随着手机的发展，配置了越来越多的传感器，提供了更智能的体验。

如今，传感器变得越来越强大。 例如，增加了色温传感器，这比检测环境光强度更进一步。 它可以检测环境光的色温并调节屏幕的色温（冷或暖），让眼睛始终拥有非常舒适的观感。 。

出色的定位：GPS 传感器

第二代（2008年），即3G引入了GPS，可以通过卫星信号确定手机的位置，所以也称为位置传感器。

让手机具备导航功能，大大拓展了手机的使用场景：比如地图导航以及基于位置服务的各种应用（是的，美团、滴滴等）。

甚至，借助GPS定位功能，找到丢失的手机也是可能的。

判别方向：磁传感器（）

但GPS只能定位位置，无法识别方向。 只有当你朝某个方向移动时，系统才能估计出你的移动方向。 同时，如果GPS信号不好，没有进行运动方向修正，位置误差也会很大。

为了解决这个问题，在第三代（2009年），即3GS中，引入了电子罗盘（）。 这是一个磁传感器。 说白了，就是有指南针的功能。 它只是一个基于 MEMS 的指南针，小到足以集成到手机中。 在主板上，您可以识别手机的方向。

另一种划时代的传感器：陀螺仪（）

您曾经在手机上玩过赛车或平衡球游戏吗？ 通过挥动手机，我们可以控制小车的转向或者球的轨迹。 我们应该怎么做？

为了感知物体的这些运动，需要一个传感器——陀螺仪（），也称为角速率传感器。

而4（2010），是世界上第一款带有陀螺仪传感器的手机！

陀螺仪的原理是物体（陀螺仪）高速旋转。 当其旋转轴不受外力影响时，旋转轴的方向不会发生任何改变。 陀螺仪就是基于这个原理，通过旋转位移来计算旋转加速度。

当然采用的是MEMS三轴陀螺仪，通过旋转过程中的电容变化来测量角速度，然后配合加速度传感器计算出姿态。

有了陀螺仪，我们就可以非常“灵活”地控制手机，而且手机中的程序也可以根据传感器的反馈进行计算并执行相应的操作。

这样，手机就变得更有趣了！ 通过转动和移动手机，我们可以控制游戏或程序进行各种操作，这以前只在电影中看到过！

正如我们所看到的，手机的功能越来越强大，需要更高的计算量。 同时，芯片也会产生更大的热量。 以便监控手机内部温度，避免因过热带来的安全风险。

手机首次引入内部温度传感器。 如果手机温度过热，会提示关机等操作来降低温度。 从安全角度来看，苹果始终领先于其他厂商。

4是乔布斯本人一年后去世前发布的最后一款苹果手机。

你走了多少级楼梯？ 气压传感器()

在 6/6 Plus 上， 引入了气压传感器（也称为气压计）。 使用气压计，您可以根据气压的变化准确测量海报。

那么，有人可能会问，这和用GPS测量高度有什么不同呢？ GPS测量的高度是利用卫星信号数据计算出来的，误差较大，而气压计测量的误差要小得多。 同时，在室内，例如爬楼梯时，只有气压计可以计算步数和爬升高度。

此外，气压计在辅助GPS定位、室内定位、测试防水等方面也发挥着重要作用。

有趣的是，最初的 SE 上没有气压计。 不过，到了2022年，仍有部分中低端智能手机没有配备气压计，这也是部分手机无法统计楼梯数量的原因。

更好的陀螺仪——六轴陀螺仪

一直以来都痴迷于引入更先进的传感器，因为苹果一直相信更先进、更准确的传感器是提供更好智能体验的基础。

在6/6 Plus上，除了引入气压之外，苹果还将一直使用的三轴陀螺仪升级为六轴陀螺仪，可以为转向的辨别力带来更高的灵敏度。

6/6 Plus上使用的MEMS六轴陀螺仪来自著名MEMS传感器厂商英美盛（），同时还配备了博世（）的三轴加速度计作为辅助。

为什么要在六轴陀螺仪上添加三轴加速度计？

答案是经验和功耗。 开始加速需要一段时间。 专用加速度传感器仅需3毫秒，而六轴陀螺仪则需要30毫秒。 另外，在测量加速度时，六轴陀螺仪消耗的功率是加速度传感器的3倍。 因此，在实现上，苹果只针对手机横屏、计步等应用使用了加速度传感器，而对于灵敏度比较高的场景，则使用了六轴陀螺仪。 苹果确实很愿意在细节设计上下功夫。

▲ 6包含1个六轴陀螺仪-加速度计组合组件和1个三轴加速度计

不仅能感知位置还能感知压力的屏幕：压力传感器（3D）

3D是在6S/6S Plus上引入的一项传感技术。 通过在屏幕上加入压力传感器，屏幕不仅可以感知手指的位置，还可以感知手指按压的力度。

为了模拟屏幕按压的反馈，苹果专门添加了一个名为反馈电机的反馈电机，根据按压屏幕时的不同压力提供相应的反馈振动。

不过，除了调用二级菜单外，该功能仅用于称重等少数应用程序。 这也是一项罕见的尚未被其他厂商跟进的传感器技术。

捕获深度：()

在 12 pro 上，苹果引入了之前 iPad 系列中添加的激光雷达传感器，使传感器阵容更加强大。 这也是激光雷达传感器首次安装在手机上！

激光雷达发射激光并获得反射，可以快速检测物体的距离并记录深度信息。 目前，激光雷达已被认为是实现自动驾驶的关键技术，并在智能汽车中得到广泛应用。

除了拍照时获得更好的景深效果外，激光雷达还可以扫描物体的3D数据生成3D图片，打破现实与虚拟的界限，在游戏、3D设计等场景中开启更多可能性。 性别。

更好的图像传感器：设定摄影行业标准

图像传感器是手机上最重要的传感器，也是手机上最重要的三大传感器之一。 摄影摄像也是消费者最看重的功能。 至于手机的图像传感器，除了前置摄像头之外，背面有一个、两个，现在还有三个、四个传感器，这已经成为手机图像传感器的常规配置。

无论手机图像传感器如何发展，它们始终是竞争对手厂商之间比较的标杆。 可以说，这奠定了图像传感器在手机中的重要地位。

从一开始，手机的拍照功能就被视为最重要的应用之一。 从硬件到软件，它的优化都是全面的，其强度也排在手机所有部件的前列。

优秀的图像传感器是良好摄影的基础。

2007年，第一代配备200万像素CMOS摄像头，拍照效果走在行业前列，超过了同时期诺基亚7500的200万像素摄像头。

手机图像传感器选型的品牌变化见证了CMOS图像传感器的变迁岁月。

第一代CMOS图像传感器来自美光科技，当时该公司在CMOS图像传感器市场排名全球第二，豪威科技第一，索尼第五。

该图像传感器在原版和3G中均使用。 从2009年开始，苹果转而使用豪威科技（ ）的CMOS图像传感器。 直到2011年发布4s，苹果才改用索尼的CMOS图像传感器，直到今天。

相机图像传感器硬件的变化很好地见证了过去十年来CMOS图像传感器的技术变迁：从“前照式”到“背照式”再到“堆叠式”。

豪威科技被我国威尔公司收购，成为地道的中国企业。 豪威科技在CMOS图像传感器领域也与索尼、三星等展开竞争，远远落后于其他竞争对手。

从第一代2兆像素相机到5兆像素、8兆像素、12兆像素，从1兆像素到2兆像素再到3兆像素，从长焦、广角、超广角……每一代产品的发布，苹果将升级其图像传感器。 ，使用地球上最好的图像传感器产品。

其图像传感器和拍摄系统的重视和优化是全面的。

不断发展的生物识别安全：从指纹传感器到深度传感器

生物识别传感器是手机上最重要的三大传感器之一。 从指纹识别传感器到3D深度传感器，苹果一直在思考更好的生物识别安全识别方法。

手机里有很多重要的信息和有价值的数据。 手机丢失后如何防止这些数据的安全？ 起初我们使用数字密码和模式识别。 显然，这不够“人性化”，也不够安全。

2013年，苹果在5C/5S上推出了指纹识别传感器（ID）。 这是生物指纹识别传感器首次被引入手机上！

指纹识别传感器的加入，开创了人机交互的又一个先例。 自此，指纹解锁手机成为主流方式，直至今日。

与此同时，在苹果的引领下，指纹识别传感器在消费市场也经历了令人难以置信的增长，造就了一大批指纹传感器厂商，特别是国内的汇顶科技、迈瑞、芬格、信威、贝特尔、斯立威等，济创北方、比亚迪等厂家。

深度传感器：放弃指纹并使用面部解锁？

此后，指纹识别传感器经历了多次迭代，最终在2017年的十年形状上被移除。

在手机的“刘海”上，密集分布着8种传感器，其中深度传感器的核心是发射端（Dot）和接收端（ ）两部分。

发射器发射具有一定倾角的红外激光点，然后通过面反射到接收器中。 这样，根据反射角度，就可以判断出脸部各部分的深度。

如果光线太暗怎么办？ 添加了泛光照明器（ ），它就像补光灯一样——不同的是它发射红外线，这样即使在黑暗中也不会影响人脸识别。

此外，位置传感器（ ）用于感测人脸到屏幕的距离，环境光传感器（ ）用于感测环境的亮度。 这些传感器都在同一条线上。

虽然“刘海”屏因其造型而饱受诟病，但仍沿用至今。 那么，苹果的下一代生物识别传感解决方案会是什么？ 屏下指纹传感器会回归吗？

Hey Siri！MEMS麦克风越来越多，又一个亿级产品诞生

MEMS麦克风是苹果手机中最重要的三大传感器之一。 从第一代的一个MEMS麦克风，到4上集成两个MEMS麦克风，5上集成三个MEMS麦克风。

可以看到，和图像传感器一样，相机上的麦克风数量在不断增加，其性能也在不断增强。

有了麦克风，手机就有了耳朵，可以接收声音。 这也是手机最重要的功能。

添加第二个麦克风通​​常是为了降噪。 通过该算法，使用两个麦克风可以去除语音以外的环境噪音，从而带来更好的通话体验。

目前，大多数手机都配备了两个MEMS麦克风。

手机上，第三个麦克风集成在屏幕中，主要是响应语音助手“Hey Siri”的唤醒和操作。 这是一款“开启”低功耗 MEMS 麦克风。

MEMS麦克风等微型传感器的成熟也带动了苹果下一个十亿级产品的诞生。

2016年9月，苹果发布第一代，以其轻巧、方便的佩戴引爆TWS真无线蓝牙耳机市场。 其后继产品年销量已突破1亿双。

它配备了麦克风、红外传感器和用于入耳检测的运动加速度计。 同时，最新系列耳机配备了3个MEMS麦克风，用于拾音、降噪、语音指令、自适应均衡等功能。

▲耳机拆解，红框为MEMS麦克风（来源：我爱音频网）

苹果产品的MEMS主要由中国厂商歌尔股份和瑞声科技制造。 经过多年发展，歌尔已成为全球最大的MEMS声学传感器制造商和中国最大的MEMS传感器企业，位居全球第六位。 相关信息请参考《中国最大的传感器公司是谁？》 最大的MEMS公司是哪家？ 这些内容很多人都不知道。

如今，以歌尔、瑞声科技、敏芯科技等为代表的中国MEMS麦克风企业已在全球占据一席之地。 因此，苹果也间接推动了我国MEMS产业的发展。

结论

纵观苹果电子产品的发展历史，我们可以发现，随着产品的升级，其中使用的传感器越来越多。 许多传感器，例如指纹识别传感器，都领先其他制造商一个时代。 正是这些传感器给消费者带来了无与伦比的产品体验。

随着MEMS和柔性电子技术在传感器领域的深入渗透，传感器将应用于元宇宙、物联网、智能穿戴等越来越多的产品中。 苹果还计划将血压和血糖引入其最新的电子产品中。 和其他监控传感器。

更好的产品、更受用户欢迎的产品，必须配备更高品质的传感器。 感知一切的时代即将到来。 未来是传感器时代！

本文部分信息引用自《过去十年传感器的演变》

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