【东北电子】行业深度|拆解iPhone11Pro核

【东北电子】行业深度 | 拆解iPhone 11 Pro核心部件，展望未来5G增量领域

创 东北电子团队 东北电子团队 2019-11-04

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报告摘要

■低价策略初见成效，iPhone 11销售火爆。本年度iPhone 11系列在2019苹果秋季新品发布会发布，同期发布三款款型11、11 Pro及11 Pro max，其中iPhone 11相对于往年价格有所下调，目前展现出强劲的销售数据。

■小型化、光学创新与性价比是本次苹果手机的核心变化。小型化体现在两个方面，第一、主板依旧采用SLP结构，体积进一步缩小；第二、sip封装及电子元器件小型化，苹果是sip方案的坚定支持者，同时手机中电子元器件大多采用01005型号，为电路板腾挪更多空间，进一步减小电路板尺寸。光学创新从硬件角度后置增加了超广角摄像头，前置像素数提升；软件算法方面，加入夜景模式。性价比体现在屏幕和天线，本款iPhone引入了屏幕新供应商，导致价格一定幅度下降；天线中LCP数量减少，改用在sub6频段效果同样优异的MPI材料，材料价格下降。

■光学、射频与天线、小型化、电源管理与散热、基带与应用处理器为5G手机主要增量。与国内上市公司相关的主要是前四方面，其【中光学(002189)、股吧】领域，TOF为5G终端确定性部件，源于对5G应用息采集的刚需；而未来该领域将向高解析度、连续光学变焦、超感知等方向持续创新。天线及射频领域，5G频段增多，天线数量必然增多，在更大地区采用的Sub6Ghz波段，MPI与LCP天线均可以满足传输要求，因此性价比更高的MPI有望大范围采用，相对于安卓系手机价值量同样得到提升；射频前端集成度提升，价值量进一步提升。小型化领域，第一、主板SLP有望成为主流；第二、结构件与sip封装，有望使用量增加；第三、元器件将进一步小型化。电源管理及散热，电源管理芯片用量有望提升，散热方案持续优化。

■投资建议建议关注加以下标的水晶光电、立讯精密、歌尔股份、环旭电子、东山精密、【鹏鼎控股(002938)、股吧】、维通、中石科技。

■风险提示5G终端推进低于预期，行业景气度下行等。

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iPhone 11 Pro系列低价策略初获成功，iPhone 11销量增长强劲

低价策略初见成效，iPhone11销售火爆。北京时间2019年9月11日凌晨1，iPhone 11 Pro在2019苹果秋季新品发布会发布，起售价（64GB）RMB8,699。配色有午夜绿、太空灰、银白色和金色四款。同期发布三款款型iPhone 11、iPhone 11 Pro及iPhone 11 Pro max，iPhone 11相对于往年价格有所调整，目前展现出更强劲的销售数据。

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小型化、光学创新、性价比是核心亮

小型化、光学创新与性价比是本次苹果手机的核心。小型化体现在两个方面，第一、主板依旧采用SLP结构，体积进一步缩小；第二、sip封装及电子元器件小型化，苹果是sip方案的坚定支持者，同时电子元器件大多采用01005型号，为电路板腾挪更多空间。光学创新从硬件角度后置增加了超广角摄像头，前置像素数提升；软件算法方面，加入夜景模式。性价比体现在屏幕和天线，本款iphone引入了屏幕新供应商，导致价格一定幅度下降；天线中LCP数量减少，改用在sub6频段效果同样优异的MPI材料，材料价格下降。

2.1. 主板与芯片尺寸小型化，芯片持续迭代更新

主板将持续小型化，芯片及元器件小型化、sip使用量、散热持续关注。智能手机的内部空间可谓“寸土寸金”，而在电池及摄像头占用空间越来越大的背景下，主板一定会越做越小，而主要驱动在于第一、芯片小型化，需要半导体制程进一步提升；第二、元器件尺寸进一步小型化，对被动元器件尺寸提出新的要求；第三、sip封装对于节省电路板空间及散热提升均有较好作用，未来苹果体系的sip应用有望向安卓系逐步扩散；第四、智能手机的功能一定越来越多，每一个功能部件均需要与主板连接，板对板作为替代同轴线缆的连接技术方案，有很明显的空间占用小的特，预计用量也将进一步提升；第五、小型化带来的直接影响是散热需求的提升，目前苹果依然采用的是石墨片散热，我们可以到在重度负载情况下，本款11pro主板位置温度更高，未来5G时代芯片功耗将会更大，但是20年苹果AP将会采用台积电5nm工艺，带来功耗的下降，因此不排除苹果依然采用石墨片的散热方式的可能。

根据热量对比测试可以发现，当在进行轻度负载测试（观视频30分钟）后，iPhone 11 Pro Max凭借较大的散热面积表现良好；而中度负载测试（玩游戏30分钟）后，iPhone 11 Pro Max发热情况仅次于“火炉”iPhone X，且摄像头下方有明显热感；极限条件下，iPhone 11 Pro Max的峰值温度达到48度，摄像头周围发热现象显著，高于iPhone X以及其他机型，同时其热源相比Xs Max有所下移。

芯片数量整体维持一致，供应商未做大范围调整。本次iPhone 11系列因为仍然是4G手机，因此芯片数量及相关供应商均未做大范围调整。

2.1.1. 核心芯片对比基带芯片上下行速度提升，应用处理器性能提升功耗下降

沿用Intel基带芯片，上下行传输速度得到一定提升。基带方面，iPhone 11 系列采用英特尔PMB9960与XMM7660调制解调器。据英特尔称，XMM7660是其满足3GPP Release 14的第六代LTE调制解调器。它在下行链路（Cat 19）中支持高达1.6 Gbps的速度，在上行链路中支持高达150 Mbps的速度。射频收发器采用英特尔PMB5765，用于与英特尔基带芯片的RF收发器。前代 Apple iPhone Xs Max采用了Intel PMB9955 XMM7560调制调器解，视频收发器采用英特尔PMB5762，分别只能支持1Gbps的下行速度以及225Mbps的上行速度。

应用处理器设计进一步优化，性能提升功耗下降。A13芯片采用台积电7nm工艺制造，包含85亿个晶体管，集成六个CPU内核包括两个运行频率为2.66 GHz的高性能内核(称为Lightning)和四个效率内核(称为Thunder)。A13仿生芯片有四核图形处理器、LTE调制解调器、苹果设计的图像处理器以及用于机器智能功能的八核神经引擎，每秒可进行超过5万亿次运算。相对于上一代A12芯片，晶体管数量进一步提升至 85 亿个，使其性能提升20%，功耗反而降低了30%；其次，A13处理器面积增加，A13面积为98.48平方毫米，A12面积为83.27平方毫米；Face ID 识别范围增大，使得手机平放桌面也能认人解锁。

2.2. 天线设计方案变化，材料大范围采用MPI

天线设计方案修改，材料大范围改用MPI材料。上一代苹果号传输接受效果不好，主要基于天线设计出现了问题，本次苹果修改了天线设计方案，同时改用成本更加低廉的MPI材料作为号传输材料，在提升号接受效果的同时，也降低了一部分成本。

设计方案改善，天线增益得到提升。iPhone11 Pro Max仍旧采用和XS Max相同的4×4 MIMO天线设计，虽然整体仍属于负增益范畴，但相比于XS Max，11 Pro Max在中频段的天线增益有所加强。

2.3. 光学硬件摄像头数量提升，软件算法增加夜景模式

2.3.1. 硬件摄像头像素提升，数量变多

后置三射，像素数提升。本款苹果11 Pro采用后置三射，分别为12MP长焦+12MP广角+12MP超广角，相对于前一代增加超广角镜头，可实现4倍光学变焦（等效焦距13mm/26mm/52mm）。前置主射像素数提升到12MP，与前一款相同，配备3D结构光设备（红外摄像头+阵投影仪）。CIS芯片依旧以索尼为主，STM连续三年为苹果3D结构光的红外摄像头提供传感芯片。

2.3.2. 软件算法增加夜景模式，算法提升画质更细腻

新增夜景拍摄，算法提升噪减少。本款苹果11PRO新增夜景拍摄模式，通过微调获得丰富的画面细节与减少噪，且可自动识别切换。视频录制方面，录制过程中能够实时切换三个镜头端（13mm-26mm-52mm等效焦距）并保持曝光、白平衡和色彩完全一致，无缝切换。

2.4. 电池L型异形电池，容量提升续航增加

结构提升，续航增加。外形方面，iPhone 11 Pro采用整体形式“L型”，而之前iPhone XS Max由两个连接在一起的电池组成。电池容量方面，iPhone 11 Pro Max的电池则是3969mAh（增加近800mAh），电池厚度增加了 0.7mm，重量增加了 13g，续航时间增加约5h。首次使用18W电源适配器，充电速度大幅提升，约30min可充至50%电量。

2.5. 屏幕/触摸屏引入新供应商，降成本效果明显

引入新供应商，成本下降明显。本款iPhone 11 Pro采用全新超视网膜XDR显示屏，能效提升15%，并且配备分辨率为2688×1242(458 ppi)的6.5英寸超视网膜XDR显示屏，支持HDR(支持触感触控，取消3D Touch)，亮度800尼特，观HDR内容时亮度最高可达1200尼特。值得关注的是本次引入新供应商，更多采用非三星供应商使得苹果议价能力变强，进一步压低了屏幕的价格。

2.6. 外壳与防水，苹果外观新亮

外壳加工难度提升，防水效果提升较大。苹果外壳采用玻璃塑形技术，将整块玻璃磨去一层，仅留下摄像头部分的矩形，提高整体感、增强防水能力、不易开裂，对于摄像头以外部分新增亚光质感喷漆。相比上代iPhone，加工难度增加，加工开支提升。防水胶更厚，粘着性更强，防水性能提升，可接受水深从2米升至4米。

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5G机型增量展望关注五大增量部件

除对于苹果手机拆解研究以外，我们也对其他品牌现有5G进行了拆解和分析，总结与展望未来5G终端增量主要在于五大领域光学、射频与天线、小型化板块、电源管理与散热、基带与应用处理器，其中前四大领域与国内上市公司相关性较大。

3.1. TOF，5G光学核心增量

TOF为5G终端确定性部件，源于对5G应用息采集的刚需。光学这个板块是我们持续关注的创新领域，该板块既有围绕5G的创新，又有自身的独立创新。VR/AR等有望成为5G核心应用，而3D光感应元件是将智能手机改造为VR/AR终端的核心数据采集设备。我们从现阶段主流手机品牌的配置也可以出，大多5G终端配置了3D光感应元件，一般前端和后端各配置一个。安卓以TOF为核心，苹果前置采用其3D结构光方案，未来苹果后置有望增加配置TOF方案。而3D感应元件中，基于发射及接收的是红外波段光束，因此需要窄带滤光片进行滤波，随着感应元件渗透率提升，有较大增量，这里核心收益的标的为水晶光电。

高解析度、连续光学变焦、超感知等为光学核心创新方向。光学创新的直接影响在于第一、镜头数仍将提升；第二、主射分辨率仍然需要提升、感知芯片尺寸变大；第三、光学新结构如潜望式、液态透镜的引入。受益标的包括龙头公司舜宇光学、cis优质标的【韦尔股份(603501)、股吧】、玻塑混合镜头的主要推手联创电子。

3.2. Sub6G多种方案共存，毫米波主流为LCP

Sub6G波段MPI与LCP天线均可以满足传输要求。从传输效果来，对于美国以外的地区，5G将以sub6Ghz为主要频段，该频段MPI及LCP均具备较好的传输效果。从成本考虑，MPI相对LCP更具优势，苹果在iphone11PRO（4G手机）中也将LCP大量改用MPI，因此MPI在sub6时代更具优势。然而，未来5G大场景应用，将依然需要向更高的毫米波波段进军，因此预计品牌厂商依然会保留一定的LCP方案，持续改进和培育供应商。

毫米波推进相对会慢于sub6Ghz，该波段LCP天线优势明显。明年苹果5G美版手机有望推出，其天线大概率以LCP为核心。毫米波5G手机大致按照美国、欧洲、日韩、国内的顺序推进，相对节奏会比较慢。目前可见的方案以高通的射频前端与LCP集成的方案为主。

5G带来射频前端及天线价值量提升。射频前端方面，从我们对于5G手机拆解过程中，可以明显到模块集成度提升，总体价值量也在提升。我们认为国内供应商的机会在于配合华为和三星的供应链的新供应商引进及份额提升。天线层面，基于通频段增多，天线数量必然增加；材料方面如果以MPI为主，对于部分手机款型价格也有一定提升。

受益标的为射频前端领域【卓胜微(300782)、股吧】；天线领域维通、立讯精密、鹏鼎控股、东山精密。

3.3. 小型化板块元器件、主板、结构件及封装均有机会

主板SLP有望成为主流。5G手机内部空间结构将相对于4G有极大变化，可以确定的是电池及摄像头占用的空间必然更大。安卓系手机可以腾挪的空间主要在于主板，其主板的SLP化预计将成为必然趋势，SLP简单理解为将单层主板折叠，减少主板面积占用。

结构件与sip封装，有望使用量增加。对比苹果和安卓系的手机内部构造，可以明显感到苹果的制作工艺更加精良，结构更加紧凑。Sip封装和巧用结构件是其最主要因，预计未来5G时代安卓系结构件和sip封装用量必然增多。

元器件进一步小型化。之前主要是封装技术，而内部元器件小型化更是5G手机发展方向，器件小型化将为手机带来更大的空间利用率。另外板对板及软板用量增加，替换同轴线缆将进一步压缩手机传输线空间占用。

受益标的包括鹏鼎控股、东山精密、立讯精密、【电连技术(300679)、股吧】、环旭电子、顺络电子。

3.4. 算力提升功耗加大，电源管理及散热成为5G热

电源管理与散热问题，成为5G亟待解决的关键。5G时代，算力提升，应用处理器、基带芯片及射频前端将带来更大的功耗，除电池容量增大外，5G终端电源管理也将是较大增量。我们对比三星S10 5G和4G手机，可以到电源管理芯片用量提升较大（由之前6颗增加到9颗）。而封装及元器件小型化，必然会带来较大的热效应，现阶段苹果主要依托石墨片；而安卓系已经采用均热板、导热铜管等方式进行散热处理。

受益标的包括电源管理圣邦股份；散热处理中石科技、碳元、飞荣达。

3.5. 应用处理器及基带芯片性能提升

AP持续更新，BP由外挂向SOC变化。AP每代新款均会带来算力的提升，而5G时代，BP是比较大的增量，技术方案也从外挂向SOC的方案进发。苹果系基于AP资产，BP在5G时代大概率会用高通方案，因此依然SOC较为困难，但是其收购了Intel基带芯片部门，因此未来仍然有望实现内部AP、BP的SOC。

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BOM对比

分析师简介

张世杰

北京大学物理学博士，具备多年光学及光电方向前沿科学研究经验，在国际知名刊物发表多篇章，2016、2017年水晶球团队成员，2016年加入东北证券，现为电子团队负责人。

执业证书编号S0550518060004

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