2013年12月19日09:20
通过LSI和LED实现省电化
如上所述，电池的小容量化对减轻整体重量贡献最大，但不免让人担心续航驱动时间会缩短。不过在性能参数上，iPad Air的续航时间于第三代及第四代iPad相同，最长为10小时，并没有缩短。估计是通过改进耗电量较大的LSI和背照灯等解决的。
LSI方面，此次把微处理器改为A7，并配备监控iPad状态的协处理器“M7”，估计也起到了节电效果。第四代iPad的A6X处理器采用32nm工艺，而A7采用28nm工艺，能以较低的电力执行相同的处理。另外，通过配备M7，传感器相关的信号处理无需驱动微处理器就能执行，也节省了电力。
此外，削减液晶面板背照灯的耗电量估计是通过减少白色LED的数量实现的。第三代和第四代iPad配备了84个白色LED（在液晶屏长边方向每侧配备42个，两侧共84个）。而iPad Air仅在长边方向单侧配备了36个白色LED。不过，此次配备的白色LED在一个封装内有两个芯片（图3）。因此，实际相当于72个（＝36×2）。尽管如此，LED芯片数量仍削减了约14％，简单计算的话节省了约14％的电力。
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图3：背照灯用白色LED，每个封装内有两个芯片 从液晶屏侧面拍摄的背照灯。用作背照灯的白色LED封装集中在单侧，每个封装内配备2个LED芯片，由此削减了白色LED封装的数量。 |
液晶面板上的神秘缺口
拆解时还发现了让人颇感兴趣的地方，就是液晶面板下部的半圆形缺口（图4）。笔者拆解过手机、平板电脑等多种移动产品，但还是头一回看到液晶面板上有这样的缺口。
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图4：有半圆形缺口的液晶面板 估计是为避免液晶面板与Home键干扰，或者为了以后配备指纹认证模块。 |
实际上，笔者以前拆解过的产品只有一款的液晶面板形状与众不同。那就是中国企业销售的、外观酷似女性胭脂盒的手机使用的液晶面板，被加工成了微圆的形状，当时着实让笔者吃了一惊。而iPad Air则是第二次让笔者吃惊。
到底为什么会有个缺口呢？笔者起初怀疑是为了减轻重量，但那样的话，切口面积又太小了。
关于这个切口，有两种推测说得通。一是防止与Home键干扰。把部件组合起来一看，缺口正好是Home键的位置。iPad Air纵向短1mm左右，因此Home键也更靠近液晶面板的显示部分。估计是因为无法确保足够的间隔，所以不得不设个缺口。
第二个可能是为以后做准备。iPad Air没有配备“iPhone 5s”配备的指纹认证模块。可能是为了以后配备指纹认证模块而留了缺口。
不管是哪种原因，设置缺口应该会导致液晶面板合格率降低。因为这估计是在切割完面板后加工出来的缺口。不惜牺牲合格率也要进行缺口加工，体现了苹果对设计的重视。
印刷电路板的变化
下面介绍一下除了省电化和液晶面板缺口以外的部件的重量情况。
首先来看一下印刷电路板。其形状由以前的I型变成了L型（图5）。可能也是因为这个原因，iPad Air的电路板的重量比第三代iPad重了2g，为23g。iPad Air的电路板上，只有A7和电源IC（苹果公司的标志）背面的部分双面安装了被动元件，而第三、第四代iPad的电路板全都是双面安装。
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图5：变成L型的iPad Air的印刷电路板 在A7和电源IC的背面配置了被动元件。另外，Wi-Fi机型在配备LTE/3G模块的位置开了孔。 |
背面的被动元件合计约为100个。印刷电路板正面的安装密度比iPhone等要低。因此，被动元件应该都能配置到正面。但仍在背面安装被动元件估计是为了缩短布线距离，实现某些期望的性能。
此次拆解的Wi-Fi款机型电路板上设有开孔，此处是用来收放LTE/3G模块的。特意在基板上开孔会导致成本上升，但苹果仍然这样做应该是为了尽量实现轻量化。就好像零式舰载战斗机为了减重而在部件各处打孔一样。
采用环鸿科技的WiFi模块
WiFi模块也有变化。此次拆解的机型中，WiFi模块不是村田制作所生产的，而是台湾环鸿科技（USI）的产品。“iPhone 5c”的WiFi模块估计是从村田制作所和USI两家公司采购的。可以推测，iPad Air可能也是从这两家公司购买的。
实际上，苹果以前就在尝试采用USI的WiFi模块。“iPhone 4/4s”的极少部分美国机型就采用了USI的产品。而iPhone 5c和iPad Air则有更多的产品使用了USI的产品。可以说，曾经垄断了苹果产品用WiFi模块的村田制作所的份额降低了。
此外，扬声器为立体声，使用了两个尺寸与第三、第四代iPad配备的产品基本相同的扬声器模块。不过，机壳内没有发现为实现立体声而空出的新空间。因为第三、第四代iPad的机壳内已经确保了这一部分空间。扬声器模块配置在机壳下部单侧，另一侧空着。
部件成本削减约260元
笔者还调查了构成部件的成本（表3）。成本全部是笔者推测的，第三代iPad的总成本约为2.62万日元（约1540元人民币），而iPad Air约为2.17万日元（约1280元人民币），削减了约260元。这主要得益于锂聚合物充电电池的小容量化和闪存的低价格化。不过，触摸面板改用薄膜传感器使部件成本增加了500日元左右（约30元人民币）。（日经技术在线！供稿）
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