三星Galaxy S5拆卸

发布日期:2014年4月11日
特约作者:M. Alarcon, R. Fontaine, D. James, R. Krishnamurthy, J. Morrison, D. Yang和C. Young

三星Galaxy S5

三星Galaxy S5

三星电子在今年的世界移动通信大会(Mobile World Congress)上在巴塞罗那发布了Galaxy S5。虽然三星的正式全球发布是在4月下旬,但我们比大多数人都早拿到了一台。这款5.1英寸的多波段手机配备了四核2.5GHz处理器,2GB内存和1600万像素的摄像头。由于我们已经看到了三星手机在不同地区的差异,值得指出的是,这款特殊的SM-G900S手机是在韩国采购的。

随着来自HTC、华为、小米和其他中国手机制造商的竞争加剧,我们的拆机分析提供了一个技术视角,来观察三星是如何试图让自己与众不同的。下面我们将推出三星Galaxy S5的创新和设计。

三星Galaxy S5
三星Galaxy S5
三星Galaxy S5
在S5内

在S5内

看看S5里面

虽然我们已经在三星Galaxy S5中看到了许多设备,但我们的工程师对三大创新项目非常感兴趣。首先是这款手机的新16 MP、1/2.6英寸光学格式主摄像头模块。第二个是世界上第一个专用心率监测器,也称为生物传感器-脉冲/氧气IC。三是指纹扫描仪。后者是一个特别有趣的故事,因为它的设计不像iphone5s的圆形主页按钮,而是将触摸屏集成到其操作中,更多内容如下。

在S5内
在S5内
在S5内
在S5内
在S5内
在S5内

设计获胜

设计获胜

设计获胜

高通WFR 1620
高通公司WTR 1625
高通公司WCD9320
高通公司PMC8974

我们已经确认了Galaxy S5内部的多个芯片。高通似乎在以下方面赢得了最多的插座:

  • QFE1100(包络跟踪功率放大器PMIC),
  • WFR1620(射频接收机),
  • WTR1625L (RF收发器),
  • MSM8974AC(Snapdragon 801(BB/AP SoC)),
  • WCD9320(音频编解码器)和
  • (BB/AP电源管理)。

其他值得注意的芯片包括:

  • Avago A7007(第7波段PAM),
  • Avago ACPM-7617(MMMB 2G/Edge、3G、LTE)和
  • Avago +联队(FBAR)
  • Maxim MAX77804K(系统PSoC)和
  • Maxim MAX77826(可能是电池/电源)。
  • 传闻称,马克西姆赢得了生物传感器插座,但最初的包装标志并没有证实这一点。进一步分析表明,这实际上是Maxim(OS21A)。
  • 听众的ADNC ES704(独立语音处理器),
  • FCI的FCI FC8080(地面数字多媒体广播射频调谐器和解调器),
  • 英文森公司的MP65M P02881 L1405(六轴陀螺仪/加速计),
  • 莱迪思的LP1K9D(低功耗FPGA),
  • NXP的NXP 47803(NFC+安全元件(特定于区域)),
  • RFMD的RF1119(天线控制解决方案),
  • 三星自己的K3QF2F0DA(可能是2GB RAM),
  • KLMBG4GEAC(32 GB闪存),以及
  • Silicon Image的SIMG 8240B0 (MHL发射机)
  • 听众eS704(音频编解码器)
  • FCI FC8080(解调器)
身份不明的硅

身份不明的硅

身份不明的硅

身份不明的硅

身份不明的硅

封装标记为“32HUBI A5006V0 W 404 A”的芯片很可能是传感器集线器,我们认为它可能是由意法半导体制造的,但我们还不能证实任何一点。我们还发现了一个封装标记为“4452M3”的芯片,该芯片可能由Semco或意法半导体制造(尚未确认),该芯片用作WLAN模块,我们认为Broadcom的BCM4354就在该封装内。

天线开关模块

天线开关模块

天线开关模块

这个模块是来自Galaxy S 5的带集成双工器的前端模块FEMiD。内部是Peregrine RF CMOS天线开关。该装置为双极十四掷开关(DP14T)。开关为Peregrine零件号PE421281。游隼已经被我们观察到在16个独特的多波段手机最近;从iphone和可移动的ipad到三星galaxy。对于Peregrine来说,这是一个非常高容量的部件,对于美国RFIC无晶圆厂供应商来说是一个巨大的胜利。

天线开关模块
天线开关模块
星系S5相机

星系S5相机

星系S5相机

Galaxy S5最大的亮点之一是新的16mp, 1/2.6“光学格式主摄像头模块。回到Galaxy S II,我们在不同地区的S II手机中发现了背光三星和索尼800万,1/3.2”光学格式CMOS图像传感器芯片。我们分析的所有Galaxy S III手机都使用了800万个索尼摄像头芯片,这表明索尼团队为三星的第三代旗舰智能手机抢占了所有业务。这一明显的趋势在Galaxy S4和Note 3上延续了下来,这两款手机使用了广受欢迎的1300万索尼IMX135,该IMX135采用了索尼堆叠芯片(exmorrs)技术。

三星图像传感器团队也不甘落后,开发了ISOCELL技术。[1] ISOCELL于2013年9月宣布,据称能够减少30%的串扰,并提高30%的满井产能。三星电子在今年2月的网络研讨会和2014年的Image Sensors大会上介绍了ISOCELL技术,并将其称为继背光(BSI)传感器技术之后的下一个关键图像传感器技术。重点包括:成功实施前深沟隔离(F-DTI)和垂直转移门(VTG)。2013年,我们从其他公司那里发现了这两种技术元素:意法半导体公司(STMicroelectronics)在HTC ONE超ixel相机芯片上使用的F-DTI技术,以及索尼公司(Sony)在Cyber-shot相机[2]上使用的VTGs技术。下图是三星ISOCELL技术的800万像素横截面图,展示了F-DTI和VTG。澄清一下:这并不是来自于Galaxy S5,但我们希望在深入研究16mp ISOCELL分析时能发现同样的基本结构。我们还希望找到相位检测自动对焦(AF)像素,并将更新我们的拆卸时,我们有更多的细节。

三星独联体

三星独联体

三星CIS集团并没有就此止步。它在二月份的世界移动大会上宣布了一种堆叠芯片图像传感器[3]。虽然三星尚未率先推出BSI、每像素DTI、VTG像素晶体管或堆叠芯片等新技术元素,但它仍在继续成功地将这些技术引入批量生产。我们将在即将推出的三星旗舰手机中发现什么?时间会证明一切,但现在看来,三星可以与索尼并驾齐驱,最终获胜。

我们已经从各自的摄像头模块中移除了16 MP ISOCELL主摄像头芯片和2.0 MP辅助摄像头芯片,并找到了两个背面发光的三星CMOS图像传感器。主摄像头芯片具有S5K2P2XX芯片标记,具有1.12µm像素间距。相位检测像素对几乎分布在整个有源像素阵列中。这是我们见过的最小的相位检测像素生成,也是我们第二次在背光芯片上看到它们(东芝是第一个@1.4µm)。相位检测像素的存在还意味着使用后孔径栅格(相位检测像素被半掩模)。使用光圈网格对三星来说也是第一次(根据我们的分析),我们将在计划的完整报告中介绍这一点和其他技术要素。

背光二次相机芯片,具有S5K8B1YX03的芯片标记,像素大小为1.12µm。

三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
三星独联体
心率监护仪

心率监护仪

专用心率监护仪又名脉搏血氧仪

心率监测器就在手机背面的LED闪光灯旁边——它的工作原理是用红色/红外线照亮你的手指,并监测随着心跳跳动的手指反射的变化。需要一些设置来定义基线,但在那之后它似乎工作得很好(至少根据视频评论)。我们询问了好几次,看谁能声称赢得了脉冲插座。我们不能确定,因为设备上没有包装标记。能看到的只有发射器和探测器。我们的实验室上周五开始研究这个模块,我们很惊讶地看到了Maxim的CSP设备。马克西姆的网站上有脉搏血氧计的解决方案,该设备上的模痕带有马克西姆的模痕。到目前为止,在这款GS5型号中有3款Maxim设备。

心率监护仪
心率监护仪
心率监护仪
心率监护仪
心率监护仪
指纹传感器

指纹传感器

指纹传感器

正如我们之前提到的,指纹传感器与iPhone上的不同。它似乎被分成两部分——一个包含在home键中的触摸传感器,但它也从主触摸屏接收输入,这两部分都必须用来加载你的ID。指纹传感器的技术隐藏在home键后面。问题中的按钮实际上是Synaptics的指纹扫描仪(Validity Inc在2013年第四季度被Synaptics收购)。home按钮中嵌入了一个flex芯片模块,它可以扫描你的螺旋和螺旋,并验证你是你所说的那个人。我们在下面添加了新的x射线和红外图像。很明显里面有个集成电路。鉴于触摸屏、Synaptics控制器和Validity的收购,人们很容易得出结论,三星正在使用Synaptics“自然ID”指纹识别技术。

我们实验室的最新图片(下图)就是我们所说的确凿证据!看看Synaptic的模痕!我们将从进一步的反处理获得的图像中看到,这个“home button”确实是“what 's inside technology”的一个很好的例子。我们的工程师都想知道这两步指纹识别是如何工作的?!

指纹传感器
指纹传感器
指纹传感器
指纹传感器
指纹传感器
指纹传感器
全高清超级AMOLED显示屏

全高清超级AMOLED显示屏

全高清超级AMOLED显示屏

Galaxy S5全高清超级AMOLED显示屏与Galaxy S4一样,是每英寸432像素(ppi) (1920 × 1080像素)的全高清、5英寸对角线、16:9宽高比显示屏。

虽然S5显示屏与S4显示屏具有相同的分辨率和使用相同的PenTile子像素,但我们的初步分析表明,在子像素的形状和大小上存在一些重要的差异。红色、蓝色、绿色的3种亚像素都是菱形,与S4的蓝色和红色是菱形亚像素,绿色是椭圆形亚像素不同。S5的红、蓝、绿亚像素对角线分别约为27µm、27µm、19µm,比S4的像素线略小(蓝、红、绿分别为36µm、31µm、23µm)。这意味着S5对红色和蓝色使用相同大小的子像素,而对绿色子像素使用较小的尺寸。相比之下,S4使用了三种不同尺寸的子像素,最大的用于蓝色,最小的用于绿色。据推测,S4的蓝色像素的发射效率最低,因此尺寸最大。在S5中使用相同大小的蓝色和红色像素可能表明OLED层可能被重新设计,以最小化蓝色和红色像素之间的效率差异。这些亚像素设计上的差异,以及OLED层可能发生的变化,可能有助于S5在典型和环境光条件下比S4提高亮度。

AMOLED显示屏
AMOLED显示屏
AMOLED显示屏
AMOLED显示屏

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