
苹果iPhone二手机的价值往往比其他品牌手机更高,除了提供至少五年以上的软件更新之外,硬件耐用度也不在话下。前进位于苹果硅谷总部鲜少对外开放的Durability Lab(耐用度实验室),公开苹果如何测试iPhone等产品的极限。
从苹果总部访客中心搭车约20分钟,来到Durability Lab,建筑外观相当低调,没有任何招牌字样,推开大门也只看到几张简单的接待桌。若非有专人带领,完全看不出这是一间负责苹果产品各项耐用度测试的专业实验室。
Durability Lab的「产品完整性」团队会观察消费者在日常生活中如何使用苹果产品,进行相关测试,尽量拷贝真实情况,最优先工作是确保使用安全,接着提升耐用度与可靠度,延长设备的使用时间,并改进维修技术。整个开发周期约90%时间都花在测试上,也因此iPhone残值通常比Android手机高出45%。
七成手机损坏与进水有关 仿真毛毛雨及水下环境影响
实验室参观首站来到IPX防水测试舱(IPX Chamber),可仿真降雨或喷水情境,用来评估产品的防水性能,并确认是否符合特定的防水等级。例如IPX1仿真小雨或毛毛雨,从360度向iPhone喷射水柱;IPX6须进行高压喷水测试,从远处将高压水柱向iPhone喷射。针对IPX7和IPX8等级,须在透明箱子中通过加压方式,仿真水下一公尺和六公尺环境。
除了标准测试外,产品的密封程度也会受到实际使用中接触的各种物质影响,例如化妆品、香水、防晒乳等,实验室会把这些材料涂抹在产品上,进行水下测试。值得注意的是,AirPods无线耳机的塑料材质容易受到防晒产品的影响。
此外,实验室会测试产品在全球各种环境条件下的表现,包括不同天气和气候环境,以确保可在各种条件下正常使用,并仿真用户实际所处的环境。例如仿真靠近海边的环境,使用充满盐分的雾气测试iPhone,因为盐分会侵蚀电子设备,需要确保设备在这种环境中依然能适当运作。
实验室还设有一个环境小空间,可仿真40度C高温和90%湿度的极端气候,以确保产品在这些环境下也能正常运作。
机器人精准仿真摔落 MacBook比想像更软Q有弹性
实验室第二站来到随机跌落测试(Random Drop)设备,可以仿真产品在日常使用中可能遭遇的各种意外跌落情形。在传统的滚筒测试中,iPhone会放在滚筒内进行旋转,仿真摔落地面的情况,但这个方法很难预测从什么角度掉落。
因此,苹果实验室采用更先进的机器人手臂,可调整掉落高度,并在塑合板、沥青、花岗岩等不同材质的表面上进行测试,仿真真实环境。
在机器人手臂测试过程中,实验室团队会拍摄影片,通过高速摄影机精确记录产品从哪个角度摔落、第一次及第二次冲击的情况,而且能重复进行特定角度和高度的测试,以找出产品的脆弱点并分析原因。
有趣的是,MacBook笔记型电脑在摔落时能够通过一种「摇曲」的方式来吸收冲击力,在影片观察下,能清楚看到摇曲情况及冲击波对MacBook的影响,比想像更「软Q」有弹性。
苹果也会针对Mac主板进行摔落和冲击测试,可以在产品组装完成前就发现问题,借此在产品设计或制造的早期阶段就找出问题并改进。
汽车与飞机各有特性 震动测试台仿真交通工具晃动
下一站来到震动测试台(Vibration Table),可仿真一系列的摇晃环境与冲击,了解产品在运送过程或其他真实世界情境中可能遭遇的情况。
这项测试可仿真不同交通工具的震动,例如汽车、公车、火车、飞机和机车。由于每一种交通工具都有独特的震动模式,需要深入思考这些震动可能带来的影响。
在测试过程中,机台会从高频率逐渐降到低频率,需要逐一记录各种不同震动频率,而且不同频率的震动会产生不同的运转声音。
此外,实验室也针对电池进行测试,包括将电池充电至100%再到0%的循环测试,以确保达到每年约1000次的充电循环。测试还会在不同温度环境下进行,并使用机器人来操作电池,以确保一致性,每一代产品需进行数万次测试。
值得注意的是,在高温下充电是影响电池寿命的重要因素。手机充电优化设计会先充到80%,最后20%慢慢充满,因为最后阶段对电池影响较大。
苹果实验室团队也展示了iPhone 16的电池更换新技术,使用特殊黏着剂和离子技术,通过施加电压和离子化特定化学原子来产生电场,在移除电池时不留残胶,新技术可在约一分半或更短时间内完成电池更换。
由于苹果进行大量的掉落测试,测试标准高于业界,在过去五年之中,iPhone受损比率大幅下降约40%。
小型设备例如AirPods也有专门的耐用性测试标准,由于耳机放置位置较高,跌落测试的高度会比手机测试更高。此外还会进行针对人造耳垢、汗水和皮肤油脂等物质的测试,确保这些物质不会降低产品的黏合剂强度,并且在暴露于这些物质后进行掉落测试。
事实上,苹果产品曾使用多项材料,包括铝金属、玻璃、不锈钢和钛金属等,选择材料时需考虑耐用性、使用目的、重量、厚度等因素,也会考量环保因素例如再生材料的使用。
不同材料有不同的关注点,例如玻璃需注意碎裂问题、钛金属需留意强度和抗弯曲表现,能否优化这些因素,将是产品设计的关键。