解析蘋果 iPhone 7 與新世代 iPhone 8、iPhone X 的差異

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 13 日 10:44 | 分類 3C手機 , Apple , iPhone follow us in feedly

蘋果於台灣時間 2017 年 9 月 13 日凌晨於全新啟用的賈伯斯劇院(Steve Jobs Theater)舉辦新產品發表會,發表新一代 iPhone 、Apple Watch、Apple TV 與 Air Pods 等產品,其中最受期待仍是新一代 iPhone。今年 iPhone 跳過 iPhone 7s,而命名為 iPhone 8 與 iPhone 8 Plus,在此同時,為了慶祝 iPhone 推出 10 週年,特別推出 iPhone X(發音念 Ten,而非 X)版本,外界也預期今年 iPhone 成績將會比過去好。



iPhone 8 與 iPhone 8 Plus 採用全新設計的 A11 Bionic 處理器。主要揭露的部分在 CPU 採用 2+4 架構,與上一代 A10 處理器首次採用的 ARM Big.Little 技術,將 CPU 核心推進至 4 核心後,這次再將核心數目增加至 6 個。讓筆者意外的是 A11 較上一代增加的 2 核心並非走高效能路線,而是高效率(省電路線),用來處理高速運算應用(如 AR,4K 錄影或 Full HD 影像播放)部分還是維持 2 核心,這設計與另一個目前常用在同業旗艦機(如 Sony Xperia XZ Premium、Samsung Galaxy S8)的 Qualcomm Snapdragon 835 所使用的 8(4+4)核心不同。不知道是不是蘋果 CPU design team 認為處理傳統需要高效能應用時,單一核心的效能還是主要需求。

蘋果在發表會公布 A11 由 430 萬顆電晶體組成,在高效能 2 核心效能較前代增加 25%,而 4 個高效率核心則增加 70% 效能,由此可知在核心數、電晶體數及效能都與前代有一段差距。根據目前流出的資料,A11 全數由台積電以 10nm 製程代工,不會產生過去 iPhone 6s 由兩家代工廠製作以致效能有差距的狀況。GPU 部分,蘋果雖然沒有公布核心數目,但特別強調較前代提升了 30%,並在發表會發表此 GPU 適合機器學習(Machine Learning),不知是否在 Intel、Microsoft 採用 FPGA 路線,Google 採用 ASIC(TPU)以及最常用的 Nvidia,蘋果首次認為 GPU 才是未來人工智慧的硬體架構首選?

在照相體系部分,雖然後置相機還是維持與前代 iPhone 7 / 7 plus 相同的 1,200 萬畫素及 f/1.8 光圈,但蘋果強調 iPhone 8、iPhone 8 Plus 擁有全新設計加強的 ISP,除了更好的影像處理技術可修飾照片品質,蘋果也首次延伸 4K 高幀率(Frame Rate)的錄影功能,可以提供更佳的 4K 錄影品質。為了達成此功能,比前代更快的 CIS 是必須的,這也是發表會強調全新影像感測器的原因。前置相機部分,iPhone X 與 iPhone 8 最大的差別即是 iPhone X 採用 3D 感測,透過結構光技術瞄測距離,使傳統 2D 照片可納入深度變成 3D,發表會也透露了一段此功能結合 AR 在 iMessage 使用的橋段,相當有趣。

另外一個今年同時發表的 3 機型都有的特點,就是無線充電。根據蘋果已公開的資料,iPhone 採用的是 WPC 聯盟使用的 Qi 標準,其技術是磁感應與磁共振。理論上只要支援 Qi 技術的無線充電盤都可用在此代 iPhone,而 WPC 又是目前世界最大的無線充電聯盟,蘋果也在官網強調,車站或飯店等隨處都容易找到充電位置。為了因應此代無線充電的改變,從 iPhone 6 以來連續 3 年使用的金屬機殼,此代開始改用玻璃背板,而邊框支撐還是維持金屬不變。

以上是蘋果在發表會或官網已公開的內容,接下來要討論的是蘋果未公開且過去讓消費者有疑慮的部分,分別是上網速度與 Flash 速度。

與高通的愛恨情仇

蘋果在上一代 iPhone 7 時,電信模組首次採用兩個供應商,原先的高通獨家又加入重返供應鏈的 Intel(Intel 購併了英飛凌的基頻部門,而英飛凌在 iPhone 4 之前也是蘋果的供應商)。根據 iPhone 7 的拆解報告,iPhone 7 使用高通 MSM 9X45(X12)與 Intel 的 7360,曾經引起媒體與消費者討論的是此兩者的最高速度並不相同。蘋果去年發表會只公布了上網(下載)速度 450Mbps,這是為了配合 Intel 的 7360 最大速度只有 450Mbps。事實上高通版本的 X12 下載速度最高可達 600Mbps。

雖說 X12 最大 600Mbps 速度必須使用 MIMO 4×4 技術才可達到,而 iPhone 7 內部並沒有此天線數目與 RF transceivers。但拆解報告出來後,還是引起外界注目,馬上就讓消費者開始比較兩種 iPhone 7 相關機型,再加上搭配的 modem 之外,相關的 RF 周邊元件也跟著配合變換──高通 X12 + WTR 與 Intel 的 7360 + SmartTi,導致整個外部通訊測試成績(如 Sensitivity)都不同。國外媒體測試結果高通版本成績較 Intel 版本為高,引起外界議論。由於蘋果是根據全球不同地區(不同電信業者)習慣發售不同機型,許多消費者紛紛至不同地區購買高通基頻版本(台灣是 Intel 版本)。

除了上述爭議,由於從去年開始,蘋果與高通就為了權利金對簿公堂,相關爭議可見《高通頻果權利金訴訟開打,雙方攻防爭議剖析,高通為了反制蘋果,甚至向美國 ITC 申請 iPhone 禁止進入美國,雙方的法律戰甚至捲入台灣許多代工組裝業者,讓人對今天發表的 iPhone 8、iPhone X 通訊速度與架構非常期待。可惜蘋果在發表會完全沒有透露今年的上網相關速度,而在官網部分蘋果只有公布相關使用頻段,也沒有網路速度。只有等拿到實機才可拆解完全得知。

即使如此,但從蘋果網站公布的內容推敲一二,蘋果在 iPhone 8、iPhone X 的通訊標準也與 iPhone 7 相同分為有 CDMA 與沒有 CDMA 兩大類機型,分別是型號 A1863、A1864(有 CDMA)與 A1905、A1897(沒有 CDMA)。根據 Intel 公布的 modem 產品目錄,只有 7560 才整合進 CDMA 功能,但因今年 2 月才公布,上半年開始送樣,時程上來不及進入  iPhone 8、iPhone X,故 iPhone 8、iPhone X 有 CDMA 的版本很可能還是維持與上一代相同的高通 MDM 9645(X12);iPhone 8、iPhone X 無 CDMA 版本不是與上一代相同的 7360 就是也沒有 CDMA 的 7480。筆者猜測 iPhone 8、iPhone X 下載速度還是維持與上一代 iPhone 7 相同的 450Mbps,此速度其實遠遠落後同業旗艦機最高 1Gbps 的理論速度(雖然要達此速度,還需要電信商業者布建更新基地台配合)。

之前另一個 iPhone 7 引起爭議的,就是某些國外測試網站發現 32GB 版本的 Flash 存取速度遠遠落後 128 / 256GB 版本。這是因為目前 Nand Flash 的傳輸標準有舊 eMMC 與新 UFS 兩種。高階 128 / 256GB 版本由於都採用最新 48 layers 3D NAND 以上製程,使用較快的 UFS 並沒有疑義。但入門的 32GB 版本屬於較早設計的產品,加上由不同供應商供應的關係,可能就有兩種 eMMC 與 UFS 版本,消費者如果拿到 eMMC 的 32GB 版本,就可能出現存取速度慢於其他使用 UFS 版本的 32GB。

今天的 iPhone 8、iPhone X,蘋果取消了前代 32GB 入門機型及 128GB 機型,新增入門 64GB 與維持高階 256GB 兩種機型以方便庫存管理,入門的 64GB 會不會產生類似 iPhone 7 32GB 的狀況? 筆者認為就算有,但機會應該不高,因為 JEDEC 與 MIPI 都大力推展 UFS 技術,且蘋果從 iPhone 6s 開始不同供應商造成的差異已被曝光,應更有警覺。

在 iPhone X 實現「全螢幕」

本次發表會另一個重要亮點就是 iPhone X 使用的 OLED 螢幕。以下部分由台大光電博士,在面板領域學術與實務兼具的陳重嘉撰寫:

如同先前流出的情報,iPhone X 搭載 OLED 螢幕,並透過 OLED 可撓曲的特性,在機身周圍把螢幕向內彎摺,藉此實現極窄邊框,近乎全螢幕的視覺體驗。螢幕對角線距離為 5.8 吋,但機身上方為保留前相機及話筒等元件而有一塊非顯示區域;解析度為 2,436×1,125,相較 iPhone 8 的 Retina HD Display 比例(16:9)更細長,可能對 App 開發者來說是個需注意的差別。這塊 OLED 螢幕的像素密度為 458 ppi,是 iPhone 史上最高 ppi 的螢幕,再加上 OLED 優異的顯示特性,蘋果決定以「Super Retina Display」來命名 iPhone X 的螢幕。

雖然單以規格來看,蘋果使用的這片 OLED 面板似乎不及 Samsung 自家手機的螢幕,同樣是 5.8 吋的 Galaxy S8,像素密度卻可達 572 ppi,但這裡還需要考慮 iPhone X 是真正的 Edge to edge 設計,即相較目前 Samsung 的左右無邊框設計,iPhone X 是在機身四側都實現極窄邊框;此外螢幕上方的不規則造型,也會因為異型切割而增加製造難度。

況且蘋果產品的優點從來就不僅在帳面規格,蘋果在 iPhone 7 和 8 系列都維持相同的像素密度,顯見高像素密度並非蘋果的第一考量,整體顯示品質才是他們更關心的重點。較低的像素密度代表每個子像素有更大的發光面積,對 OLED 螢幕的使用壽命預期會有正面幫助。另外目前也還不清楚 iPhone X 的 OLED 螢幕像素排列的方式為何,如果不是 Samsung OLED 螢幕常見的 Diamond Pentile 排列,代表蘋果可能選擇其他像素密度較低、但顯示品質更佳的排列方法,因此單純比較像素密度難以評斷 iPhone X 螢幕的好壞。

蘋果在介紹 OLED 的優點時,特別提到 iPhone X 的 OLED 螢幕克服了過去 OLED 的問題,包括亮度(不足)、廣色域(支援度不佳)以及色彩準確度(欠佳),如果 iPhone X 的 OLED 螢幕確實經過蘋果過往產品等級的最佳化,即使是相同的 OLED 面板,也有可能會有更優異的表現。且 iPhone X 的電池使用時間比 iPhone 7 增加了 2 小時,部分也有可能是受惠於 OLED 螢幕更省電的特性。但或許真如傳聞所言,iPhone X OLED 螢幕的生產良率偏低,相較 9 月中預購、9 月底交貨的 iPhone 8,消費者最快要到 11 月才有機會拿到 iPhone X。

如果有注意發表會用詞,蘋果並不是說這是「第一支使用 OLED 的 iPhone」,而是強調「第一次有 OLED 顯示器好到足以用在 iPhone 上」,雖然僅是主詞的差異,但其中卻有很大的不同。就蘋果過往紀錄來看,相信這次使用 OLED 的 Super Retina Display 不只在造型設計有優點,顯示品質也值得期待。蘋果強調過去十年來,他們一直在致力於實現「全螢幕」iPhone,這個想法終於在十週年版本的 iPhone X 實現。

結論

今年 iPhone 8 64GB 訂價從 699 美元起,而 iPhone X 從 999 美元起,與 iPhone 7 去年發表 32GB 649 美元起,且今年新增無線充電亮點,甚至在 NAND Flash 與 DRAM 迎來近年來最大漲幅的情況下,從 32GB 增加到 64GB 卻只漲了 50 美元的售價,蘋果 iPhone 8 的定價可算非常有良心。而 iPhone X,功能更大幅超越歷代 iPhone 的進展。只是在外面對高階智慧手機市場飽和,在內有之前最大合作夥伴高通的翻臉下(為了慶祝今天 iPhone 8、iPhone X 發表會,高通特地發了一篇目前所有手機最先創新功能都與高通相關的文章,來證明蘋果只是跟隨者),iPhone 8、iPhone X 是否可繼續為蘋果創造更高的榮光,以不愧對在賈伯斯劇院發表的第一支手機,仍需全球消費者做最後的評斷。

(首圖來源:達志影像)

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