, som är samma artikelnummer som vi identifierade i förra årets iPhone 12-telefoner. Men när det gäller QM81030 på iPhone 13 Pro, verkar röntgenbilden visa en annan komponentdesign än QM81030 som används i Apple iPhone 12-telefoner. Dessutom har formen som finns i årets iPhone 13 ett annat paket och formmarkeringarna som stöder formarna är olika delnummer, eller åtminstone olika versioner av en formdesign.


Fig. 13: Qorvo QM81030 skillnader sett mellan iPhone 12 Pro och iPhone 13 Pro.

Källa: https://semiengineering.com/a-look-inside-the-apple-iphone-13-pro/

Tidsstämpel:

Mer från Semiconductor Engineering