Apple đã bắt đầu phát triển cấu trúc vật lý mới cho thế hệ điện thoại thông minh cao cấp tiếp theo của mình. Các kỹ sư của công ty đang nghiên cứu một khung gầm được thiết kế lại cho thiết bị cao cấp, sẽ có kích thước lớn hơn so với các mẫu máy từ những năm trước. Sự thay đổi thiết kế nhằm mục đích đáp ứng các thành phần bên trong có công suất cao hơn, đảo ngược xu hướng lịch sử của ngành về thiết bị di động ngày càng mỏng hơn và nhẹ hơn.
Động lực chính để tăng độ dày của thiết bị là việc tích hợp pin năng lượng 5000 mAh. Thành phần này yêu cầu thể tích bên trong lớn hơn so với các thế hệ trước, buộc phải tái cấu trúc toàn bộ không gian bên trong của thiết bị. Ngoài nguồn năng lượng mở rộng, không gian bổ sung sẽ chứa bộ xử lý thế hệ mới, được xây dựng bằng kiến trúc in thạch bản thu gọn, đòi hỏi hệ thống tản nhiệt mạnh mẽ hơn đáng kể.
Tài liệu từ các nhà cung cấp châu Á chỉ ra rằng các dây chuyền lắp ráp đã nhận được hướng dẫn sơ bộ về các phép đo khung gầm mới. Việc sửa đổi cấu trúc ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất khuôn nhôm và titan, những vật liệu được sử dụng trong vỏ của phiên bản điện thoại thông minh đắt tiền nhất. Việc điều chỉnh vật lý thể hiện sự thay đổi trong triết lý thiết kế của nhà sản xuất, ưu tiên hiệu suất thô và khả năng tự chủ về năng lượng so với độ dày tối thiểu của thiết bị liên lạc.
Thay đổi cấu trúc vật lý của thiết bị
Thiết kế hiện tại của điện thoại thông minh cho thấy tổng độ dày của khung máy sẽ đạt khoảng 8,8 mm. Số đo này thể hiện sự gia tăng đáng kể khi so sánh với con số 8,25 mm được ghi nhận trong các phiên bản trước của dòng cao cấp. Sự thay đổi đến từng milimet, mặc dù có vẻ nhỏ về số lượng tuyệt đối, nhưng đòi hỏi phải thiết kế lại hoàn toàn cách bố trí các bảng logic và mô-đun kết nối bên trong. Việc tăng âm lượng cho phép các kỹ sư sắp xếp lại các bộ phận mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của kính sau và màn hình phía trước của thiết bị.
Quyết định làm dày thiết bị được đưa ra sau khi có báo cáo về những hạn chế vật lý trong việc đưa các công nghệ mới vào những không gian chật hẹp. Cấu trúc chắc chắn hơn tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các lớp graphene và tấm đồng bổ sung, rất cần thiết để kiểm soát nhiệt độ của mạch điện. Lớp vỏ được gia cố cũng mang lại khả năng chống xoắn cơ học cao hơn, một yếu tố quan trọng đối với các thiết bị sử dụng hợp kim titan ở các cạnh bên. Nhà sản xuất hiệu chỉnh trọng lượng cuối cùng của thiết bị để đảm bảo rằng việc tăng độ dày không gây hại cho công thái học trong quá trình sử dụng hàng ngày trên tay người tiêu dùng.
Thông số kỹ thuật của bộ xử lý chưa từng có
Lõi xử lý của điện thoại thông minh mới sẽ được sản xuất bằng công nghệ 2 nanomet. Kỹ thuật in thạch bản tiên tiến cho phép chèn số lượng bóng bán dẫn lớn hơn theo cấp số nhân trong cùng một không gian vật lý trên chip. Kiến trúc mỏng làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của các hoạt động toán học và đồ họa do hệ điều hành thực hiện.
Việc sản xuất chất bán dẫn được thực hiện bởi Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan. Các cơ sở đúc ở Đài Loan chuẩn bị máy in thạch bản cực tím để khắc các mạch cực nhỏ lên các tấm silicon. Quá trình sản xuất đòi hỏi môi trường phòng sạch với sự kiểm soát nghiêm ngặt về hạt và nhiệt độ môi trường.
Hiệu suất của thành phần silicon mới đòi hỏi dòng điện ổn định và liên tục. Bo mạch chủ của thiết bị được thiết kế lại để chịu được điện áp tăng đột biến mà không tạo ra tắc nghẽn khi xử lý. Giao tiếp giữa chip chính và bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên xảy ra thông qua các bus dữ liệu được rút ngắn, tăng tốc độ mở ứng dụng và xử lý các tác vụ phức tạp.
Cập nhật hệ thống camera sau
Mô-đun chụp ảnh của thiết bị sẽ nhận được cảm biến chụp ảnh với kích thước được mở rộng. Vùng thu ánh sáng lớn hơn đòi hỏi ống kính có độ sâu tiêu cự lớn hơn, điều này trực tiếp góp phần dẫn đến nhu cầu về khung máy dày hơn. Cụm quang học nhô ra khỏi vỏ một cách vật lý và việc tăng độ dày tổng thể của thiết bị giúp làm phẳng phần nhô ra của thấu kính.
Kỹ thuật quang học của thiết bị bao gồm việc áp dụng hệ thống khẩu độ thay đổi cho ống kính chính. Cơ chế vật lý thay đổi đường kính màng chắn của máy ảnh, cho phép kiểm soát chính xác lượng ánh sáng đầu vào và độ sâu trường ảnh trong ảnh. Việc triển khai các bộ phận chuyển động trong mô-đun máy ảnh sẽ tiêu tốn không gian lắp ráp bên trong có giá trị.
Bộ ổn định hình ảnh quang học cũng đã trải qua các sửa đổi cơ học trên dây chuyền thử nghiệm. Các động cơ từ tính di chuyển cảm biến để bù lại độ rung ở tay người dùng đã có thêm trục chuyển động. Cải thiện độ ổn định đòi hỏi biên độ dịch chuyển vật lý lớn hơn trong vỏ kín của máy ảnh.
Quay video ở định dạng có độ phân giải rất cao tạo ra khối lượng dữ liệu khổng lồ mỗi giây. Việc xử lý hình ảnh liên tục bằng chip dành riêng cho camera làm tăng nhiệt độ ở khu vực phía trên của thiết bị. Không gian bổ sung trong khung máy cho phép lưu thông không khí và tản nhiệt do cảm biến chụp ảnh tạo ra trong quá trình ghi hình kéo dài.
Sự thích ứng trong chuỗi cung ứng châu Á
Các nhà máy chịu trách nhiệm lắp ráp điện thoại thông minh cuối cùng ở châu Á đã bắt đầu hiệu chỉnh robot công nghiệp của họ để đáp ứng các kích thước mới của thiết bị. Sự thay đổi về độ dày khung gầm buộc các công ty đối tác phải thay thế các bộ kẹp cơ khí và giá đỡ cố định được sử dụng trong các băng tải sản xuất tự động. Các nhà cung cấp linh kiện thứ cấp, chẳng hạn như cáp mềm và đầu nối pin, đã điều chỉnh độ dài của các bộ phận để đạt được các điểm hàn mới trên bo mạch chính đã được thay đổi kích thước. Dịch vụ hậu cần vận tải cũng sẽ trải qua những điều chỉnh vì hộp đóng gói cho sản phẩm cuối cùng sẽ cần khuôn bìa cứng mới bên trong để chứa thiết bị dày hơn. Lịch trình kiểm tra chất lượng trên các dây chuyền sản xuất thí điểm xác minh khả năng bịt kín nước và bụi của định dạng kết cấu mới, đảm bảo rằng dung sai sản xuất vẫn nằm trong các tiêu chuẩn khắt khe mà thương hiệu công nghệ yêu cầu.
Chiến lược thị trường cho dòng cao cấp
Sự khác biệt về mặt vật lý giữa các mẫu xe cấp thấp của thương hiệu và các phiên bản chuyên nghiệp trở nên rõ ràng hơn khi áp dụng khung gầm mới. Nhà sản xuất định vị thiết bị dày hơn như một công cụ làm việc hướng đến người dùng có nhu cầu xử lý liên tục và thời lượng pin dài. Việc phân khúc danh mục đầu tư chứng minh sự thay đổi cơ cấu dành cho người tiêu dùng có thu nhập cao.
Bộ phận kỹ thuật sản phẩm ưu tiên chức năng kỹ thuật hơn là tính thẩm mỹ có độ dày tối thiểu. Quyết định này đáp ứng yêu cầu từ người tiêu dùng trong phân khúc doanh nghiệp và người sáng tạo nội dung, những người thường xuyên sử dụng pin ngoài để đáp ứng nhu cầu năng lượng cho quy trình làm việc của họ. Việc cung cấp thiết bị năng lượng tự cung cấp sẽ thay đổi động lực sử dụng thiết bị trong ngày.
Yêu cầu làm mát bên trong
Khả năng tản nhiệt trong điện thoại thông minh mới sử dụng buồng hơi được thiết kế lại, bao phủ diện tích lớn hơn của bảng logic trung tâm. Chất lỏng bên trong khoang bay hơi khi nó hấp thụ nhiệt từ bộ xử lý và ngưng tụ ở các cạnh làm mát của khung titan. Việc tăng độ dày của thiết bị cung cấp thể tích cần thiết để chu trình bay hơi và ngưng tụ diễn ra hiệu quả, tránh tình trạng tự động giảm tốc độ xử lý do lõi silicon quá nóng.
Thay đổi quyền tự chủ quyền lực
Pin 5000 mAh thể hiện bước nhảy vọt về số lượng về dung lượng lưu trữ sạc của dòng điện thoại thông minh. Chất hóa học bên trong pin sử dụng các hợp chất lithium-ion mới với mật độ năng lượng cao hơn, tối ưu hóa không gian vật lý mà thành phần chiếm giữ. Việc quản lý mức tiêu thụ điện được thực hiện bằng một mạch tích hợp chuyên dụng, theo dõi nhiệt độ và điện áp theo thời gian thực.
Việc tích hợp pin mới mang lại những thay đổi thiết thực cho quy trình sạc của thiết bị, đòi hỏi phải thích ứng với các giao thức truyền năng lượng. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm chỉ ra các khía cạnh hoạt động sau:
– Hỗ trợ dòng điện có cường độ dòng điện cao hơn trong quá trình sạc nhanh có dây.
– Cải thiện khả năng phân phối nhiệt trong cuộn dây cảm ứng từ nằm ở phía sau thiết bị.
– Phần mềm thuật toán giới hạn tốc độ sạc trong môi trường nhiệt độ cao để duy trì tuổi thọ của cell.
– Chu kỳ phóng điện kéo dài giúp duy trì bộ xử lý 2 nanomet trong các tác vụ hiệu suất cao liên tục.
