近日，苹果新一代智能手机iPhone 15系列已经开售，国外专业拆机机构iFixit也首次拆解了iPhone 15 Pro Max。
iPhone 15 Pro Max采用钛金属中框设计，搭载台积电3nm A17 Pro处理器，并首次配备潜望式镜头和USB Type C接口。
新的内部设计架构
多年来，智能手机拆卸要么需要从正面打开，导致更换电池变得困难，要么需要从背面打开，导致更换屏幕变得困难。苹果最终通过去年的普通iPhone 14 解决了这个难题，允许手机从正面和背面打开。这一巨大的升级提高了iPhone 14 的可修复性得分，较之前的型号有所提高。 （由于零件配对造成的维修限制，这已被逐步减少，但那是另一回事了。）
幸运的是，iPhone 15和15 Plus也采用了类似的设计。内部部件安装在中心框架上。 iPhone 15 Pro 和Pro Max 现在也可以从两个方向打开，但方式却出人意料地相反：所有内部结构都隐藏在屏幕后面，而不是后玻璃后面。但现在背面的玻璃也可以拆卸了。
iFixit 表示，iPhone 15 系列采用了全新的内部结构设计，使iPhone 更容易维修，并且可以轻松更换背板玻璃。但这种倒置的内部结构布置使得更换电池等关键维修的风险略高于iPhone 14，因为你要拆除的是昂贵且易碎的显示屏，而不是玻璃背板。要接触电池和其他组件，您必须加热并撬开屏幕，这稍微危险一些。如果您不小心撕破了电缆，请撕破后盖电缆，而不是损坏显示器。
那么为什么iPhone15 Pro系列没有采用与新款iPhone14类似的设计呢？这可能与更大的相机阵列有关。毕竟，摄像头从铝制中框的切口中突出，这已经意味着内部没有足够的空间来进行相反的布置。
需要注意的是，苹果正在继续逐渐减少显示屏边框的厚度。一些用户拆解报告称，显示屏周围的白色垫圈是新的，但—— 的情况并非如此，它只是从黑色变为白色。它的设计与以前的手机有点不同，有些人报告说它更难拆卸。
iPhone 15系列的很多部件都采用了模块化设计。例如，麦克风现在也是一个单独的组件。
USB-C接口无限制
接口方面，iPhone 15全系也首次抛弃了沿用多年的Lightning接口。消费者可以使用同一根电缆为iPhone、Mac、iPad 和较新的AirPods Pro（第二代）充电。用户还可以使用USB-C 连接器直接从iPhone 为AirPods 或Apple Watch 充电。
苹果的这一转变将使所有用户受益。除了明显的兼容性优势外，新的USB-C端口还可以为外部设备提供4.5瓦的功率。这比之前只能输出0.3 瓦的Lightning 手机提升了15 倍。
此前曾有两次关于iPhone 15系列USB-C充电口的传闻。首先，该部件将被序列化，与主板配对，并锁定以进行独立维修。幸运的是，情况并非如此，交换两个端口可以保持完整功能。第二个传闻是，出于某种原因，苹果将限制USB-C 端口的传输速率。事实上，事实并非如此。
A17 Pro 片上系统(SoC) 添加了USB 3 控制器，可实现USB 3.2 Gen2 10 Gbps 吞吐量。由于iPhone 15 和15 Plus 机型继承了较旧的A16 处理器，因此它们仅支持USB 2，并且具有与之前的Lightning 设备相同的传输速度。
电池产能增长乏力
iPhone 15 Pro Max 的电池容量为4422 mAh，比iPhone 14 Pro Max 的4323 mAh 电池容量高出2.3%。同样，iPhone 15 Pro 的3,274 mAh 电池也比iPhone 14 Pro 的3,200 mAh 电池容量增加了2.3%。
这对于电池容量增长不足来说并不是一个好兆头，因为A17 Pro 非常耗电。最近的一些测试报告显示，iPhone 15 Pro系列手机在大负载运行时会发热并维持高温，电池续航时间也会相应下降。
钛金属中框
由于采用了更轻、更强的钛金属中框，iPhone 15 Pro Max 的重量降低至221 克，比iPhone 14 Pro Max 轻了19 克。
关于减轻重量的一个有趣的理论是，通过减轻手机周围的重量，移动起来会更容易。其技术术语是惯性矩，即绕轴旋转手机所需的力。当边缘的质量被移除时，手机握在手中会感觉更加灵活——，就像旋转时将腿塞进去一样。与实际减重9%相比，iPhone 15 Pro系列将带来更大的更轻的“感觉”。
Drang 博士表示：“从不锈钢到钛的变化减少了周围的质量，这无疑比均匀减少质量更能减少惯性矩。这将使iPhone 15 Pro 系列更容易操作，给人一种感觉。” “至少在一定程度上是安全的。一种轻松的印象。”
作为航天级材料，钛不仅更轻而且更坚固。早在2001 年，Apple 就用钛合金打造了PowerBook G4。但制造商倾向于尽可能避免使用钛，不仅因为它价格昂贵，而且因为它很难加工。
因此，虽然钛金属对于表壳来说很有意义，但对于中框来说却没有任何区别。通常，中框是一个隐藏但机械复杂的铝制组件，所有内部电话组件都安装在其上。但是如何保留铝制中框并使用钛金属作为周边呢？
iPhone 的钛金属带采用业界首创的热机械工艺，包裹着由100% 再生铝制成的新型下部结构，通过固态扩散以令人难以置信的强度将两种金属粘合在一起。铝制框架有助于散热，并使后玻璃易于更换。
这种热机械过程很可能是固态扩散接合，在该过程中，两种不同的金属被加热到非常高的温度，然后非常用力地压在一起。这不是一个新想法。数千年来，铁匠一直在加热金属并将其锤击在一起。但现在，这种情况已经非常罕见了。维基百科说：“由于其成本相对较高，扩散焊最常用于难以或不可能通过其他方式焊接的工作。”
成本高？超硬金属？工作难吗？这听起来像是苹果非常擅长的事情。
下图大致显示了扩散接合机的样子。它将金属加热到1,700 摄氏度，大约是钢的熔点。然后它吸出所有氧气，形成10-6 托的高真空。然后用100 吨的力将这些材料压在一起。然后再放置一个小时。
用于烧结3D打印零件的真空热室。它可以与液压机结合使用。图片来源：Centrorr Vacuum Industries
这是一个极其复杂、昂贵的过程，通常仅限于航空航天零件的小规模生产，而不是智能手机的大规模生产。
这里有一个可持续性的含义。电子产品回收商用于处理钢和铝，但通常不处理钛。如果钛最终进入铝磨床，它可能会损坏或钝化刀片。另一方面，iPhone 具有很高的剩余价值，因此它们经常在这些设施中得到特殊待遇。
虽然钛本身很硬，但钛上的涂层很容易被划伤。
电子元器件
尽管苹果近年来一直在努力研发自己的5G基带芯片，但目前仍没有确切的上市时间表。苹果最近与高通续签了为期三年的基带芯片供应协议。这也意味着苹果自研的5G基带芯片距离上市还有很长的路要走。
红色Qualcomm SDX70M Snapdragon X70调制解调器
橙色：Qualcomm SDR735 射频收发器
黄色：Qualcomm SMR546 射频收发器
绿色：可能是Apple 339S01232 WiFi 和蓝牙模块
天蓝色：Broadcom AFEM-8234前端模块
深蓝色：Skyworks SKY58440-11前端模块
紫色：Qorvo QM76305前端模块
我们可以在iPhone 15 Pro Max主板上清晰地看到高通骁龙X70 5G基带芯片。高通表示，它由人工智能提供支持，用于波束管理和天线调谐。
红色：可能是Skyworks SKY50313前端模块
橙色：可能是Apple 339M00287 前端模块
黄色：Broadcom AFEM-8245 前端模块
红色：意法半导体ST33J安全元件
橙色：高通PMX65 电源管理
黄色：Qualcomm QET7100 宽带包络跟踪器
另一块主板则是苹果A17 Pro处理器，基于台积电3nm工艺，拥有6核CPU（2个主频3.77GHz的大核和4个小核）、6核GPU和16核神经网络。网络引擎。
红色：Apple APL1V02/339S01257 A17 Pro 处理器堆叠在SK Hynix H58G66AK6HX132 8 GB LPDDR5 SDRAM 内存下方。
橙色：苹果APL109A/338S01022电源管理芯片
黄色：意法半导体STCPM1A3电源管理芯片
绿色：意法半导体STB605A11电源管理芯片
天蓝色：苹果338S00946-B0电源管理芯片
深蓝色：苹果338S00616电源管理芯片
紫色：可能是德州仪器SN2012017 电池充电芯片
红苹果338S00739音频编解码器
橙色：Apple 338S00537 音频放大器
黄色：Winbond W25Q80DVUXIE 1MB 串行NOR 闪存
绿色：可能是Texas Instruments TPS61280H 电池前端DC-DC 转换器
深蓝色：可能是UWB模块
紫色：Bosch Sensortec 6 轴MEMS 加速度计和陀螺仪
主板另一面的组件：
红色可能是Kioxia K5A4RB6302CA12304 256 GB NAND闪存
橙色：Apple 338S00537 音频放大器
黄色：德州仪器LM3567A1 闪存控制器
绿色：德州仪器(TI) TPS65657B0 监视器电源
天蓝色：Apple 338S01026-B1 电源管理
深蓝色：可能是Apple338S000843音频DSP
紫色：NXP Semiconductors 可能提供的NFC 控制器
成像系统
今年苹果iPhone 15 Pro Max 摄像头最大的升级就是“棱镜”潜望式镜头，将iPhone 的光学变焦从2 倍提升到了5 倍。不过，许多Android旗舰机已经升级到10倍变焦，例如三星Galaxy S23 Ultra。但苹果工程师实现这一目标的方式特别有趣，“棱镜”是苹果营销团队创造的术语。
Apple 没有选择一系列由电磁体控制的镜头元件，而是设计了一个单元件“潜望镜”，可以多次反射光线以模拟120 毫米焦距。
智能手机相机设计人员一直面临的一个物理挑战是手机镜头系统的厚度，而使用潜望镜可以让传感器稍微偏离镜头，从而减少镜头模块的厚度。
潜望镜是一种透过障碍物观察物体的装置。在手机的潜望式镜头模组中，障碍物变成了摄像头本身，摄像头通过反射镜将光线反射到侧面，使得前置镜头与传感器焦点之间的焦距变大。
除了新的潜望式镜头外，iPhone 15 Pro Max 的主摄像头和广角摄像头的传感器尺寸似乎与去年的14 Pro Max 相同，这表明图像质量的任何改进可能更多地与新的A17 Pro 处理器有关，而不是与与传感器硬件本身无关。此外，固定相机的螺钉比过去大得多。
前置镜头模组和FaceID
基于匹配零件的设计
虽然iPhone 15 系列延续了模块化设计，但iFixit 在iPhone 15 Pro Max 中更换了两个单元的前置摄像头，导致摄像头无法正常工作。
在可修复性方面，iFixit 不得不将iPhone 15 Pro Max 的可修复性评分从很有希望的7 分调整为令人沮丧的4 分，尽管它对iPhone 14 系列更容易拆卸的设计很感兴趣。苹果继续通过其限制性零件配对系统限制维修自由度。
为了有效修复这些型号，用户必须采购Apple 授权的零件并验证修复情况。如果没有校准，这些部件要么根本无法工作，要么功能受损并不断发出警告。
另外，iFixit 发现iPhone 15 Pro Max 背面的激光雷达组件对于增强现实功能和为Vision Pro 创建内容至关重要，但它也完全锁定在iPhone 15 Pro Max 上。
