本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自eetimes
拆解发现，“Vision Pro”中全是苹果芯片，就连微型OLED驱动IC也是自产的。
苹果在 2024 年上半年推出了两款主要产品。首先是Vision Pro，苹果首款VR（虚拟现实）设备，于2月2日在美国发布。其次是iPad Pro，于2024年5月15日发布，采用M4处理器。
充满传感器和电机的“Vision Pro”图 1 显示的是 Vision Pro。Vision Pro 的正面装有大猩猩玻璃，取下大猩猩玻璃后，还有一块玻璃。取下这两块玻璃后的状态如右下图所示。机身两侧还有双向扬声器。扬声器尺寸分别为 30 毫米 x 20 毫米和 6 毫米 x 3 毫米。正面中央有一个宽 150 毫米的大显示屏。正面显示屏可显示眼睛动画等。驱动前置显示屏的驱动 IC 由一家中国台湾制造商制造。
图1.苹果“Vision Pro”于2024年2月发布。来源：Tekanarie Report
图 2显示了从 Vision Pro 正面看到的传感器和其他组件的布置。它是一组传感器。传感器几乎对称排列，但麦克风和其他物体不一定是目标。几乎所有传感器都连接到“R1”处理器，这将在后面描述。紫色文字是 CMOS 相机，它总共配备了12个摄像头，其中8个外部摄像头和4个观察眼睛的摄像头。底部中央嵌入了采用VCSEL的LiDAR扫描仪，底部和侧面总共嵌入了六个MEMS麦克风。
图2. Vision Pro 传感器布局。来源：Tekanarie Report
除了传感器之外，内部还嵌入了很多电机。其中包括用于调整内部显示屏位置的电机和冷却风扇。控制电机的半导体芯片也嵌入其中。配备大量传感器的设备数量逐年增加。其中包括具有先进飞行能力的无人机和配备 ADAS（高级驾驶员辅助系统）技术的汽车。
尚不存在“标准配置”的 VR 护目镜图3为Vision Pro拆解示意图。上排是前侧，即外部，下排是内侧，即连接显示器的地方。外部有一块板，配备R1处理器，集中收集各种传感器数据，以及M2处理器，控制绘图处理和各种通信芯片。
图3.Vision Pro拆解。来源：Tekanarie Report
Vision Pro整体呈圆形，板子采用中央可弯曲走线连接左右两侧的结构。镜头和显示屏集成在底部内部的一个单元中，当您将镜头和显示屏拆下时，如左下所示，显示屏后面会出现两个风冷风扇。风冷风扇是Nidek制造的。该结构使得废热从 Vision Pro 机身顶部排出。它的配置与Meta的“Quest 3”相同，内部五个主要元件是镜头、显示器、各种传感器、处理器和空气冷却风扇。但放置顺序不同。Vision Pro 主体内部有电池（Vision Pro 连接到单独的电池盒）镜头→显示屏→电池→主板→风冷风扇。VR眼镜不像智能手机和PC那样有标准化的布局，每个公司都有自己的情况。DJI 的 FPV（第一人称视角）无人机“Avata 2”（预定下次报道）的护目镜的电池位于头带侧。
Micro OLED驱动IC也是苹果生产的图4显示了Vision Pro的处理器板和各个组件之间的连接关系。就像外观一样，各种传感器、显示器、冷却风扇、扬声器、镜头位置调节电机等从各个侧面连接到主板。外部数据通过电源盒和 Wi-Fi 等通信方式输入。
图4 处理器板与各部件连接关系。来源：Tekanarie Report
尽管图4使用虚线来表示连接关系，但实际上，板和每个部件“彼此面对”放置，因此可以假设几乎不存在布线长度。板子背面，为了稳定每个处理器背面的供电，R1和M2上有一排密密麻麻的陶瓷电容，所有的端子都来自板子上处理器的背面。板的下半部分连接传感器，板的顶部是电机系统，中间左右是显示输出，因此端子位置根据功能而集中。
图 5显示了 Apple Vision Pro 板的处理器侧。它有五个带有苹果标志的芯片。左边是R1处理器，收集各种传感器信息并进行图像处理，右边是M2处理器。每个都由优化功率的电源 IC 控制。全部都是苹果公司独立开发的。许多苹果产品，例如 iPhone 和 MacBook，都是使用苹果自己的半导体制造的，Vision Pro 也不例外。
图5 苹果芯片布局。来源：Tekanarie Report
图 6显示 Vision Pro 的显示面。Micro OLED的细节将被省略，但像素的SEM观察和制造工厂的确定也已经完成。显示侧还嵌入了许多组件，包括用于捕捉眼球运动的双摄像头和传感器控制芯片。
图 6 显示侧视图。来源：Tekanarie Report
图 7显示了正在拆封的 Vision Pro 芯片。R1 由 11 个硅小芯片组成。这里省略了11个内部组件的细节，但中心配备了图像处理处理器。对内部平面图的分析显示，它配备了自定义接口（用于小芯片连接）。Micro OLED的驱动IC是苹果公司设计的，这一点也已经很清楚了。苹果正在扩大其内部开发范围，将驱动器 IC 以及处理器和电源 IC 纳入其中。
图7. Vision Pro芯片拆箱。来源：Tekanarie Report
搭载M4的“iPad Pro”拆解图8为苹果于2024年5月15日发布的搭载M4处理器的iPad Pro。内部结构与上一代几乎相同，但中央板发生了明显变化。M4 处理器位于中央。处理器部分被金属 LID 覆盖，RAM 就连接在处理器旁边。这种结构是从2018年的A12X开始采用的，并延续到了M1、M2、M3和最新的M4上。
图8.搭载“M4”处理器的“iPad Pro”。来源：Tekanarie Report
表1展示了M1、M2、M3和M4芯片的开箱，其中包括最新iPad Pro中使用的M4。2020年发布的M1和2022年发布的M2均采用台积电5nm代工艺制造。M3和M4由台积电3nm制造。巧合的是，M2和M3的面积几乎相同。苹果公布的硅片上安装的晶体管总数是其1.25倍。数据显示，从 5nm 到 3nm，集成密度增加了约 25%。未来，M4预计将演进为M4 Pro和M4 Max，它们的CPU和GPU核心数量与M1、M2和M3一样可扩展增加。下一代iPhone和第10代Apple Watch将于今年秋季发布。
表1. “M”系列处理器面积变化。来源：Tekanarie Report
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