神ノ手 分解して分かったiPadの秘密

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分解して分かったiPadの秘密

  • 2010/06/06(日) 12:12:12

分解して分かったiPadの秘密1

中身はスマートフォン、液晶パーツはPC並み!
 アップルのタブレット端末「iPad」が2010年5月28日、日本で発売された。発売初日には、アップルストア銀座とソフトバンク表参道にiPadを求める人の長蛇の行列ができた。iPadを購入した人や店頭で触った人は、9.7型の画面の美しさと動作の軽快さに驚いたはずだ。それでいてバッテリーは、Wi-Fiでインターネットに接続しても約10時間稼働する。重さはWi-Fiモデルが680g、Wi-Fi+3Gモデルが730g。片手でも楽に持てる重さだ。

 なぜiPadはこんなに画面がきれいで、動作が軽快なのか? 日経エレクトロニクスと日経WinPCの協力を得て、米国版のWi-Fiモデル(16GB、499米ドル)を分解して、その秘密を探った。電子機器メーカーや部材メーカーの技術者が分解した。


引用

nikkei TRENDYnet

大容量のバッテリーと新プロセッサーで長時間稼働を実現
 作業工程で一番の難関はきょう体を開けることだった。アップルの製品は、見えるところにネジが露出していない。iPhoneもiPad touchと同じく、iPadでもどこにもネジは見当たらない。

 分解するには上部の樹脂製のパーツとアルミニウム製のボトムのわずかなすき間をこじ開けるしかない。手慣れた技術者でも10分近くかかった。細かなケーブルを抜いて、表側と裏側の2つに分けたのが下の写真だ。

 左が表側で、ほとんどがディスプレイとなっている。右がメーン基板、バッテリー、スピーカーなどを実装している裏側だ。裏側の真ん中の縦長の黒い物がリチウムポリマーバッテリーだ。容量は定格で24.8Whだった。iPhoneと比べると約5倍の大容量だが、一般的なノートパソコンと比べると半分ほどだ。公称10時間もバッテリーで稼働できるのは、「アップルが開発したプロセッサーの消費電力がすごく少ないからではないか」(技術者)という。

分解して分かったiPadの秘密2

 すき間にマイナスドライバーを差し込んで分解。10分近くかかった(画像クリックで拡大)
 このバッテリーをアルミニウム製のボトムからはがすのも一苦労だった。ボトムに両面テープや接着剤で張り付けられていたのだ。「修理は難しいのでは」と参加した技術者たちは口をそろえた。

 バッテリーの上のシールドに覆われたパーツがメーン基板だ。非常に小さいパーツで、「このままでもiPhoneに収まりそう」(技術)なほどだ。プロセッサーは次期iPhoneでも採用が噂されている「アップル A4」。ARMベースで動作周波数は1GHz。256MBのRAMとグラフィックス機能も内蔵している。iPadの動作が軽快な理由は、「A4に向けにソフトウエアを最適に作りこんでいるからではないだろうか」(技術者)と分析していた。

 ストレージはサムスンエレクトロニクス製の64Gピットのフラッシュメモリーを2個搭載していた。もちろんメーン基板に直付けだ。

液晶ディスプレイはノートパソコン並み
分解して分かったiPadの秘密3

 iPadの液晶ディスプレイは、抵抗膜方式では対応できない多点検知が可能な静電容量方式タッチパネルとなっている。表面の膜の電気容量の変化を感知して、指の位置を検出する方式だ。抵抗膜方式のタッチパネルのノートパソコンは、通常のディスプレイより画質が劣ることが多い。それなのに、iPadのディスプレイは非常にきれいだ。ディスプレイ部分を分解すると、拡散シートとプリズムが2枚ずつ使われていた。これらの光学フィルムの枚数は、通常のノートパソコンと同等だという。サイズは違うが10万、20万円するようなノートパソコンと同等のディスプレイを5万円以下の機器に使っているのだから、画面がきれいなのも納得だ。

 ほかにLEDバックライトと視野角の広いIPS方式を採用することにより、ディスプレイの見栄えはかなり良く仕上げられている。タブレット端末の主役である画面にはお金がかかっている。

 iPadを20、30分使い続けると気になるのが、ガラスに付着する指の皮脂だ。指でほぼすべての操作をするiPadは、滑りのよいガラスを使っている。その分、表面に皮脂が付きやすいのだという。

ディスプレイに使われている光学フィルムの枚数を数える技術者(画像クリックで拡大)
 分解する前は、「落としたらガラスが簡単に割れそう」と言っていた技術者は、中身をよく見ていくうちに、「立っている状態で手から落としても壊れなさそうだ」と堅ろう性にも注目した。アルミニウム製のボトム、表面のガラスともにねじれに対して強く、角には少し余裕を持たせてある。ボトムの内側は、段々畑のように成型し、軽さと堅ろう性を両立している。参加した技術者は「手間のかかることを、細かいところまでよくやっている」と感心していた。

スピーカー部分、リンゴマークに一工夫
 バッテリーの下に見えるのがスピーカーだ。公式にはiPadのスピーカーはモノラルと言われているが、24mm口径のスピーカーが2つ近接して並べられている。ダクトは長めで、きょう体の中に音を取り込むような穴が見られた。「低音を強調するような作りなのではないか」(技術者)。

 音楽や映像の音をiPadで聞くと、かなりクリアで低音もしっかり表現されている。iPodでの経験が生かされているのかもしれない。

 アルミニウム製のボトムの中央にあるリンゴマーク。ここはアルミニウムではなく樹脂でできている。アルミニウム合金は、無線の受信感度があまり良くない。そこで、リンゴマークの直下に無線LANモジュールを組み込んで受信感度を良くしているのだ。3Gモデルは、背面の上部も樹脂になっている。

中身はスマートフォン
 iPadは「大きなiPhone」との声は、見たままだが、的を射ている。分解したことで「内部の構造はスマートフォンのよう」(技術者)であることが分かった。OSはiPhone OSをベースに作られている。操作は基本的にiPhoneと同じなので、予想の範囲内ではあった。ノートパソコン並みのクオリティーの液晶ディスプレイとiPhoneを絶妙に組み合わせたのがiPadということだ。こうした大胆な発想に、電子書籍などの要素を加えて再構築し、新たな市場創造の可能性を示したのは、さすがである。

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