三星智能投影手机 苹果iPhone X中的隐形冠军(3)

此外，《手机应用的先进射频（RF）系统级封装逆向分析综述-2017版》报告针对目前主流的前端模组SiP封装技术进行了技术对比综述，囊括了三款高端旗舰智能手机（华为P10、三星Galaxy S8以及苹果iPhone 8 Plus）中的八款产品。在这些智能手机中，五家主要的供应商（Skyworks Solutions、Murata、TDK-Epcos、Qorvo 以及Broadcom）瓜分了前端模组市场。

智能手机中突破性的光学系统

Eloy认为，iPhone X中真正突破性的进步在于光学系统。正如EE Times之前报道的那样，iPhone X的近红外3D（TrueDepth）是一款集成了五个子模块的复杂组合体。

这五个子模块分别是：近红外（意法半导体提供）、ToF测距传感器+红外泛光照明器（意法半导体提供）、RGB（LG Innotek提供模组，索尼提供图像传感器）、点阵式投影器（ams提供）和彩色/环境光传感器（ams提供）。该3D模组使用柱形凸块连接近红外图像传感器（倒装芯片）以及包括四个透镜的光学模块。

iPhone X的近红外3D（TrueDepth）的五个子模块

iPhone X的3D系统采用结构光原理，红外会读取点阵图案，捕捉它的红外图像，为用户人脸绘制精确细致的深度图，然后将数据发送至iPhone中央处理器——A11芯片中的安全隔区，以确认是否匹配。其中，点阵图案由红外点阵投影器（即结构光发射器）投射超过30000个肉眼不可见的红外光点形成。由于借助不可见的红外光，即使在黑暗中也能识别用户的脸。

意法半导体为近红外提供近红外图像传感器，适合人脸识别和移动支付等应用。近红外的图像传感器和点阵投影器一起工作，可实现高精度的深度感测功能。该图像传感器采用Soitec公司的Imager-SOI技术，具有更高的量子效率和极低的噪声。

ams提供的点阵投影器具有四项创新：（1）封装：采用插入陶瓷衬底的新型热管理方法；（2）专用垂直腔面发射激光器（VCSEL）：采用由Broadcom集成电路驱动的专用光发射谱；（3）折叠光学（Folded Optical）：采用晶圆级光学的折叠光路；（4）主动式衍射光学元件（Active DOE）。

意法半导体提供的“ToF测距传感器+红外泛光照明器”采用了自己的NIR VCSEL和单光子雪崩二极管（SPAD）。

iPhone X的ToF测距传感器+红外泛光照明器的拆解分析

ams为iPhone X智能手机定制开发了一款彩色/环境光传感器，改善了iPhone的环境光感测能力。这款传感器的架构使得其能感应很宽的光谱，结合扩散片（diffuser），6通道传感器芯片能感测紫外光、红光、绿光、蓝光、近红外1（NIR1）和近红外2（NIR2）。

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减少一颗MEMS麦克风的谜题

在iPhone 7和iPhone 8中，苹果公司为每部智能手机集成了四颗MEMS麦克风，包括三颗前置MEMS麦克风（一颗在顶部，两颗在底部）和一颗后置MEMS麦克风。

Fraux透露，System Plus Consulting公司拆解iPhone X时，只发现了三颗MEMS麦克风，减少了一颗前置底部MEMS麦克风。当被问及为何减少一颗时，他表示还没解开这个谜题。

苹果iPhone X拆解分析：仅用了三颗MEMS麦克风

根据Fraux介绍，iPhone X中的三颗MEMS麦克风来自于两家供应商：中国的歌尔股份（Goertek）和美国楼氏电子（Knowles）。

延伸阅读：

《苹果iPhone X红外点阵投影器》

《苹果iPhone X近红外3D传感器》

《苹果iPhone X中的ams多光谱传感器》

《手机应用的先进射频（RF）系统级封装-2017版》

《手机应用的先进射频（RF）系统级封装逆向分析综述-2017版》

《英特尔RealSense 3D与意法半导体红外激光发射器》

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