Thiết kế iPhone 18 Pro mới ẩn nhận dạng khuôn mặt dưới màn hình và có bộ xử lý tiên tiến

Nhà sản xuất công nghệ Bắc Mỹ đang phát triển một sự thay đổi cấu trúc đáng kể cho thế hệ điện thoại thông minh cao cấp trong tương lai, đặc biệt là dòng tập trung vào hiệu suất cao. Dự án kỹ thuật liên quan đến việc chuyển đổi hoàn toàn hệ thống sinh trắc học khuôn mặt bên dưới bảng hiển thị của thiết bị di động. Việc sửa đổi kỹ thuật nhằm mục đích loại bỏ nhu cầu cắt lớn trên màn hình, tối đa hóa khu vực xem hữu ích cho người dùng cuối và thay đổi khái niệm hiện tại về giao diện động chiếm phía trên màn hình.

Sự phát triển của công nghệ này đòi hỏi phải vượt qua các rào cản vật lý phức tạp liên quan đến khúc xạ ánh sáng thông qua các pixel hiển thị diode phát sáng hữu cơ. Việc ẩn các cảm biến hồng ngoại đòi hỏi phải tái cấu trúc sâu sắc các lớp dẫn điện của màn hình. Lịch trình kỹ thuật chỉ ra việc thực hiện những thay đổi này chỉ trên các mẫu đắt tiền nhất của thương hiệu, thiết lập tiêu chuẩn hình ảnh mới cho thị trường thiết bị di động và buộc đối thủ cạnh tranh phải tìm kiếm các giải pháp thiết kế liên tục tương tự.

Việc thay đổi thiết kế mặt trước thể hiện sự thay đổi mạnh mẽ nhất về giao diện vật lý của thiết bị kể từ khi loại bỏ nút home truyền thống. Khu vực phía trên của màn hình, hiện đang bị chiếm giữ bởi một hệ thống phần mềm ngụy trang camera và các thành phần bảo mật, sẽ bị giảm đáng kể kích thước vật lý. Kỳ vọng về mặt kỹ thuật chỉ ra rằng chỉ có thể nhìn thấy ống kính chụp ảnh phía trước qua một lỗ tròn nhỏ trên kính, giải phóng không gian quý giá để hiển thị nội dung đa phương tiện và thông tin hệ điều hành.

Bối cảnh lịch sử và sự phát triển của thiết kế

Quỹ đạo thiết kế điện thoại thông minh của công ty đã trải qua những thay đổi dần dần trong thập kỷ qua, đỉnh điểm là việc áp dụng công nghệ đỉnh cao và gần đây hơn là giao diện động. Việc chuyển đổi sang màn hình hoàn toàn liền mạch đã thể hiện mục tiêu cuối cùng về kỹ thuật phần cứng của công ty đối với nhiều thế hệ sản phẩm thương mại. Việc che giấu các thành phần hệ thống có độ sâu thực sự yêu cầu màn hình phải duy trì chất lượng hình ảnh, tốc độ làm mới và độ sáng tối đa trong khi cho phép ánh sáng hồng ngoại xuyên qua một cách sạch sẽ và không bị biến dạng để lập bản đồ khuôn mặt người dùng với độ chính xác đến từng milimet. Quá trình thu nhỏ và điều chỉnh các bộ phát và thu quang đòi hỏi sự đầu tư đáng kể vào nghiên cứu và phát triển các vật liệu dẫn điện trong suốt mới. Hơn nữa, cần có sự phối hợp chặt chẽ với các nhà sản xuất tấm nền đối tác ở châu Á để đảm bảo rằng tỷ lệ trong suốt của khu vực màn hình cụ thể đủ để vận hành xác thực sinh trắc học nhanh chóng và an toàn trong các điều kiện ánh sáng xung quanh khác nhau. Tính toàn vẹn về cấu trúc của kính phía trước cũng cần được duy trì để chịu được các tác động hàng ngày, điều này làm tăng thêm độ phức tạp cho dự án sản xuất quy mô lớn, đòi hỏi phải kiểm tra độ bền nghiêm ngặt trước khi phê duyệt phần cứng cuối cùng.

Công nghệ nhận dạng dưới màn hình

Hoạt động của hệ thống an ninh khuôn mặt phụ thuộc vào sự chiếu của hàng nghìn điểm vô hình trên khuôn mặt người dùng. Việc đọc chi tiết những điểm này bằng camera hồng ngoại sẽ tạo ra bản đồ ba chiều chính xác để phát hành hệ điều hành.

Bằng cách di chuyển cơ chế phức tạp này xuống bên dưới màn hình, công ty phải đối mặt với thách thức trực tiếp là mất cường độ ánh sáng. Các vật liệu hữu cơ và vô cơ tạo nên màn hình có chức năng như một bộ lọc vật lý làm suy giảm tín hiệu quang phát ra và nhận được.

Để khắc phục hạn chế phần cứng này, ngành đang nỗ lực phát triển các thuật toán chỉnh sửa hình ảnh dựa trên học máy. Những phần mềm này bù đắp cho sự biến dạng do các lớp màn hình gây ra trong thời gian thực khi đọc khuôn mặt chủ nhân.

Khu vực cụ thể của bảng điều khiển nằm phía trên các cảm biến sẽ cần phải có mật độ điểm ảnh giảm so với phần còn lại của màn hình. Cấu hình kỹ thuật này cho phép thu được nhiều ánh sáng hơn, cần thiết để nhận dạng nhanh chóng trong môi trường hoàn toàn tối.

Những thách thức về kỹ thuật và cung ứng

Khả năng tồn tại về mặt thương mại của công nghệ tiên tiến này trên quy mô lớn đòi hỏi một chuỗi cung ứng ổn định và có năng lực cao. Các nhà cung cấp màn hình châu Á, chịu trách nhiệm sản xuất phần lớn tấm nền của thương hiệu, cần điều chỉnh dây chuyền lắp ráp của họ để tích hợp các khu vực có đặc tính quang học khác nhau vào cùng một linh kiện điện tử. Khu vực chính xác nơi đặt cảm biến sinh trắc học cần có cấu trúc phân tử riêng biệt để cho phép chùm ánh sáng đi qua đầy đủ mà không ảnh hưởng đến độ trung thực màu sắc của giao diện đồ họa hiển thị cho người dùng trong quá trình sử dụng thiết bị thông thường trong các tác vụ hàng ngày.

Việc sản xuất hàng loạt các tấm có thông số kỹ thuật nghiêm ngặt này ban đầu dẫn đến tỷ lệ năng suất thấp ở các nhà máy, điều này làm tăng chi phí sản xuất của mỗi đơn vị được phê duyệt trong kiểm soát chất lượng. Kỹ thuật vật liệu hoạt động nhằm tìm kiếm các hợp chất trong suốt thay thế có thể áp dụng cho ma trận hiển thị mà không tạo ra nhiệt độ quá cao. Sự thành công của giai đoạn xác nhận công nghiệp này là cần thiết để đảm bảo rằng thiết bị đến được thị trường tiêu dùng cuối cùng mà không bị chậm trễ trong lịch trình ra mắt toàn cầu và có đủ số lượng hàng tồn kho để đáp ứng nhu cầu thông thường về các thiết bị loại cao cấp, tránh tắc nghẽn hậu cần.

Bộ xử lý tiên tiến và kiến ​​trúc 2 nanomet

Hiệu suất tính toán của thiết bị di động mới sẽ được thúc đẩy bởi bộ xử lý thế hệ tiếp theo, được ngành bán dẫn tạm thời xác định là A20. Thành phần cốt lõi này sẽ sử dụng quy trình sản xuất 2 nanomet chưa từng có được phát triển bởi các xưởng đúc đối tác chuyên biệt.

Việc giảm thiểu tối đa công nghệ in thạch bản chip silicon cho phép đưa vào số lượng bóng bán dẫn lớn hơn đáng kể trong cùng một không gian gói vật lý. Điều này dẫn đến sự gia tăng trực tiếp và có thể đo lường được về tốc độ xử lý dữ liệu và thực hiện các tác vụ đồng thời.

Ngoài lợi ích tổng thể về tốc độ, kiến ​​trúc bán dẫn mới còn mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn so với các mẫu trước đó, đòi hỏi hệ thống tản nhiệt mới. Giảm mức tiêu thụ pin của bộ xử lý là điều cần thiết để hỗ trợ các hoạt động trí tuệ nhân tạo phức tạp được thực hiện cục bộ trên phần cứng của thiết bị.

Cập nhật hệ thống camera của thiết bị

Bộ ảnh được đặt ở mặt sau của điện thoại thông minh sẽ được sửa đổi cơ học để mở rộng khả năng chụp ảnh chuyên nghiệp. Thay đổi kỹ thuật chính được ghi lại liên quan đến việc giới thiệu ống kính chính với hệ thống khẩu độ có thể thay đổi, tương tự như ống kính có trong máy ảnh chuyên dụng.

Cơ chế vật lý có thể di chuyển này cho phép kiểm soát chính xác lượng ánh sáng tự nhiên chiếu tới cảm biến hình ảnh có độ phân giải cao. Chức năng này cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn đối với độ sâu trường ảnh quang học và cải thiện đáng kể hiệu suất chụp ảnh trong môi trường ánh sáng yếu, giảm nhiễu kỹ thuật số.

Kết nối mạng và tốc độ truyền tải

Cơ sở hạ tầng truyền thông không dây của điện thoại thông minh sẽ được cập nhật theo tiêu chuẩn mới nhất và nhanh nhất hiện có trên thị trường viễn thông. Sự tích hợp tự nhiên của công nghệ mạng cục bộ Wi-Fi 7 đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao hơn đáng kể, hoạt động đồng thời trên nhiều tần số.

Giao thức mạng không dây mới giúp giảm độ trễ trên các kết nối dân cư bị tắc nghẽn và cải thiện độ ổn định chung của tín hiệu Internet. Dung lượng băng thông được cải thiện đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng về phát trực tuyến video có độ phân giải cực cao, chơi trò chơi trực tuyến cạnh tranh và truyền nhanh các tệp lớn sang máy chủ đám mây.

Chiến lược thị trường cho dòng cao cấp

Sự tập trung của những đổi mới công nghệ chi phí cao này vào các mẫu cao cấp hơn sẽ củng cố chiến lược thương mại khác biệt hóa sản phẩm của nhà sản xuất. Công ty tìm cách biện minh cho việc định vị giá bán lẻ cao hơn thông qua tính độc quyền của các tính năng phần cứng tiên tiến, đồng thời duy trì khoảng cách kỹ thuật rõ ràng và rõ ràng với các phiên bản tiêu chuẩn của danh mục thiết bị di động được cung cấp cho người tiêu dùng toàn cầu.