2013年12月19日09:20
通過LSI和LED實現省電化
如上所述，電池的小容量化對減輕整體重量貢獻最大，但不免讓人擔心續航驅動時間會縮短。不過在性能參數上，iPad Air的續航時間於第三代及第四代iPad相同，最長為10小時，並沒有縮短。估計是通過改進耗電量較大的LSI和背照燈等解決的。
LSI方面，此次把微處理器改為A7，並配備監控iPad狀態的協處理器“M7”，估計也起到了節電效果。第四代iPad的A6X處理器採用32nm工藝，而A7採用28nm工藝，能以較低的電力執行相同的處理。另外，通過配備M7，傳感器相關的信號處理無需驅動微處理器就能執行，也節省了電力。
此外，削減液晶面板背照燈的耗電量估計是通過減少白色LED的數量實現的。第三代和第四代iPad配備了84個白色LED（在液晶屏長邊方向每側配備42個，兩側共84個）。而iPad Air僅在長邊方向單側配備了36個白色LED。不過，此次配備的白色LED在一個封裝內有兩個芯片（圖3）。因此，實際相當於72個（＝36×2）。盡管如此，LED芯片數量仍削減了約14％，簡單計算的話節省了約14％的電力。
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圖3：背照燈用白色LED，每個封裝內有兩個芯片 從液晶屏側面拍攝的背照燈。用作背照燈的白色LED封裝集中在單側，每個封裝內配備2個LED芯片，由此削減了白色LED封裝的數量。 |
液晶面板上的神秘缺口
拆解時還發現了讓人頗感興趣的地方，就是液晶面板下部的半圓形缺口（圖4）。筆者拆解過手機、平板電腦等多種移動產品，但還是頭一回看到液晶面板上有這樣的缺口。
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圖4：有半圓形缺口的液晶面板 估計是為避免液晶面板與Home鍵干擾，或者為了以后配備指紋認証模塊。 |
實際上，筆者以前拆解過的產品隻有一款的液晶面板形狀與眾不同。那就是中國企業銷售的、外觀酷似女性胭脂盒的手機使用的液晶面板，被加工成了微圓的形狀，當時著實讓筆者吃了一驚。而iPad Air則是第二次讓筆者吃驚。
到底為什麼會有個缺口呢？筆者起初懷疑是為了減輕重量，但那樣的話，切口面積又太小了。
關於這個切口，有兩種推測說得通。一是防止與Home鍵干擾。把部件組合起來一看，缺口正好是Home鍵的位置。iPad Air縱向短1mm左右，因此Home鍵也更靠近液晶面板的顯示部分。估計是因為無法確保足夠的間隔，所以不得不設個缺口。
第二個可能是為以后做准備。iPad Air沒有配備“iPhone 5s”配備的指紋認証模塊。可能是為了以后配備指紋認証模塊而留了缺口。
不管是哪種原因，設置缺口應該會導致液晶面板合格率降低。因為這估計是在切割完面板后加工出來的缺口。不惜犧牲合格率也要進行缺口加工，體現了蘋果對設計的重視。
印刷電路板的變化
下面介紹一下除了省電化和液晶面板缺口以外的部件的重量情況。
首先來看一下印刷電路板。其形狀由以前的I型變成了L型（圖5）。可能也是因為這個原因，iPad Air的電路板的重量比第三代iPad重了2g，為23g。iPad Air的電路板上，隻有A7和電源IC（蘋果公司的標志）背面的部分雙面安裝了被動元件，而第三、第四代iPad的電路板全都是雙面安裝。
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圖5：變成L型的iPad Air的印刷電路板 在A7和電源IC的背面配置了被動元件。另外，Wi-Fi機型在配備LTE/3G模塊的位置開了孔。 |
背面的被動元件合計約為100個。印刷電路板正面的安裝密度比iPhone等要低。因此，被動元件應該都能配置到正面。但仍在背面安裝被動元件估計是為了縮短布線距離，實現某些期望的性能。
此次拆解的Wi-Fi款機型電路板上設有開孔，此處是用來收放LTE/3G模塊的。特意在基板上開孔會導致成本上升，但蘋果仍然這樣做應該是為了盡量實現輕量化。就好像零式艦載戰斗機為了減重而在部件各處打孔一樣。
採用環鴻科技的WiFi模塊
WiFi模塊也有變化。此次拆解的機型中，WiFi模塊不是村田制作所生產的，而是台灣環鴻科技（USI）的產品。“iPhone 5c”的WiFi模塊估計是從村田制作所和USI兩家公司採購的。可以推測，iPad Air可能也是從這兩家公司購買的。
實際上，蘋果以前就在嘗試採用USI的WiFi模塊。“iPhone 4/4s”的極少部分美國機型就採用了USI的產品。而iPhone 5c和iPad Air則有更多的產品使用了USI的產品。可以說，曾經壟斷了蘋果產品用WiFi模塊的村田制作所的份額降低了。
此外，揚聲器為立體聲，使用了兩個尺寸與第三、第四代iPad配備的產品基本相同的揚聲器模塊。不過，機殼內沒有發現為實現立體聲而空出的新空間。因為第三、第四代iPad的機殼內已經確保了這一部分空間。揚聲器模塊配置在機殼下部單側，另一側空著。
部件成本削減約260元
筆者還調查了構成部件的成本（表3）。成本全部是筆者推測的，第三代iPad的總成本約為2.62萬日元（約1540元人民幣），而iPad Air約為2.17萬日元（約1280元人民幣），削減了約260元。這主要得益於鋰聚合物充電電池的小容量化和閃存的低價格化。不過，觸摸面板改用薄膜傳感器使部件成本增加了500日元左右（約30元人民幣）。（日經技術在線！供稿）
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