一隻iPhone的全球之旅

從2007年蘋果發表第一支iPhone以來,現在已賣出超過十億台,如果加上其他運行iOS的裝置,更是賣出超過二十億台。怎麼辦到的?除了產品吸引人之外,背後是一個製造和物流的帝國在支撐。

最新一代iPhone 11 Pro, iPhone 11 , iPhone 11 Pro Max

超過一半的iPhone都是中國製造,由台灣公司富士康(Foxconn)在河南鄭州生產,該地雇用了超過35萬名員工,這裡是富士康在中國的其中一間工廠,富士康在中國總共應徵了超過130萬人。鄭州又被稱為「iphone城」來自六大洲,超過200個國家的供應商的產品,都會運往此地,進行FATP的流程,也就是Final assembly, Packaging, Testing. 鄭州的工廠有94條產線,組裝一台iPhone需要大約400個步驟。

世界上最大的Iphone組裝廠,在河南鄭州

這個廠2010年完工,本來是一片荒煙蔓草,但就是這樣土地才會便宜。省政府幫忙出了大約6億美金,幫忙鋪路、蓋發電廠、提供出口獎勵等等。工廠內一分鐘可以製造350台iPhone, 一天產量達到50萬台,全年無休的話一年可以生產1億8250萬台。聽起來很驚人對吧? 至今更是賣超過十億台了! 經過組裝、測試和包裝後,會送到離工廠只有幾百公尺的海關。在這個特殊的區域,產品就已經完成進口和出口,間接省去很多稅費。

鄭州工廠內的產線,個人只有方寸之地

手機出廠後分成兩條路徑,一條去美國,一條去上海。往美國的會搭乘波音747寬體貨機運往美國,一台貨機可以載15萬台iPhone. 過程中會在阿拉斯加的安克拉治(Anchorage)停留,加點油,同時也是一個大型物流中心。為什麼不直飛呢? 直飛需要攜帶更多的油料,不僅飛行效率下降,能載的手機也變少了。往上海的用卡車載,一台卡車載3萬6000台iPhone, 開18個小時從鄭州送到上海,運輸途中還有武警戒備。有趣的是,運到上海和運到舊金山一樣久。接下來我們把手機拆開,繼續探究為什麼供應商遍布六大洲,來自200多個國家。下圖左下角是放SIM卡的位置,即便SIM卡已經從Mini-SIM, Micro-SIM到Nano-SIM, 它在其他晶片前還是如此巨大,所以之後的主流是eSIM, 虛擬的SIM卡以節省空間。

下面這塊PCB版主要是放射頻相關元件,包括4G, Bluetooth, Wi-Fi, NFC等等。舉手機接收訊號為例,首先經過天線,到前端模組(Front-end Module),下面兩張圖可以看到Skyworks(思佳訊), Avago(安華高)的前端模組。前端模組是手機晶片裡的「外交官」,2G, 3G, 4G, GPS的訊號都需要射頻前端模組。而後訊號進到Intel的訊號收發器(Transceiver),再到Intel的基帶處理器(Baseband Processor).大家常用的藍芽、Wi-Fi功能,直接合併成一個模組,由日本公司Murata(村田)和日月光集團的USI(環鴻科技)負責。無線充電功能是STMicroelectronics(意法半導體)生產。

iPhone 11 pro max 拆解圖,左下角為SIM卡位置

蘋果的A13仿生晶片的是一個系統單晶片(System on Chip),利用高階封裝技術(Package on package)把ARM架構64位元6核心的CPU和三星4GB的同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)封裝在一起。這片PCB版上有很多PMIC(Power Management ICs),負責電源管理。總的來說,iPhone 11 pro max 的續航力比前代多出5個小時! 真是超級有感的進步。

iPhone 11 pro max 拆解圖,A13仿生晶片為台積電代工的七奈米製程

製造一隻iPhone, 需要這麼多元素(黃色部分)。

製造處理器,主要需要矽(Si),也會摻雜磷(P)、銻(Sb)、砷(As)、硼(B)、銦(In)、鎵(Ga)使導電性變好

要使螢幕有優異的色彩,需要稀土元素鋱(Tb)、釓(Gd)、釔(Y)和銪(Eu)

這些是衝突礦產(Conflict Minerals),指購買這些礦產的錢會被當地武裝份子拿去利用,迫害人民、國家動盪。包含錫(Sn)、鎢(W)、金(Au)、鉭(Ta)和鈷(Co)