蘋果HomePod拆解和IC用料

蘋果HomePod拆解和IC用料

李倩 發表於 2018-03-30 10:59:14

自2015年推出亞馬遜Echo智能音箱以來，谷歌，小米，聯想等OEM廠商紛紛將自己的產品推向日益增長的智能家居市場。而且，也許在聽到來自競爭對手的成功回聲之後，蘋果在2017年宣布了自己的揚聲器助手Apple HomePod。

無可辯駁的是，現在亞馬遜因為在智能家居領域擁有智能助理和音箱而處於領先地位。包括我們已經看過Echo產品線中的一些產品，從Spot到Dot（第一代和第二代）和Echo Show，這次我們將Apple HomePod與Amazon Echo和Google Home進行比較。

首先，如何控制設備：舊的Echo帶有一個遙控器，Google Home和Apple HomePod沒有。這三款產品都可以在各自的虛擬智能助手的幫助下啟用和響應語音命令 - 亞馬遜的Alexa，Google的Assistant和蘋果的Siri是使這些智能揚聲器「聰明」的重要組成部分。

圖2：Apple HomePod，Google Home，Amazon Echo

喇叭總數把Apple HomePod和另外兩個智能音箱拉開了位置。 HomePod裡面不是一個，不是兩個，而是八個喇叭， Google Home有一個喇叭，而趨勢的製造者Amazon Echo有兩個。

平心而論，亞馬遜Echo和Google Home都稍微老一點，但智能家居和其他物聯網家居產品不會像智慧型電話或平板電腦那樣遭受同樣的眨眼淘汰率。 行動電話和平板電腦傾向於包含最新的技術和功能，但物聯網智能家居產品（迄今為止）可以依靠大多數傳統組件。只要智能家居設備能夠持續滿足消費者的期望，無論是對家庭環境的簡單監控還是提供虛擬助理軟體的功能，這個趨勢都將繼續保持。

成本核算和比較

蘋果iPhoneX的利潤率有點讓人譁然 - 它是去年旗艦手機的最高利潤率。HomePod會和iPhoneX的故事一樣嗎？簡單的答案：不會。

雖然蘋果HomePod是我們比較的三款中最昂貴的產品，但它迄今為止的最低利潤率。 通過我們的計算，HomePod的零件成本等於216美元，售後成本是32.40美元，總共為248.40美元。 平均銷售價格為349美元，利潤率為29％。 相比之下，Google Home的利潤為61％，亞馬遜Echo的利潤為49％。

圖3：Apple HomePod，Google Home和Amazon Echo的成本比較

然而，從利潤角度來看，也需要考慮利潤的大小。Home Pod的利潤率為29％，單一Home Pod為Apple帶來了100.60美元的利潤，單一Google Home帶來了78.40美元的利潤，單一Amazon Echo帶來了每個單元87.99美元。

假如蘋果在谷歌和亞馬遜產品範圍內實現約50％的利潤率，他們將不得不以約500美元的價格出售HomePod。 500美元的價格標籤可能會對銷售產生負面影響，因此蘋果面臨著兩難的局面：保持高利潤，犧牲銷售利潤，或者降低利潤率並保持銷售額。 我們懷疑349美元的價位是為了保證利潤率和銷量都在令人滿意的範圍內而作出的妥協。

成本比較詳細信息：Apple HomePod，Google Home，Amazon Echo

應用處理器

圖4：Apple HomePod主板上的Apple A8處理器

根據蘋果自己的說法，HomePod是基於自己的A8處理器設計的，該處理器在2014年推出Apple iPhone 6和iPhone 6 Plus手機。 

A8是堆疊（PoP）IC組件。在我們的HomePod中，A8在其頂部安裝了SK Hynix H9CKNNNBKTCUSR移動SDRAM，從而完成了Package-on-Package組件。進一步深入到晶片級別，A8處理器由臺積電採用他們的20nm HKMG CMOS晶片技術製造。

與2010年年初設計的亞馬遜Echo中的TI DM3725CUS100 DSP和2012年的Google家庭內的Marvell 88DE3006 DSP設計相比Apple A8更新，擁有最大的裸片面積。

快閃記憶體

圖8：Apple HomePod主板上的SK hynix H2JTDG8UD1CMR

我們已經看到其他HomePods使用東芝THGBX4G7D2LLDYC 16 GB NAND快閃記憶體的報導，但是我們的HomePod附帶了來自SK Hynix的128Gb E2NAND3.0 NAND快閃記憶體晶片H2JTDG8UD1CMR。 

對於那些在一個字節中有多少位有點生疏的人來說，128 Gb（吉比特）等於16 GB（千兆字節）。 這意味著HomePod中的16 GB NAND大於Amazon Echo中的4 GB NAND，並且遠大於Google Home揚聲器中256 MB的SLC NAND。 為了將HomePod內存大小與更新一點的Echo進行比較，Amazon Echo Show只有8 GB內存，仍小於HomePod中的16 GB。

圖9：SK海力士H2JTDG8UD1CMR

無線組合模塊

我們非常感興趣的是，我們是否會在HomePod的WiFi /藍牙5 USI 339S00450模塊中找到Broadcom。 Broadcom兩年前將他們的物聯網業務出售給賽普拉斯半導體，僅保留移動和無線路由器產品，但是...... HomePod既不是行動裝置也不是路由器。 我們甚至聽說傳聞MediaTek憑藉自己的新型WiFi /藍牙5 SoC贏得了這個機會。HomePod這個生意是Cypress的還是Broadcom的呢？ 

我們不處理謠言，我們處理證據，終於，我們在我們的USI（環旭，炒股的朋友注意了，投資需謹慎）模塊內發現與iPhone 8，iPhone 8 Plus和iPhone X手機中相同的Broadcom晶片。

PMIC

去年12月流言新聞擊中了Dialog Semiconductors，這家公司可能會失去其在蘋果產品中PMIC的地位。 當我們首次查看新的HomePod電源管理IC時，我們注意到它與iPhone 6和iPhone 6 Plus中使用的Apple / Dialog PMIC 338S1251的相似之處。 我們的實驗室同事迅速確認並確認這款新型338S00100 PMIC與iPhone 6手機中的338S1251具有相同的晶片。 這意味著Dialog Semi現在仍然是HomePod的贏家。

圖14：Apple HomePod主板上的Apple / Dialog 338S00100 PMIC

電源管理和控制並非無足輕重的器件，可以隨便換掉，特別是對於具有如此多喇叭的產品。 在這裡，恭喜德州儀器，他們還是贏得了幾個TPS62130和TPS54560 DC / DC變換器器件的位置。

LED驅動器

HomePod中有許多LED指示燈 - 最好讓它亮起來，看起來很漂亮，並讓你知道Siri正在傾聽你的聲音。 德州儀器再次憑藉其TLC5971 LED驅動器贏了。

觸摸控制

HomePod在揚聲器頂部的手勢和觸摸感應方式與Google Home和許多新智能音箱一樣。 觸摸傳感器和控制器是帶有ARM®Cortex-M0 CPU的賽普拉斯PSoC 4 CY8C4245LQI-483。

一個快速的側欄 - 我們還發現了一個環境光線傳感器，看不出是誰家提供的，如果按照iPhone的傳統，我們應該恭喜AMS。 它裝配在PCB的電容感應側。當然，我們認為電容式感應是8層PCB的一部分，而不是單獨的元件。

MCU（微控制器）

圖21：意法半導體STM32L051C8

意法半導體贏得MCU機會。 STM32L051C8是一款32MHz ARM Cortex-M0 MCU。

音頻IC和麥克風

我們提到了這些喇叭，但是我們並沒有談到是什麼器件在驅動揚聲器，也沒有討論誰在監聽和處理聲控命令。

對於喇叭驅動，我們確定了我們認為是一個國際整流器（現英飛凌）PowIRaudio IR43xx D類放大器和七個ADI公司SSM3515B D類音頻放大器。 我們假設七個高音單元中的每一個都有自己的模擬設備放大器。

為了使語音命令起作用，智能設備需要麥克風來偵聽命令。 與大多數麥克風一樣，MEMS麥克風對拾取聲音的靈敏度和方向性也有限制，這就是為什麼這些智能音箱中有的設計有多個麥克風的原因。 HomePod有七個樓氏（Knowles）麥克風。我們發現Knowles是所有七個MEMS麥克風中唯一的供應商。在iPhone中，Knowles，STMicro，瑞聲聲學AAC和歌爾聲學Goertek都是供應商。

圖24：音頻IC和麥克風板

對於HomePod而言，模擬聲音的聲音波形和轉換為數字是Conexant（現為Synaptics）CX20810 ADC語音捕捉IC。

圖25：科勝訊CX20810 ADC語音捕捉IC

HomePod其他智能揚聲器和物聯網智能家居產品將嚴重依賴其虛擬助手，並將WiFi 802.11ac等新技術與其8x8 MIMO支持，以及藍牙5 mesh網和低功耗特性和功能相結合。 

從IC的角度來看，我們在HomePod中找不到任何「新」。 我們在其他蘋果和其他供應商的產品中看到了絕大部分（如果不是全部的話）這些元件。 蘋果公司在設計重複採用方面做得很好，而且他們使用較舊的IC有助於降低製造成本。 這也意味著他們不必試圖定義和發明音箱，所以他們的重點是讓他們的智能音箱比競爭者更好。

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