iPhone Duo拆解20項重點解析!蘋果把摺疊機結構做到極致


蘋果首款摺疊手機 iPhone Duo 正式上市後,外界最好奇的問題不外乎三個:內螢幕摺痕究竟改善多少、轉軸是否耐用,以及蘋果第一次打造摺疊機,在內部結構上究竟做出了哪些不同於現有 Android 摺疊手機的設計,隨著 iFixit 與微積分也都拆解陸續公開,iPhone Duo 的內部架構也完整曝光。

iPhone Duo拆解20項重點解析!蘋果把摺疊機結構做到極致

從 iPhone Duo 拆解結果來看,蘋果並沒有重新發明摺疊手機,而是沿用現有成熟技術,包括水滴式轉軸、UTG 超薄玻璃、雙電池與多層柔性面板,再透過材料、加工精度、結構堆疊與散熱配置,把每一個環節重新做到更緊湊。

其中最值得注意的,iPhone Duo 包括可拆卸式奈米紋理表層、Samsung Display M16 LTPO OLED、雙層 UTG、多層可滑動螢幕結構、單層 A20 Pro 主機板、約 1,870 mm² VC 均熱板、雙鋼殼電池,以及結構極為複雜的鈦金屬轉軸,這也讓 iPhone Duo 成為一款非常矛盾的產品,它可能是目前最好維修的摺疊式手機之一,但同時也是 Apple 歷來內部機械結構最複雜的 iPhone。

底下就來整理 iPhone Duo 拆解後的亮點細節,帶你一次看懂這次蘋果有哪些創新的改進:

深度iPhone Duo拆解亮點1:歷來結構最複雜的iPhone卻好修的摺疊機

iFixit 在完成拆解後,給予 iPhone Duo 可維修 5/10 分的維修性評價,並表示這是目前測試過的摺疊式智慧型手機中最高的成績。

摺疊手機由於柔性面板、轉軸與左右機身之間有大量機械結構與排線,通常都是智慧型手機中最難維修的一類產品,反而 iPhone Duo 卻在幾個關鍵地方採取相對更好維修的設計。

真正拆開 iPhone Duo 後可以發現,左右兩側機身各有不同零件堆疊,而內螢幕、主排線、轉軸與中框則彼此高度整合,蘋果改善的是零件能不能安全拆下來,而不是讓整支手機的結構變得簡單。

深度iPhone Duo拆解亮點1:歷來結構最複雜的iPhone卻好修的摺疊機

深度iPhone Duo拆解亮點2:奈米紋理膜不是普通霧面保護貼

iPhone Duo 最特別的結構之一,就是內螢幕表面的奈米紋理層,在實際拆解發現,這層表面結構在充分加熱後,可以相對完整地從內螢幕分離,而且殘膠也不算難處理,這不代表用戶能夠自行撕除,原因在於這層奈米紋理並非單純用來防刮的保護膜,而是整套顯示系統的一部分。

蘋果透過表面的微型凸起結構將反射光分散,藉此降低中央摺痕在強光下形成的反射差異,iPhone Duo 真正處理的並不是把摺痕消掉,而是降低人眼注意到摺痕的機率。

深度iPhone Duo拆解亮點2:奈米紋理膜不是普通霧面保護貼 1

就算撕掉 iPhone Duo 原本的奈米紋理霧面膜,不只中央摺痕的視覺感會提高外,就連顯示色彩也可能偏離原本校準結果,加上下方柔性面板本身缺乏一般手機玻璃常見的表面疏油處理,指紋與油污會更加明顯,而且不容易清潔。

深度iPhone Duo拆解亮點2:奈米紋理膜不是普通霧面保護貼 2

從拆解來看,這層黏合奈米紋理霧面膜材料所使用的光學膠也相當特殊,一般 OCA 光學膠通常具備很強的黏性,分離後也容易產生拉絲與殘膠,但 iPhone Duo 的黏著層同時兼顧高透光性、黏著性與可移除性,很可能是針對摺疊式顯示面板特別開發的光學膠體。

深度iPhone Duo拆解亮點3:雙層 UTG 加鈦合金支撐板

拆開 iPhone Duo 的內螢幕後,可以清楚看到蘋果如何處理摺疊面板長期反覆彎折產生的應力,這整套是採用雙層 UTG 加鈦合金支撐板和結合LTPO OLED 面板。

iPhone Duo 採用 Samsung Display 的 LTPO OLED 面板,使用 M16 發光材料,整塊顯示模組並不是一整片固定死的結構,而是由多層材料堆疊組成,其中包括:

  • 奈米紋理聚合物表層
  • 光學彈性膠層
  • 雙層 UTG 超薄柔性玻璃
  • OLED 顯示層
  • 柔性支撐結構
  • 約 120 微米厚的鈦合金背板
深度iPhone Duo拆解亮點3:雙層 UTG 加鈦合金支撐板

這些材料透過具有彈性的特殊光學膠結合,當 iPhone Duo 折疊時,各層可以產生極小幅度的相對位移,運作概念有點像一本書在彎曲時,每一頁都會微幅滑動,而不是所有紙張被固定成一整塊。

獨特 iPhone Duo 螢幕結構設計,能夠避免不同材料因彎曲半徑不同而互相拉扯,進而降低柔性 OLED 與 UTG 長時間反覆折疊所承受的應力。

深度iPhone Duo拆解亮點4:內外螢幕都採 M16 LTPO OLED,亮度表現高度一致

iPhone Duo 的內外螢幕都由 Samsung Display 提供,兩者同樣使用 LTPO OLED 與 M16 發光材料,外螢幕像素密度為 460 ppi,接近一般 Pro 系列 iPhone 的顯示密度。

深度iPhone Duo拆解亮點4:內外螢幕都採 M16 LTPO OLED,亮度表現高度一致

在拆解報告中,實測外螢幕手動最高亮度約為 880 nits,強光環境下可提升至約 1,100 nits,在小面積高亮視窗下則可突破 3,000 nits,內螢幕測得的數值也非常接近。

要是手動將 iPhone Duo 調整最高亮度約為 880 nits,強光激發後約 1,090 nits,小面積高亮視窗約可達 3,029 nits,內外兩塊螢幕的最低亮度都可以下降到約 1 nit。

深度iPhone Duo拆解亮點4:內外螢幕都採 M16 LTPO OLED,亮度表現高度一致 1

可以看出蘋果刻意讓 iPhone Duo 內外螢幕在亮度曲線上保持接近,避免使用者從外螢幕切換至內螢幕時產生太明顯的亮度落差。

真正的差異主要還是在視覺質感,主要是 iPhone Duo 外螢幕是玻璃高解析、高對比 OLED,而內螢幕因為多了一層奈米紋理膜,因此反光更少,畫面看起來也較柔和。

深度iPhone Duo拆解亮點4:內外螢幕都採 M16 LTPO OLED,亮度表現高度一致 2

深度iPhone Duo拆解亮點5:屏下前鏡頭是目前內螢幕最大的視覺取捨

iPhone Duo 內螢幕自拍鏡頭上方採用了特殊像素排列,在顯微鏡下可以看到,這塊區域的像素間距明顯增加,像素形狀也逐漸變得圓潤,目的就是讓更多光線能穿過 OLED 面板抵達鏡頭。

實際這項類似設計也在 iPhone 18 Pro 系列上首次使用,蘋果主要用在螢幕下方的紅外線感測元件,但為何直式 iPhone 沒使用?

問題在於,屏下鏡頭至今始終存在一個難以避免的三個問題,顯示完整度、透光率、相機畫質,很難同時最大化,如果像素密度太高,顯示效果會比較完整,但鏡頭進光量不足;如果增加像素間距,鏡頭畫質會提升,但相機區域就更容易從螢幕上被看出來。

深度iPhone Duo拆解亮點5:屏下前鏡頭是目前內螢幕最大的視覺取捨

最終 iPhone Duo 選擇提高透光率,內螢幕自拍鏡頭上方的顯示區域仍然可以察覺與周邊不同,實際自拍表現也仍受到屏下鏡頭本身的物理限制,目前更適合作為 FaceTime、視訊會議等用途,而不是取代外螢幕上的自拍相機。

深度iPhone Duo拆解亮點5:屏下前鏡頭是目前內螢幕最大的視覺取捨 2

深度iPhone Duo拆解亮點5:屏下前鏡頭是目前內螢幕最大的視覺取捨 3

深度iPhone Duo拆解亮點6:外螢幕前鏡頭只有 3.29mm 厚度達到近一半

iPhone Duo 外螢幕前鏡頭的結構設計其實也很特別,整顆模組包含鏡頭突出部分在內,厚度僅約 3.29mm,相比之下,內螢幕前鏡頭因為可以利用機身相機凸起區域的空間,最厚處約為 6.15mm。

從拆解設計來看,為了壓縮外螢幕前鏡頭厚度,蘋果並沒有採用一般把 CMOS 感光元件直接堆疊焊接在 PCB 上的方式,直接將電路板中央挖空,讓 CMOS 下沉至 PCB 內部,再透過金線打線與電路連接,就是把原本疊在上面的元件,改成埋進去。

這種做法會增加製造複雜度,卻能有效降低整個相機模組的高度,也是 iPhone Duo 為了追求薄型化所做出的典型結構取捨。

深度iPhone Duo拆解亮點6:外螢幕前鏡頭只有 3.29mm 厚度達到近一半

深度iPhone Duo拆解亮點7:A20 Pro 搭配單層主機板

近年高階 iPhone 為了節省機身面積,大量使用雙層堆疊式主機板,在有限空間中塞入更多元件,代價就是熱量更難散出。

這次 iPhone Duo 在主機板重新採用單層 PCB 架構,主機板改為約 0.5mm 厚的單層雙面 PCB,投影面積因此比雙層主機板更大,但可以改善熱傳導路徑。

深度iPhone Duo拆解亮點7:A20 Pro 搭配單層主機板

主機板核心則搭載完整規格 A20 Pro 晶片處理器,為了處理 iPhone Duo 的雙螢幕架構,A20 Pro 還加入額外的顯示驅動能力,在旁邊整合 12GB LPDDR5X 記憶體,以及 NAND 儲存晶片。

無線連線方面則整合蘋果自研 N 系列 Wi-Fi/Bluetooth 晶片,並搭配 C 系列行動數據基頻與射頻系統。

深度iPhone Duo拆解亮點7:A20 Pro 搭配單層主機板 1

比較特別的是,蘋果沒有完全沿用超薄 iPhone Air 所採用的高度整合 SiP 方式,原因也不難理解,主要是 iPhone Air 最大問題是內部空間不足,因此必須把元件高度整合;iPhone Duo 雖然同樣很薄,但左右兩片機身展開後可提供更大的 PCB 面積,蘋果選擇用面積換散熱,不是再次極端壓縮主機板尺寸。

深度iPhone Duo拆解亮點7:A20 Pro 搭配單層主機板 2

深度iPhone Duo拆解亮點8:超大型 VC 均熱板直接焊接中框

在 iPhone Duo 的主機板附近配置了一片約 1,870 mm² 的 VC 均熱板,與一般手機常見的膠合方式不同,這片 VC 直接透過雷射焊接固定在中框,這種做法可以降低 VC 與金屬中框之間的熱阻,讓熱量更有效率地傳遞到機身。

從拆解可見,VC 內部使用銅網毛細結構,外殼則疑似採用鍍鎳銅合金,除了 VC,iPhone Duo 內部還加入大量石墨或散熱膜。

深度iPhone Duo拆解亮點8:超大型 VC 均熱板直接焊接中框 1

在轉軸左右兩側分別有約 2,200 mm² 與 4,100 mm² 等級的散熱膜,無線充電區域也覆蓋超過 4,000 mm² 的散熱材料。

深度iPhone Duo拆解亮點8:超大型 VC 均熱板直接焊接中框 2

從拆解能看出 iPhone Duo 在散熱設計非常完整,與其讓熱量集中在主機板,不如透過 VC、石墨膜、中框以及左右機身,把熱量分散到更大的表面積。

深度iPhone Duo拆解亮點8:超大型 VC 均熱板直接焊接中框 3

深度iPhone Duo拆解亮點9:雙鋼殼電池幾乎把機身空間塞滿

內部空間佔用最大還是在 iPhone Duo 採雙電池架構設計,較大的電池約為 2,962mAh,較小的一顆約為 1,921mAh,合計約 4,883mAh,若以額定能量計算,兩顆電池合計約為 19Wh 等級,電芯分別放置在左右兩片機身,而且都採用鋼殼封裝與異形疊片式電芯。

深度iPhone Duo拆解亮點9:雙鋼殼電池幾乎把機身空間塞滿

這兩顆 iPhone Duo 電池都屬於高密度智慧型手機電池,厚度大約都在 3mm 左右,從包裝體積估算,能量密度約落在 790~810 Wh/L 左右。

拆解團隊發現,在於蘋果幾乎沒有在 iPhone Duo 電池四周留下太多空白區域,傳統軟包電池通常需要預留一定的安全空間,避免受力時與其他零件直接碰撞;鋼殼電池則能提供更好的結構保護,因此可以把電芯塞得更加靠近邊框。

深度iPhone Duo拆解亮點9:雙鋼殼電池幾乎把機身空間塞滿 1

深度iPhone Duo拆解亮點10:電控釋放式電池膠

iFixit 形容 iPhone Duo 是目前拆過的摺疊式智慧型手機中,最好的電池拆卸的設計。

真正讓 iFixit 給予高度評價的,在於 iPhone Duo 電池拆卸方式,兩顆電池都有金屬接點,代表 Apple 延續近年導入的「電控釋放式黏著劑」,當特定電流施加到黏著層後,黏著力會大幅下降,電池就能相對安全地從機身中取出。

相較於傳統拉膠、溶劑甚至撬棒方式,這種設計不只方便維修,也能降低鋰電池遭到刺穿或彎折的風險。

深度iPhone Duo拆解亮點10:電控釋放式電池膠

深度iPhone Duo拆解亮點11:USB-C增強金屬中框結構

受限於摺疊結構,iPhone Duo 的 USB-C 接孔被安排在其中一側機身底部,拆解顯示,它採單舌片 USB-C 結構,但仍支援最高 10Gbps 的 USB 3.2 Gen 2 傳輸速度,同時具備 DisplayPort 影像輸出能力,USB 接點也加入抗氧化、抗腐蝕處理。

由於單舌片結構在超薄機身上容易成為受力弱點,蘋果特別加厚 USB-C 周圍的金屬中框,提高插拔與側向受力時的結構強度,內側同時加入泡棉與密封結構,配合整機達成 IP68 防塵防水。

深度iPhone Duo拆解亮點11:USB-C增強金屬中框結構

深度iPhone Duo拆解亮點11:USB-C增強金屬中框結構 1

深度iPhone Duo拆解亮點12:IP68防水氣壓平衡與開孔密封上下了很多功夫

摺疊式手機要做到 IP68,比傳統直板手機困難許多,原因在於轉軸、左右機身與排線結構,都增加了液體與灰塵進入的路徑。

蘋果在設計 iPhone Duo 防水 IP68 上,替內部加入多組白色防水透氣膜,這類薄膜一方面可以阻止水分進入,另一方面又必須讓空氣通過,避免機身內部因溫度與氣壓變化形成壓力差。

深度iPhone Duo拆解亮點12:IP68防水氣壓平衡與開孔密封上下了很多功夫

同時手機內部還配置氣壓感測器與多個壓力平衡通道,不同開孔周圍則透過防水膠與泡棉,把液體隔離在電子元件之外。

從 iFixit 的螢光粉塵測試也顯示,即使測試後轉軸開始出現輕微異物摩擦聲,真正深入轉軸核心的粉塵量仍比部分競爭產品少。

這表示蘋果至少在第一代產品上,已經把防塵與防水當成轉軸設計的核心條件,而不是額外附加的功能。

深度iPhone Duo拆解亮點12:IP68防水氣壓平衡與開孔密封上下了很多功夫 1

深度iPhone Duo拆解亮點13:轉軸成史上最複雜設計

如果說 iPhone Duo 有哪個地方最能展現蘋果的創新機械設計能力,答案仍然是轉軸。

Duo 使用水滴式摺疊結構,手機闔上時,內螢幕並不是直接形成銳角,而是向轉軸內部形成較大的弧形彎折,這可以降低 UTG 與 OLED 所承受的彎曲應力。

當拆開 iPhone Duo 後可以看到,轉軸並不是單一機械結構,而是由多組齒輪、彈簧、凸輪、金屬關節與曲線導軌共同組成。

深度iPhone Duo拆解亮點13:轉軸成史上最複雜設計

上下兩組扭力機構的尺寸甚至並不完全一致,較大型的扭力模組配置更多導軌,用來控制轉軸在不同角度時的運動軌跡,同步齒輪則負責讓左右兩側機身保持一致的開闔角度。

深度iPhone Duo拆解亮點13:轉軸成史上最複雜設計 1

蘋果同時利用曲線導軌控制內部零件升降,讓中央支撐結構在螢幕展開時提供支撐,在折疊時則為水滴形彎折騰出空間。

深度iPhone Duo拆解亮點13:轉軸成史上最複雜設計 2

深度iPhone Duo拆解亮點14:鈦金屬3D列印軸蓋和碳纖維門板

實際上 iPhone Duo 轉軸外部護殼都是採用 3D 列印鈦金屬製作,實際重量只有約 2 克出頭,相較於傳統 CNC 加工鋁合金,3D 列印鈦合金可以在維持結構強度的情況下做出更加複雜的中空與薄壁結構。

轉軸左右兩側門板則使用碳纖維材料,進一步降低轉軸重量,大致能看出蘋果替 iPhone Duo 轉軸設計核心,要讓轉軸必須夠強,但又不能太重;必須夠薄,又不能因長期反覆開闔而變形。

深度iPhone Duo拆解亮點14:鈦金屬3D列印軸蓋和碳纖維門板

深度iPhone Duo拆解亮點15:中框採鈦鋁融合結構

iPhone Duo 的中框也採用混合材料設計,外側鈦合金主要負責結構強度與抗彎曲能力,內側鋁合金則負責熱量傳導與零件承載,這種「鈦+鋁」架構的好處,是可以在不同區域分別滿足強度與散熱需求。

天線斷帶同樣不是傳統單純的塑膠材料,而是加入陶瓷纖維與樹脂複合材料,在靠近轉軸的幾個位置,蘋果還額外加入加強件,主要功能除了保持天線隔離,也能提高左右金屬框架抵抗彎曲、拉伸與跌落衝擊的能力。

摺疊機中框的受力條件遠比直板手機複雜,因此這些看似不起眼的材料選擇,其實都是整體耐用度的一部分。

深度iPhone Duo拆解亮點15:中框採鈦鋁融合結構

深度iPhone Duo拆解亮點16:螢幕會裂轉軸中央區域成為目前最大疑點

近期已經有部分 iPhone Duo 網友回報,在開闔手機時聽見異常碎裂或摩擦聲,接著內螢幕出現亮線甚至裂痕,多個案例的故障位置相當接近,大都落在中央轉軸附近,靠近主排線開口與中央支撐結構交界的位置。

iFixit 利用 CT 掃描、拆解影片與 Apple 專利重新建立轉軸 3D 模型後,提出幾個可能原因,其中一項可能性,是中央支撐桿在手機折疊時沒有完全收回,如果這個結構因零件公差、異物或其他原因稍微突出,就可能直接對柔性螢幕施加壓力。

另一項則是控制轉軸運動的曲線導軌,這些零件在折疊過程中本來就會產生上下位移,一旦運動軌跡異常,也可能接觸或擠壓螢幕底部。

深度iPhone Duo拆解亮點16:螢幕會裂轉軸中央區域成為目前最大疑點

深度iPhone Duo拆解亮點17:無線充電線圈中央磁鐵暗示反向充電

iPhone Duo 的無線充電模組上方覆蓋大面積散熱膜,整體仍延續 MagSafe 磁吸結構,不過拆解也發現,其中一部分磁鐵配置可以吸附 Apple Watch 等裝置,推測蘋果可能曾經考慮讓 iPhone Duo 支援反向無線充電。

深度iPhone Duo拆解亮點17:無線充電線圈中央磁鐵暗示反向充電

從硬體邏輯來看,摺疊式手機擁有較大的電池容量與表面積,確實具備發展反向充電的條件,未來若開放相關功能,也可以讓 AirPods、Apple Watch 等配件直接放在 iPhone 背面充電。

深度iPhone Duo拆解亮點17:無線充電線圈中央磁鐵暗示反向充電 1

深度iPhone Duo拆解亮點18:揚聲器與震動馬達為摺疊形態重新設計

iPhone Duo 內部的揚聲器並不是放在同一側,而是採對角線配置,一組位於其中一側上方,另一組則位於另一側下方,這樣安排的好處,是無論手機展開後採直向或橫向使用,都能讓左右聲道保持相對合理的位置。

實際拆解可以看到,揚聲器單體面積不小,但受限於機身厚度,腔體深度仍然比傳統 Pro 系列 iPhone 更薄。

深度iPhone Duo拆解亮點18:揚聲器與震動馬達也為摺疊形態重新設計

讓外放表現在摺疊機中屬於相當不錯的水準,若直接與厚度更充裕的 Pro 系列比較,低頻與整體聲音密度仍存在差距。

至於Taptic Engine 的體積則介於超薄 iPhone Air 與 Pro 系列之間,實際震感略弱於 Pro,但在目前摺疊式手機中仍屬表現相對成熟的一款。

深度iPhone Duo拆解亮點18:揚聲器與震動馬達也為摺疊形態重新設計 1

深度iPhone Duo拆解亮點19:搭載四組環境光感測

iPhone Duo 內部還有一項容易被忽略的設計「環境光感測」,拆解顯示,整機在不同位置配置多組可偵測環境光的元件,其中甚至包括整合在閃光燈模組內的感測功能,需要如此多感測點,與雙螢幕形態有關係。

傳統手機永遠只有一塊正面螢幕面向使用者,因此環境光的判斷相對單純,但摺疊機在展開、闔上、直立與不同握持方式下,左右兩側受到的光線可能完全不同,如果僅依賴單一感測器,自動亮度、True Tone 或色溫調整都容易產生誤判。

深度iPhone Duo拆解亮點19:搭載四組環境光感測

蘋果必須透過多個位置取得環境資訊,再由系統判斷使用者目前到底在看哪一塊螢幕、周圍光源從哪個方向而來,這是雙螢幕產品背後很少被討論,但工程複雜度非常高的一環。

iPhone Duo拆解總結:Apple有重新定義摺疊手機嗎?

如果只從拆解結果來看,iPhone Duo 並沒有出現一項足以徹底改變摺疊手機產業的全新技術,水滴式轉軸不是蘋果首創,UTG 也不是,雙電池、柔性 OLED、碳纖維支撐與多層螢幕結構,都已經在其他摺疊手機上出現多年。

不過 iPhone Duo 真正不同之處,反而在於蘋果把這些既有技術重新整合再次創新,例如:

  • 轉軸做到更薄,卻同時採用鈦金屬與碳纖維;
  • 螢幕仍然存在摺痕,卻透過奈米紋理、像素排列與光學設計降低摺痕的視覺存在感;
  • 雙電池幾乎塞滿整個機身,卻仍保留電控釋放式黏著劑;
  • 主機板面積變大,卻換來單層 PCB 與更直接的散熱路徑;
  • 機身厚度受到極大限制,USB-C、相機與揚聲器仍保留完整旗艦功能。

整體來看,iPhone Duo 價值不在於從零發明一套摺疊技術,而在於蘋果如何把一套已經成熟的產業技術,用自己的製程與機構設計重新做到極限。

iPhone Duo拆解總結:Apple有重新定義摺疊手機嗎?

這也解釋了為什麼拆完之後,可能不會產生當年初代 iPhone 那種完全不同的衝擊感,如果從材料、機構、製造精度與空間利用來看,它依然是目前智慧型手機中結構最複雜的產品之一。

接下來真正需要時間驗證的,是這套極度精密的轉軸與多層螢幕結構,能不能承受數年、數十萬次反覆折疊。

這才會真正決定蘋果第一款摺疊 iPhone,到底只是「工藝極致的第一代產品」,還是一套足以支撐未來多年摺疊 iPhone 發展的成熟架構。

圖片來源:ifixit、微積分WekiHome

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