蘋果Vision Pro核心35顆芯片型號、供應(yīng)商首次曝光!
▲Vision Pro主板正面
索尼Miciro OLED顯微鏡下的像素排列首次被看到,人體紅細胞大小的像素原來長這樣!
Vision Pro海量傳感器背后竟藏著蘋果秘密布局多年的宏大野心!跟蘋果所有產(chǎn)品幾乎都相關(guān)。
蘋果如何通過一個小妙招斷了所有“華強北”三方鏡片的后路?
智東西2月8日報道,上周日專業(yè)機構(gòu)iFixit的蘋果Vision Pro全球首拆一時間引爆了整個科技圈,蘋果藏的最深的N多細節(jié),被全盤爆出(Vision Pro全球首拆,36小時火速出爐!N多細節(jié)曝光,蘋果又一個工業(yè)奇跡)。
▲Vision Pro首拆全家福
今天,iFixit再次放出了超深入的拆解第二彈,深入到“每一顆像素”,深入到每一顆芯片的型號、供應(yīng)商,以及傳感器、鏡片、電池等部分的設(shè)計細節(jié)。
iFixit這次的無死角深度拆解,極具產(chǎn)業(yè)價值。
蘋果到底是如何進行技術(shù)創(chuàng)新的,Vision Pro這個具有改變世界潛力的產(chǎn)品,究竟是如何通過蘋果多年來嚴謹?shù)搅钊顺泽@、一環(huán)扣一環(huán)的深入布局最終實現(xiàn)的?
一切,都能找到答案了!
毫不夸張地說,蘋果Vision Pro,是iPhone、Apple Watch、AirPods、iPad等一系列產(chǎn)品多年積累的結(jié)晶。
作為彩蛋,上次iFixit發(fā)了一個Vision Pro的X光360度全身照,這次Creative Electron直接搞出了一個360度CT掃描的動畫,簡直更加科幻和炫酷!
從外殼到內(nèi)部,抽絲剝繭,最終各種零部件在3D空間內(nèi)以正確位置進行呈現(xiàn),效果炸裂!或許Vision Pro的3D拼裝模型很快就會有了,拼起來應(yīng)該相當(dāng)有挑戰(zhàn)性。
哦對了,按照慣例,iFixit都會給拆完的產(chǎn)品來個“可修復(fù)性”評分,這次Vision Pro最終可修復(fù)性評分為4分,滿分10分,你覺得這評分高了還是低了?
話不多說,我們直接來看深入拆解。
1.Vision Pro芯片方案終極曝光!中國大陸兆易創(chuàng)新上榜
在上次的拆解中,我們只是看到了主板長什么樣,大概看到了R1芯片和M2芯片,而這次,iFixit給主板來了更清晰的大特寫照,并深入分析了主板上的各類芯片和器件。
這里我們直接做了一張表格,方便大家查閱:
下面是文字版:
1、主板正面芯片:
蘋果M2芯片
美光8GB LPDDR5內(nèi)存
蘋果R1芯片
鎧俠256GB閃存芯片
蘋果電源管理芯片x4
德州儀器時鐘緩沖器
ADI(Analog Devices)雙通道同步降壓轉(zhuǎn)換器
德州儀器300毫安降壓轉(zhuǎn)換器
德州儀器可調(diào)式升壓轉(zhuǎn)換器
安森美(onsemi)電流限制開關(guān)
德州儀器150毫安/3.6伏LDO穩(wěn)壓器
USI藍牙WiFi模組
2、主板背面芯片:
ADI(Analog Devices)雙二相步進電動機驅(qū)動器
萊迪思半導(dǎo)體(Lattice Semiconductor)iCE40 Ultra FPGA芯片
(可能)Cirrus Logic音頻編解碼芯片
Diodes Incorporated 2:1多路復(fù)用器/分路器
德州儀器四路SPDT模擬開關(guān)
德州儀器雙路SPDT模擬開關(guān)
德州儀器4安降壓轉(zhuǎn)換器
德州儀器比較器W/集成reference
安森美(onsemi)電流限制開關(guān)
3、電池主板芯片:
意法半導(dǎo)體Arm Cortex-M4微控器
兆易創(chuàng)新1MB NOR閃存芯片
德州儀器USB-C控制器
德州儀器USB-C接口保護器
德州儀器6安同步降壓轉(zhuǎn)換器
德州儀器1安降壓轉(zhuǎn)換器
安森美(onsemi)電流限制開關(guān)
博世(Bosch Sensortec)加速度計
瑞薩電子升壓式電池充電器
瑞薩電子雙向升壓穩(wěn)壓器
德州儀器溫度傳感器x2
4、揚聲器主板:
(可能)Cirrus Logic音頻編解碼芯片
德州儀器音頻放大器
德州儀器4A降壓轉(zhuǎn)換器
可以看到,蘋果在核心的芯片部分幾乎全部采用美國供應(yīng)商,另外有少量日本、歐洲供應(yīng)商,從iFixit的拆解來看,僅有一家中國臺灣供應(yīng)商,日月光旗下的環(huán)旭電子,以及一家中國大陸供應(yīng)商兆易創(chuàng)新,兆易創(chuàng)新僅參與了Vision Pro外接電池的部分閃存芯片供應(yīng),并未參與到頭顯產(chǎn)品主體芯片供應(yīng)之中。
最核心的計算芯片均為蘋果自研。
2.紅細胞大小的像素到底長啥樣?蘋果這塊屏幕里藏了N多秘密
上次拆解,我們只是看到了索尼這塊據(jù)傳2024年限量100萬片、單片成本350美元、單片1150萬像素的Micro OLED屏幕的外觀長啥樣,但總體上還是“黑乎乎”一片,看不到更多細節(jié)。
這次iFixit直接對這塊屏幕進行了“像素級”深入研究。
用一句形象地描述來說:在一個iPhone 15 Pro Max的屏幕像素中,你可以直接塞入54個Vision Pro的像素!
蘋果Vision Pro屏幕單像素寬度僅有7.5微米,僅相當(dāng)于一個紅細胞的大小!
▲Vision Pro單像素
說是“工業(yè)奇跡”真的不為過,因為iPhone 15 Pro Max這塊三星AMOLED屏的像素密度已經(jīng)達到了460 PPI。
為了深入研究這塊屏幕,iFixit直接把光學(xué)模組、屏幕還有固定它們的框架結(jié)構(gòu)進行了徹底分離式拆解。
可以看到,Vision Pro采用的的確是三片式Pancake光學(xué)方案,并且三個鏡片是緊密貼合在一起的,與蘋果在發(fā)布會上演示的一致。
此外,鏡頭模組中還放置了一個眼球追蹤攝像頭,這也是Vision Pro眼動追蹤交互實現(xiàn)的關(guān)鍵,當(dāng)然,鏡頭模組的最后一個重要組成部分就是索尼Micro OLED屏幕本身。
iFixit使用電子顯微鏡測量了紅細胞大小的屏幕像素,同時屏幕實際發(fā)光部分的橫向?qū)挾燃s為27.5毫米,縱向高度約為24毫米,面積約為660平方毫米,1英寸的面積大約是645平方毫米,所以這塊屏幕實際發(fā)光的區(qū)域略超過1英寸。
具體來看每顆像素的結(jié)構(gòu),紅色和綠色子像素縱向上下放置在一起,而藍色子像素?的長度大約是紅色和綠色子像素的兩倍,位于紅綠子像素的邊上。
不過根據(jù)顯微鏡畫面,藍色子像素呈“長條狀”,紅綠子像素呈“圓點狀”,三者形態(tài)并不相同。
值得一提的是,iFixit實際拍攝的像素排列,與蘋果在官方視頻中曾經(jīng)放出的屏幕像素排列方式完全一致。
經(jīng)過實際測量,屏幕發(fā)光區(qū)域總共有橫向3660個像素、縱向3200個像素,這相當(dāng)于把12078000個像素塞到0.98英寸的面積中。
為什么是0.98英寸?實際上,這塊屏幕并不是標準的長方形,而是四個角被“切掉”的不規(guī)則八邊形!并且四個角并不是被對稱切掉的,每個角被切掉的面積都不一樣!
四個角被切掉的面積分別為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,被切掉的部分不發(fā)光,占660平方毫米總面積的5.3%,剩余發(fā)光部分的像素數(shù)為11437866個。
蘋果官方宣稱的像素數(shù)為單塊屏幕1150萬,與iFixit的實際測量值驚人的一致,其中差別更多是測量誤差,畢竟,這可是在測量“細胞大小”的像素??!
按照PPI的方式來計算,蘋果Vision Pro實際測量的像素密度達到了驚人的3386 PPI,是iPhone 15 Pro Max的7.3倍!是12.9英寸iPad Pro的12.8倍!
與頭顯類產(chǎn)品相比,HTC Vive Pro的PPI約為950,不到Vision Pro的三分之一。Meta Quest 3的PPI約為1218,同樣差距顯著。
蘋果Vision Pro在屏幕像素密度上可以說是“遙遙領(lǐng)先”了。
值得一提的是,標準4K UHD分辨率是3840*2160個像素點,也就是8294400個像素,蘋果這塊屏幕,像素數(shù)顯然超過了標準4K分辨率,但橫向像素數(shù)3660卻小于3840,所以從技術(shù)標準上來講,這并非是一塊標準的“4K屏”,但確實是一塊超高像素屏幕。
所以蘋果也并沒有簡單地宣稱Vision Pro采用了4K屏幕,而是準確告知了屏幕的像素數(shù),蘋果在說法上還是非常嚴謹?shù)摹?nbsp;
iFixit說,這是他們見過的像素密度最高的屏幕,沒有之一。
你可以把54個Vision Pro的像素放入一個iPhone 15 Pro Max的像素中。
你還可以把2500個Vision Pro的像素放入一個65英寸4K電視的像素中。
說到這里,有個關(guān)于像素的問題要先弄清楚。不論是2K、4K還是幾K,這些分辨率對于人眼來說到底意味著什么?
比如手機屏是2K的,電視屏是4K的,但是電視機離近了你可以看到像素,手機卻不會。
這里就要說到兩種測量像素密度的方式了,一種是測量每英寸像素數(shù),Pixels per inch,也就是我們常說的PPI,這種方式是在測量屏幕給定區(qū)域內(nèi)的像素數(shù),這是一種基于設(shè)備物理特性的“絕對值”測量。
第二種方式是每度像素數(shù),Pixels per degree,PPD,也被稱為“角分辨率”,這種測量方式更容易體現(xiàn)距離帶來的影響,你的眼睛離屏幕越近,每一度中包含的像素就越少,你就越容易分辨出單個像素,屏幕就越容易觀感“模糊”。
這就是為什么電影院里的大屏幕即使只有2K,你也會覺得比較清晰,因為你距離很遠,眼睛看過去,每一度視角中包含的像素可能并不少。
所以說到這里,得出一個結(jié)論就是,高像素密度并不能保證高每度像素數(shù),屏幕分辨率高,并不一定就會很清晰,跟你的觀看距離密切相關(guān)。
一臺4K大電視,PPI只有可憐的68,但是你看著依然很清晰,為啥?因為你坐在距離電視很遠的地方看,這樣所有像素就被縮到了一個很小的視角范圍內(nèi),每度像素數(shù)就會很高。
在VR領(lǐng)域,工程師們通常喜歡用PPD來衡量屏幕的清晰度,也就是每個視角度中的水平方向像素數(shù)。
但在Vision Pro的實際PPD測量中,情況要復(fù)雜很多,主要是三方面:
第一,從屏幕邊緣到中心,PPD是在變化的,并不是恒定的。
第二,鏡片會導(dǎo)致畫面扭曲畸變,影響PPD數(shù)值。
第三,立體視覺會影響人眼看到的像素數(shù)量,進而影響PPD計算。
因此,iFixit對于Vision Pro屏幕的PPD計算只是“粗略”測量,在100度的FOV(視場角)內(nèi),他們測量的PPD預(yù)估值為34。
相比之下,在2米左右(6.5英尺)的距離觀看一個65英寸4K電視,PPD約為95,在30厘米(1英尺)的距離看一個iPhone 15 Pro Max,PPD約為94。
所以結(jié)論就是,雖然Vision Pro有著“逆天”的屏幕像素密度,但實際觀看中,由于屏幕距離眼睛非常近,因此它的每度像素數(shù)并不高。
所以這就帶來一個問題,實際上,用Vision Pro替代高端顯示器、電視是不現(xiàn)實的,比如用Vision Pro顯示MacBook Pro的屏幕時,實際上虛擬屏幕只占用了Vision Pro可用像素的一小部分,剩下的像素都用來顯示你周圍的房間了。
實際上這塊懸在空中的虛擬屏幕的PPD是非常低的,iFixit的朋友Karl Guttag說,他這么用的時候,可以清晰地看到“單個像素”,這距離標準的“桌面顯示體驗”相去甚遠。
所以當(dāng)我們真正辦公的時候,一塊真正的4K或者5K屏幕帶來的體驗肯定要好的多。
這里iFixit還不忘皮一下,他們說,如果考慮便攜性,即使算上200美元的專用背包,Vision Pro的重量也要比Apple Studio Display輕得多。
3.iPhone“同款”Face ID暗藏玄機蘋果到底是怎么把傳感器用出花來?
除了強大的芯片、出色的屏幕和光學(xué)系統(tǒng),Vision Pro的另一大優(yōu)勢就在于大量高素質(zhì)傳感器。
當(dāng)然,蘋果拼的并不是塞入傳感器的數(shù)量,蘋果的秘密武器在于:經(jīng)過多年的經(jīng)驗分析、場景理解并融合了復(fù)雜傳感器數(shù)據(jù)、進行了多次迭代的傳感器設(shè)計。
蘋果哪來的經(jīng)驗?蘋果不是第一次做頭顯嗎?是的,頭顯是第一次,傳感器可是積累了四年!
還記得蘋果在2020年將激光雷達首次加入iPhone 12 Pro和iPad Pro之中嗎?蘋果早就開始下一盤大棋了!
激光雷達的加入,可以讓設(shè)備在弱光環(huán)境下獲得更好的拍照以及距離測量能力,在iFixit看來,蘋果可能還有另外一個動機,iPad Pro的激光雷達傳感器可以讓蘋果在一個極低風(fēng)險的環(huán)境中測試AR功能。
iPad Pro已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn),蘋果可以獲得寶貴的專業(yè)知識和用戶反饋。
回到Vision Pro,蘋果在傳感器領(lǐng)域經(jīng)驗積累的應(yīng)用,最典型的就是Vision Pro正面的Face ID深度攝像頭,這跟iPhone上的那一套原理是相同的,只是器件規(guī)格有所不同。
Vision Pro上的這套Face ID系統(tǒng)同樣包括一個激光點陣投射器,將紅外線點陣投射到你的臉上,同時另一個接收器負責(zé)接收,從而繪制一個你的3D人臉模型。
當(dāng)然,這套系統(tǒng)配合激光雷達,還可以很好的完成房間的空間測繪,而且完全不需要任何物理圍欄設(shè)備。
這項功能其實在AirPods上蘋果已經(jīng)用過了,利用Face ID掃描你的耳朵,生成耳朵的模型,從而提供“定制化”的空間音頻體驗。
發(fā)現(xiàn)了嗎,蘋果做的一切,都是相互關(guān)聯(lián),成體系的!
蘋果在傳感器領(lǐng)域的另一項重要優(yōu)勢就是加速度計的應(yīng)用和對應(yīng)數(shù)據(jù)分析能力。
iPhone、Apple Watch的跌倒檢測、HomePod的移動檢測、HomePod的房間監(jiān)聽及音頻校準功能、AirPods加速度計檢測敲擊指令……
所有這些功能的實現(xiàn),都需要先進的傳感器數(shù)據(jù)分析技術(shù),而蘋果在這一領(lǐng)域已經(jīng)深耕了多年。
硬件并不是蘋果最深的壁壘,如何將這些先進硬件用好,才是蘋果最大的致勝法碼。
04 .
蘋果用一招徹底絕了“山寨版”鏡片的路
說完了最最核心的屏幕顯示,我們來看看鏡片。目前中國近視人群比例逐年提高,各類頭顯能否很好地照顧近視人群也是大家非常關(guān)心的,尤其是蘋果Vision Pro不支持戴眼鏡佩戴。
看起來,我們在用的時候就是簡單把鏡片“吸附”上去,但實際上,在裝配之前,用戶還需要進行“掃碼配對”,沒錯,你沒聽錯,每副鏡片都有不同的配對代碼。
為什么要這么做?因為每副鏡片都有不同的度數(shù),Vision Pro需要預(yù)先讀取這些參數(shù),從而進行相應(yīng)的校準,讓你獲得正確的視覺體驗。所以,如果你的鏡片要借給朋友用,別忘了先讓他掃碼配對。
這也意味著,蔡司對鏡片的供應(yīng)有了“壟斷地位”,任何“華強北版”可能都無法使用了,因為,你沒有配對代碼,“盜版鏡片”無法讓Vision Pro正確進行校準!
一個好消息是,Vision Pro可以支持各類近視鏡片,甚至連散光都可以加進去,并且Vision Pro還支持老花鏡片,包括雙光鏡和漸進多焦鏡,不過棱鏡矯正鏡片并不支持。
簡單總結(jié)就是,只要通過官方渠道,量身定做一副適合你的鏡片是很容易的。
5.Vision Pro外接電池“縮水”?非也!蘋果有意為之
在上期拆解中,iFixit只展示了Vision Pro外接電池拆解后的樣子,并沒有說是如何拆解的,這次,真相大白,好家伙,他們直接上了錘子和鑿子!
簡單來說就是賊難撬開,壓根就沒有縫隙,邊緣還布滿了膠,總結(jié)就是:蘋果壓根就不想讓你拆開它!
電池內(nèi)部大家都不陌生了,上次都已經(jīng)見過,三塊電池串聯(lián)在一起,堆疊放置,每塊電池的大小跟iPhone 15 Plus的電池大小差不多。
一個小細節(jié)是,每塊電池的電量為15.36瓦時,總電量按理說應(yīng)為46.08瓦時,但實際電池外殼上寫的額定電量為35.9瓦時(3166毫安時),實際電量為理論總量的80%。
值得一提的是,此前蘋果在iPhone 15 Pro上也發(fā)布了新的電池健康管理功能,用戶可以將充電上限設(shè)置為80%,這有利于電池壽命的延長。
因此蘋果對Vision Pro電池的操作,可能算是“未雨綢繆”了。
在這樣一塊電池里,蘋果還放入了溫度傳感器和加速度計,只要你拿起電池,它就會顯示剩余電量指示燈,你什么時候佩戴它也能檢測到。
還有一個細節(jié),這塊電池為了滿足Vision Pro的處理要求,可以輸出非USB標準的13伏電壓,這也是為什么蘋果要定制“大號Lightning”接口的原因之一,這樣你就不會不小心把這個接口插到別的設(shè)備里然后燒壞這些東西。
所以總體而言,對于這個電池的設(shè)計蘋果是花了不少心思的,蘋果很認真地思考了佩戴電池的風(fēng)險,比如發(fā)熱、重量、安全、壽命、更換便捷性等等。蘋果沒有盡可能地增大電池容量,而是更側(cè)重易于更換,使用安全。
最后iFixit還搞了個小“彩蛋”,他們設(shè)計了一個“iFixit”版的Vision Pro外接電池包,體積大得多,續(xù)航是官方版本的兩倍,不過這個只是個原型機,還沒有開始售賣。
6.可修復(fù)性:模塊設(shè)計加分超難拆的外屏玻璃減分
在深入拆解的最后,iFixit再次提到了Vision Pro的“可修復(fù)性”。
在上周日Vision Pro全球首拆發(fā)布后,國內(nèi)不少媒體都進行了拆機直播,在直播過程中,“翻車”成了家常便飯,一個外屏保護玻璃拆了20分鐘“紋絲不動”也稱為常態(tài),有些拆機團隊甚至不惜動用錘子將其擊碎取下。
Vision Pro的“究極難拆”,已經(jīng)是有目共睹。
不過iFixit上來還是先說了點好的,比如電池模塊化的設(shè)計易于更換,頭帶的模塊化設(shè)計同理,鏡片的磁吸式設(shè)計也提高了更換的便捷性。
iFixit提到,好在光學(xué)元器件、顯示屏和可移動的部件基本都在眼睛那一側(cè),不需要大開超級難拆的外屏,所以這一定程度上降低了修復(fù)難度。
但另一方面,任何需要拆下外屏的維修都會變得異常艱難,這塊外屏需要“巨大工作量”才能完好取下,一不留神弄碎了,背后的傳感器就會失效,因為碎玻璃會阻擋光線穿透。
最后,iFixit對比了Meta Quest 2、Quest 3與Vision Pro的可修復(fù)性,因為前兩款產(chǎn)品占據(jù)了全球XR市場70%的出貨份額。
當(dāng)然,iFixit對三者的修復(fù)細節(jié)進行了一些對比,比如內(nèi)置電池和外置電池的區(qū)別,感興趣的也可以去看看,在這里我們不做贅述。
總體來看,最終iFixit給Vision Pro的可修復(fù)性評分為4分,滿分10分。
7.結(jié)語:工業(yè)奇跡背后是多到令人驚嘆的深厚技術(shù)積累
不論是單像素紅細胞大小的屏幕、異常精密的復(fù)雜組裝、極為精密的內(nèi)部結(jié)構(gòu),還是各種高規(guī)格的傳感器、先進芯片的應(yīng)用,蘋果Vision Pro毫無疑問可以用“工業(yè)奇跡”來評價。
人們常常感嘆蘋果的創(chuàng)新來的往往很“慢”,但通過對Vision Pro的深度拆解分析,我們看到的事實就是,量變到質(zhì)變是需要過程的,蘋果的長期深入布局,細節(jié)多到令人驚嘆,Vision Pro對VR/AR領(lǐng)域的顛覆,不僅僅是一些供應(yīng)鏈前沿技術(shù)的整合應(yīng)用,而更多是蘋果長期深耕沉淀技術(shù)的集中體現(xiàn)。
質(zhì)變一刻背后,是漫長的量變積累。
或許每個人對蘋果Vision Pro都有不同的看法,作為初代產(chǎn)品,它可能有諸多的不足,比如亟待提升的EyeSight功能、比iPad Pro還重的重量。
但不可否認的是,蘋果讓我們有了一次瞥見未來的機會,這個未來,可能將改變無數(shù)行業(yè)和你我的生活方式。