
蘋果 iPhone 二手機價值往往比其他品牌手機更高,除了至少五年以上軟體更新,硬體耐用度也不在話下。《中央社》前進蘋果美國矽谷總部鮮少對外開放的 Durability Lab(耐用度實驗室),公開蘋果如何測試 iPhone 等產品極限。
從蘋果總部訪客中心搭車約 20 分鐘,來到 Durability Lab,建築外觀相當低調,沒有任何招牌字樣,推開大門也只看到幾張簡單的接待桌。若非有專人帶領,完全看不出這是一間負責蘋果產品各項耐用度測試的專業實驗室。
Durability Lab 的「產品完整性」團隊會觀察消費者日常生活如何使用蘋果產品,再做測試,盡量複製真實情況,最優先工作是確保使用安全,接著提升耐用度與可靠度,延長裝置的使用時間,並改進維修技術。整個開發週期約 90% 時間都花在測試,也因此 iPhone 殘值通常比 Android 手機高 45%。
七成手機損壞與進水有關,模擬毛毛雨及水的環境影響
實驗室參觀首站來到 IPX 防水測試艙(IPX Chamber),可模擬降雨或噴水情境,用來評估產品的防水性能,並確認是否符合特定的防水等級。例如 IPX1 模擬小雨或毛毛雨,從 360 度向 iPhone 噴射水柱;IPX6 須進行高壓噴水測試,從遠處將高壓水柱向 iPhone 噴射。IPX7 和 IPX8 等級,須在透明箱子加壓,模擬水下 1 公尺和 6 公尺環境。
除了標準測試,產品的密封程度也會受到實際使用中接觸的各種物質影響,例如化妝品、香水、防曬乳等,實驗室會把這些材料塗抹在產品,進行水下測試。值得注意的是,AirPods 無線耳機的塑膠材質容易受到防曬產品的影響。
此外,實驗室會測試產品在全球各種環境條件下的表現,包括不同天氣和氣候環境,以確保可在各種條件下正常使用,並模擬使用者實際所處的環境。例如模擬靠近海邊的環境,使用充滿鹽分的霧氣測試 iPhone,因為鹽分會侵蝕電子裝置,需要確保裝置在這種環境中依然能適當運作。
實驗室還設有一個環境小空間,可模擬 40°C 高溫和 90% 濕度的極端氣候,以確保產品在這些環境下也能正常運作。
機器人精準模擬摔落,MacBook 比想像更軟 Q 有彈性
實驗室第二站來到隨機跌落測試(Random Drop)設備,可以模擬產品在日常使用中可能遭遇的各種意外跌落情形。在傳統的滾筒測試,iPhone 會放在滾筒內旋轉,模擬摔落地面,但這方法很難預測從什麼角度掉落。蘋果實驗室採更先進機械手臂,可調整掉落高度,並在塑合板、瀝青、花崗岩等不同材質的表面測試,模擬真實環境。
機器人手臂測試過程,實驗室團隊會拍攝影片,高速攝影機精確記錄產品從哪個角度摔落、第一次及第二次衝擊,能重複測試特定角度和高度,以找出產品的脆弱點並分析原因。有趣的是,MacBook 筆電摔落時能用「搖曲」方式吸收衝擊力,影片觀察,能清楚看到搖曲及衝擊波對 MacBook 的影響,比想像更「軟 Q」有彈性。
蘋果也會測試 Mac 主機板摔落和衝擊,產品組裝完成前就發現問題,設計或製造早期階段就找出問題並改進。
汽車與飛機各有特性,震動測試台模擬交通工具晃動
下一站來到震動測試台(Vibration Table),可模擬一系列搖晃環境與衝擊,了解產品運送過程或其他真實世界可能遭遇的情況。
這項測試可模擬不同交通工具的震動,例如汽車、公車、火車、飛機和機車。由於每一種交通工具都有獨特的震動模式,需要深入思考這些震動可能帶來的影響。機台會從高頻率逐漸降到低頻率,需要逐一記錄各種不同震動頻率,且不同頻率的震動會產生不同的運轉聲音。
此外,實驗室也測試電池,包括將電池充電至 100% 再到 0 的循環測試,以確保達到每年約千次充電循環。測試還會在不同溫度環境下進行,並用機器人操作電池,以確保一致性,每代產品需進行數萬次測試。高溫下充電是影響電池壽命的重要因素。手機充電最佳化設計會先充到 80%,最後 20% 慢慢充滿,因為最後階段對電池影響較大。
蘋果實驗室團隊也展示 iPhone 16 電池更換新技術,使用特殊黏著劑和離子技術,透過施加電壓和離子化特定化學原子產生電場,在移除電池時不留殘膠,新技術可約 1 分半或更短時間內完成電池更換。由於蘋果大量測試掉落,測試標準高於業界,五年來 iPhone 受損比例大幅下降約 40%。
小型設備例如 AirPods 也有專門耐用性測試標準,由於耳機放置位置較高,跌落測試的高度會比手機測試更高。此外還會進行針對人造耳垢、汗水和皮膚油脂等物質的測試,確保這些物質不會降低產品的黏合劑強度,並暴露於這些物質後掉落測試。
蘋果產品使用多項材料,包括鋁金屬、玻璃、不鏽鋼和鈦金屬等,選擇材料時需考慮耐用性、使用目的、重量、厚度等因素,也會考量環保因素例如再生材料的使用。不同材料有不同的關注點,例如玻璃需注意碎裂問題、鈦金屬需留意強度和抗彎曲表現,能否最佳化這些因素,將是產品設計的關鍵。
(作者:吳家豪;首圖來源:中央社)