【導讀】iPhone成為全球最好的智能手機不僅僅因為其在交互方式上的革新，更因為蘋果在不斷的運用新的設計和工藝在打造iPhone。作為全球一流的工業(yè)設計公司以及經(jīng)歷多代更新的iPhone，每一代都有什么變化？讓小編帶你一起了解iPhone的設計、制造工藝歷程。
寫這篇文字的初衷是在知乎看到這個問題iPhone4、4S、5、5s和6一路走來工藝有什么進步？又處在同時期的什么水平？ - 蘋果公司 （Apple Inc.）這里就闡述一下我對這幾個手機在設計和制造工藝上的一些看法。這 5 個型號概括起來就三個外觀：
iPhone4 的三明治夾心設計。
iPhone5 的三段式鋁合金一體成型。
iPhone6 的全金屬一體成型設計。
現(xiàn)在回過頭來看，這三代手機的設計幾乎引領了全球手機設計的風潮。無論是材質(zhì)、設計還是制造工藝，有些甚至連外觀都依葫蘆畫瓢。
先說iPhone 4，對于iPhone帶來的驚艷震撼，第一次是07年的iPhone橫空出世，原來智能手機可以這么做；第二次是iPhone 4的發(fā)布，原來智能手機可以做得這么漂亮。
iPhone 4的一個顯著特點是采用了CNC不銹鋼邊框，前后配上玻璃，讓整機有了一種硬朗、堅固、簡潔之美。雖然第一代iPhone和后面兩代都用不銹鋼做邊框，但是不同的是iPhone 4的不銹鋼邊框是整個手機構(gòu)造的核心和骨架，屏幕、電池主板以及其他配件都是固定在骨架上面，是為了實現(xiàn)ID和結(jié)構(gòu)設計的基礎。
要談論這個iPhone 4的制造工藝之前，先追溯一下它的兄弟產(chǎn)品Touch系列。
蘋果對產(chǎn)品的一體化追求已經(jīng)到了深入骨髓的地步，在Touch 3 上面，就用了壓鑄一體成型的不銹鋼后蓋。
由于Touch上面沒有蜂窩網(wǎng)絡要求，能夠做到更加完整的一體性，從內(nèi)部來看，其實這個后蓋的工藝并沒有iPhone 4那么復雜。首先，它是一快鋼板壓鑄成后蓋的樣子，在內(nèi)部固定主板等零件的構(gòu)造上采用單個不銹鋼小組件，然后通過激光點焊跟后蓋連接。
到了跟iPhone 4同時期的Touch 4上面，依舊是一塊不銹鋼壓鑄成型，不一樣的是還加入了注塑成型來實現(xiàn)復雜的內(nèi)部構(gòu)造。
但是在iPhone身上，蘋果的要求顯然比Touch要高，并且要考慮到信號問題，做起來也沒有Touch那樣得心應手。
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iPhone 4的不銹鋼邊框的制造難度，無論是它的結(jié)構(gòu)復雜度還是加工精度，現(xiàn)在看來依然是頂級水平，沒有超越者。
在不銹鋼邊框內(nèi)部構(gòu)造上，并沒有像Touch系列一樣通過點焊來實現(xiàn)，而是由CNC直接在邊框上切削出形狀，工藝復雜度可想而知。
舉個例子，上圖中的幾個紅框標示處，上面那兩個小框框，也就是CNC倒鉤，是用來卡住手機背部那塊玻璃。中間那個是螺紋柱，要先在邊框上CNC出一個圓凹槽，然后激光點焊焊接，這么做這個螺柱是要來固定屏幕。最下面的紅色長條框是把中間的不銹鋼片激光電焊連接。
最右那個是天線隔斷注塑，現(xiàn)在看來滿大街都是這樣的注塑條，這個是蘋果的首創(chuàng)，注塑材料是一種質(zhì)地非常堅固的工程塑料，邊框切斷后通過這種注塑材料來連接，又能保證信號。所以，現(xiàn)在滿大街的金屬邊框手機都要感謝蘋果在材料學方面的探索，而不是在發(fā)布會上嘩眾取寵說我的注塑比你更好。
iPhone 4的結(jié)構(gòu)強度非常高，不銹鋼材質(zhì)本來就很堅固，然后前面板是通過螺絲固定在不銹鋼邊框上，玻璃背蓋通過卡扣卡在不銹鋼邊框上，主板也依附在中間的不銹鋼片上，你在iPhone 4上面很少看到塑料件和用膠水粘合的地方。
iPhone 4對后續(xù)的手機市場影響非常巨大，以至于消費者都有了一種審美慣性，只要是前后玻璃，中間邊框的手機，都覺得好看。最終是，你做到了比它更大，你做到了比它更輕，你做到了比它更薄，但再也沒有誰做到了它在工藝和結(jié)構(gòu)上面的水準。
蘋果產(chǎn)品在ID和結(jié)構(gòu)設計上，不難發(fā)現(xiàn)它遵循的是化繁為簡，統(tǒng)一、完整、堅固、優(yōu)雅。
iPhone 4的三明治設計，包括了前面板、不銹鋼邊框、不銹鋼鋼片、玻璃后蓋四個大組件。顯然，這并不是蘋果的最終追求，時過兩年，蘋果帶來了iPhone 5。
那晚我也看了發(fā)布會，也跟著吐槽了蘋果的創(chuàng)新匱乏，這不就是一個拍扁拉長的iPhone 4么，等了兩年你就這點能耐啊。當我后來漸漸接觸到iPhone 5/S后，拆也拆了，才發(fā)現(xiàn)，這是迄今為止最精致的iPhone ，沒有之一。
在制造工藝上，相比iPhone 4又有哪些進步呢？
最大的進步是蘋果終于把Unibody技術(shù)運用到了手機上，手機外殼全CNC加工。
在手機制造里面，這應該是首次這么干。蘋果牛逼之處就是在于它不用去看別的手機是怎么做，用什么工藝，它一直在手機上探索運用一些新的工藝，這些工藝并不是突然冒出來的，之前本來就有，但是蘋果卻可以不計成本的按照設計需要來執(zhí)行，這就是為什么蘋果一直獨領風騷。
初看上去，外觀上面延續(xù)了4的風格，但是結(jié)構(gòu)和工藝完全變了，Unibody讓機器直接變成了兩個部分：屏幕和外殼。再細說一點就是背部的三段式，上下兩部分是陶瓷玻璃。這符合了蘋果追求極簡的風格，同時Unibody可以讓機器做得更薄，但也對機身內(nèi)部構(gòu)造提出了更大的要求，信號問題也更難處理。
外觀上面相比4變得更加精細，這種精細體現(xiàn)在無處不在的高光倒角上面：邊框上下邊倒角、按鍵高光、底部揚聲器孔倒角、不銹鋼耳機和閃電接口倒角，甚至連底部兩顆螺絲的密紋高光都不放過，這些全部通過CNC精雕實現(xiàn)。
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背部LOGO、iPhone 字樣都通過特殊的陽極氧化，加上上下兩端的玻璃，配合蘋果對精度的高要求，所以無論你哪個角度觀看這部手機，都透露出一種精致的氣息。
說回制造工藝，Unibody的設計必然付出昂貴的CNC加工成本，產(chǎn)能也難以提升。需要代工廠購置更多的機床，這方面蘋果甚至是給代工廠購買機器，扶持對方實現(xiàn)自己的產(chǎn)能需求，有時候為了實現(xiàn)要求，直接把供應商給收購。
跟4的不銹鋼框架不一樣，5的整體都是圍繞著Unibody后蓋來展開，這個后蓋需要CNC出來安放主板、攝像頭、尾插排線等細小構(gòu)造，例如屏幕總成則依舊通過卡口卡在機身上，做手機的都知道，卡口是很難控制好精度的地方，大多數(shù)的做法是通過膠水解決。
在一樣用Unibody的Touch 5和iPad mini上面，屏幕是通過膠水跟機殼粘合，在iPhone 5上，蘋果也可以這樣做，但是這樣做就是對結(jié)構(gòu)的妥協(xié)，但是大部分廠商都是通過膠水粘合，即能做到精度又能省事。
我們再來看看iPhone 5之后其他Unibody手機是怎么做的。
這是HTC ONE M7，當時風靡一時，通過拆解可以看到，它的Unibody后蓋上面邊緣是有一圈注塑，還有膠水，而且，它的后蓋就只是一個后蓋，主板等全部依附在屏幕那邊，在結(jié)構(gòu)復雜度上面先比iPhone 5略遜一籌，說白點就是這樣做更簡單，但是M7的背部弧線也是一個CNC難點，如何讓弧線平滑過渡需要付出多一點工時。
再來看看ONE系列的第二代M8，這一代有了進步，變成了全金屬，雖然舍棄膠水改用卡扣，但是仍舊只充當后蓋。不過放眼全球，它也是第二好的Unibody設計了。
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說到iPhone 6了，當我看到iPhone 6的諜照的時候，我不相信這是蘋果的設計，這粗壯的天線條成了大家集體吐槽的焦點。
跟5對比發(fā)現(xiàn)，它把iPhone 5后背的陶瓷玻璃都剔除了，手機外觀就剩兩個大組件：屏幕和機身。原來這才是真正的全金屬，這也是蘋果追求一體性的極致體現(xiàn)吧。
蘋果兩年做一個ID，這兩年里面，也許出了上百種設計，最后選擇這種設計，也有它堅持的理由，手機越來越大，再延續(xù)之前四平八穩(wěn)的ID，顯然有點不適合持握，現(xiàn)實生活中我們接觸的物件里面，方正的東西占絕大多數(shù)，這樣的設計是更討喜，也更符合人們的心理預期，但如果蘋果依舊把iPhone 6做成5的樣子，做更薄，出來的效果必定會比現(xiàn)在的樣子好看，但是那樣怎樣，那只是一種保守的設計。
所以，蘋果必須拿出一種全新的設計來挑戰(zhàn)自己。
改變風格后的iPhone ，從方到圓，機身變大，做成弧形的邊框利于握持。這樣還不夠，蘋果把屏幕也要做成大2.5D與邊框相匹配，做到手機的側(cè)面中心對稱這沒什么，iPhone 4以來很多手機都可以做到，但是在弧形邊框上要做到幾乎完美對稱，目前還沒發(fā)現(xiàn)比iPhone 6更好的了。
弧形邊框的CNC加工難度比5的直面要更難，我覺得最難的是屏幕的弧形跟邊框弧形的匹配問題，要把這條弧線做到不斷層，就是弧線順暢過度，這對于組合件來說難度太大了。
沒有靚眼的高光邊，沒有了方正的外形，看上去必然是沒有了iPhone 5的精致感。更要命的是還有突出的攝像頭、過粗的注塑條。如果說iPhone 5是方正、規(guī)整、閃耀，那么iPhone 6相對低調(diào)、內(nèi)斂、華實。
單論制造難度的話，iPhone 6的難度是要大過5的，它要克服信號問題，6支持的頻段比5要多，但是卻把5上面的玻璃去掉了，完全的一體金屬，還加入了NFC功能，這些對機身的設計提出了嚴重的考驗。
現(xiàn)在市面上也有了一大堆把邊框做成弧形，正面一樣2.5D玻璃，有的也在背面貼個2.5D玻璃，出來的成果也只是材料的堆疊而已，從來沒有哪一部手機做到了iPhone 6這樣的渾然感，哪怕兩部手機的價錢一樣。
后記：
這三代產(chǎn)品里，iPhone 4最為堅實，iPhone 5顏值最高，iPhone 6更像是成熟之作。通過迭代發(fā)現(xiàn)，蘋果一直在一體化金屬機身上面前進，iPhone 4的邊框到iPhone 5的金屬機身，最后iPhone 6更徹底的全金屬，制約蘋果的只有信號問題。
最后想說的是，當外界在夸贊以喬納森為首的蘋果工業(yè)設計團隊的同時，也請給他們優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師和射頻信號團隊一點肯定。
