Hail the Judge
Ta chơi xong không trả tiền, vậy đâu có gọi là bán
Mặc dù thị trường smartphone hiện nay có nhiều sản phẩm cạnh tranh bằng các tính năng chụp ảnh độc đáo như zoom quang học siêu xa hay xử lý AI mạnh mẽ, iPhone vẫn giữ vững vị thế dẫn đầu trong khả năng ghi lại và tái tạo cảnh vật, chủ thể một cách chân thực và chi tiết tuyệt đối. Điều này đặc biệt rõ ràng khi so sánh ảnh chụp cùng một chủ thể từ các smartphone cao cấp khác nhau trên màn hình chất lượng cao chuyên dụng.
iPhone không chỉ xuất sắc trong việc tái tạo chi tiết tinh xảo của làn da người hay sợi vải, hay thể hiện rõ ràng các chi tiết ở những vùng tối dễ bị mất nét, mà còn có khả năng chụp hoàn hảo ngay cả trong điều kiện ánh sáng cực kỳ tương phản. Chính vì lý do này, Apple là công ty duy nhất có thể phóng to ảnh chụp từ người dùng thành những biển quảng cáo khổng lồ, cao hàng chục mét và trưng bày tại các thành phố lớn trên thế giới.
Đằng sau chất lượng camera vượt trội của iPhone là công nghệ tinh xảo và không ngừng nghỉ của các nhà sản xuất Nhật Bản. Nhân dịp CEO Tim Cook đến thăm Nhật Bản để tham dự lễ khai trương lại Apple Ginza vào tháng 9, một sự kiện đã được tổ chức tại Apple YTC (Yokohama Technology Center), cơ sở nghiên cứu và phát triển bí mật ở quận Kohoku, thành phố Yokohama, tỉnh Kanagawa.
YTC là trung tâm nghiên cứu và phát triển tập trung vào công nghệ quang học, hợp tác với nhiều nhà cung cấp Nhật Bản. Nơi đây có cả phòng sạch dưới lòng đất để thực hiện các kiểm tra cực kỳ chính xác. Trong sự kiện kín này, bốn công ty chủ chốt cung cấp công nghệ cho hệ thống camera iPhone mới nhất gồm TDK, AGC, Kyocera và Sony Semiconductor Solutions đã được mời đến giới thiệu công nghệ của mình cho CEO Tim Cook.
Khi bạn mở ứng dụng camera trên iPhone, hình ảnh từ ống kính ngay lập tức hiển thị trên màn hình. Trong vòng vài mili giây ngắn ngủi này, ba trong số bốn công ty được nhắc đến đã tham gia vào quá trình. Mọi thứ chúng ta nhìn thấy đều là ánh sáng. Để một vật thể hiển thị trên camera, trước hết phải có ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng từ đèn chiếu vào vật thể đó, sau đó ánh sáng phản xạ từ vật thể sẽ được camera thu nhận. Ánh sáng từ vật thể đầu tiên đi qua bộ lọc cắt hồng ngoại của AGC, loại bỏ thành phần hồng ngoại, trước khi đến cảm biến CMOS do Sony Semiconductor sản xuất. Cảm biến CMOS có thể nhận biết cả các thành phần hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy, do đó việc loại bỏ hoàn toàn chúng là cần thiết.
Ánh sáng được cảm biến CMOS 48 megapixel thu nhận sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện và truyền đến bộ xử lý. Để truyền hàng chục triệu tín hiệu điện từ cảm biến CMOS nhỏ hơn móng tay cái mà không bị nhiễu, cần có công nghệ cách điện cực kỳ chính xác. Đó là lúc công nghệ nền gốm (ceramic substrate) của Kyocera phát huy tác dụng.
Nếu bộ lọc hồng ngoại của AGC loại bỏ nhiễu quang học, thì nền gốm của Kyocera là công nghệ loại bỏ nhiễu điện từ. Trong một không gian nhỏ bằng móng tay cái, Kyocera tạo ra một bảng mạch điện tử với vô số lỗ siêu nhỏ, chỉ có thể nhìn thấy khi soi qua ánh sáng. Nhiều lớp bảng mạch như vậy được xếp chồng lên nhau, tạo thành một đường dẫn điện tử ba chiều.
Ngày nay, ngay cả khi ảnh chụp không hoàn hảo, công nghệ AI có thể điều chỉnh để làm cho chúng trông đẹp hơn. Tuy nhiên, triết lý của Apple là không dựa vào AI để sửa chữa, mà dồn toàn lực vào việc đảm bảo dữ liệu gốc chân thực và chất lượng cao nhất có thể. Các công nghệ mà ba công ty này cung cấp đều nhằm mục đích nâng cao chất lượng của ảnh kỹ thuật số ngay từ đầu.
Vậy còn công ty thứ tư, TDK, đóng vai trò gì? TDK phát huy tác dụng khi người dùng hướng camera vào chủ thể. Một trong những điểm mạnh của iPhone thế hệ mới nhất (model 2025) là khả năng lấy nét tự động nhanh chóng, đó là lúc cảm biến TMR của TDK phát huy tác dụng.
Cảm biến này kích thước siêu nhỏ 1mm x 0.4mm gần như là dạng bột, ngay lập tức phát hiện vị trí của nam châm chuyển động cùng với ống kính. Nó nắm bắt những thay đổi nhỏ trong từ trường và dẫn ống kính đến vị trí tối ưu. Công nghệ của TDK cũng được sử dụng để chống rung khi tay người dùng run sau một thời gian cầm iPhone.
Các công nghệ của TDK cũng góp phần quan trọng vào việc ghi lại hình ảnh chủ thể một cách ổn định, không bị mờ và truyền tải đến cảm biến CMOS để thu được hình ảnh chất lượng cao.
TDK thành lập năm 1935 là công ty đầu tiên ở Nhật Bản công nghiệp hóa nam châm ferit và nổi tiếng về vật liệu từ tính. Rất lâu trước khi tham gia vào iPhone, các sản phẩm của họ được sử dụng để tạo tiếng chuông cho điện thoại đen phổ biến khắp Nhật Bản sau đó nổi tiếng với băng cassette.
Hiện nay, TDK định hình tương lai bằng cách tạo ra các thiết bị thông minh thông qua cảm biến, năng lượng và giải pháp từ tính. Ngoài việc là nhà cung cấp pin lớn nhất thế giới, họ còn cung cấp nhiều loại sản phẩm như cuộn cảm (inductor), micro và nhiều loại cảm biến khác. "Các bộ phận cơ khí siêu nhỏ (thiết bị MEMS)" được tạo ra bằng cách chế tạo các máy móc nhỏ hơn hạt cát trên silicon cũng là một chuyên môn của TDK, cảm biến TMR được giới thiệu lần này cũng thuộc loại đó. Một trong những vật trưng bày của TDK là một ly rượu chứa bột đen, thực chất, "bột đen" này chính là 50.000 cảm biến TMR, nhỏ đến mức có thể thổi bay đi chỉ bằng một cái hắt hơi.
TDK đã duy trì quan hệ kinh doanh với Apple gần 30 năm, cung cấp linh kiện cho cả iPod đời đầu. Tuy nhiên, phần lớn các sản phẩm đó là các linh kiện thụ động, pin và tụ điện – những yếu tố "thầm lặng" đóng góp vào sức mạnh tổng thể.
Bước ngoặt đối với TDK là sự ra mắt của iPhone 12 vào năm 2020, khi công nghệ chống rung quang học của họ được áp dụng. Sau đó, việc sử dụng các công nghệ khác dần được mở rộng, bao gồm công nghệ cơ cấu chấp hành AF (autofocus actuator) kết hợp cảm biến TMR (cảm biến từ tính) mà TDK đã giới thiệu cho CEO Tim Cook. Hiện nay, các cảm biến được sử dụng trong MagSafe cũng do TDK cung cấp.
TMR là viết tắt của Tunneling Magnetoresistance (hiệu ứng từ trở đường hầm), một công nghệ cho phép "đọc hướng của nam châm dưới dạng sự khác biệt về điện trở". Đây là cảm biến có thể ứng dụng trong lấy nét tự động (AF) và la bàn điện tử, được sử dụng trong tất cả các sản phẩm iPhone mới nhất như iPhone Air, 17 và 17 Pro series. Bằng cách tích hợp nam châm vào cơ cấu chấp hành di chuyển cùng ống kính và phát hiện sự thay đổi vị trí bằng cảm biến, TDK có thể điều khiển lấy nét nhanh và chính xác, đạt được AF mượt mà và chính xác hơn so với các sản phẩm của đối thủ.
Liên quan đến môi trường, Apple nổi tiếng với cam kết chuyển đổi hoàn toàn sang năng lượng tái tạo cho toàn bộ chuỗi cung ứng vào năm 2030, và TDK cũng đang nỗ lực hết mình để giúp Apple thực hiện cam kết này. Thực tế, TDK cho biết "từ năm tài chính này, tất cả hoạt động sản xuất sản phẩm của chúng tôi đều sử dụng 100% năng lượng tái tạo." CEO Cook cũng tỏ ra rất vui mừng khi nghe điều này.
AGC được thành lập vào năm 1907 bởi Iwasaki Toshiya, một thành viên của gia đình sáng lập Mitsubishi, với quyết tâm nội địa hóa sản xuất kính phẳng. Khi được giới thiệu là "thành lập 118 năm," Tim Cook đã thốt lên một tiếng ngưỡng mộ. Năm 2018, công ty đã đổi tên thành "AGC" để phản ánh vai trò là nhà sản xuất vật liệu toàn cầu xử lý không chỉ vật liệu vô cơ như kính mà còn cả vật liệu hữu cơ.
Hiện nay, AGC tự nhận mình là nhà sản xuất vật liệu tổng hợp, không chỉ cung cấp kính ô tô và kính kiến trúc mà còn tham gia vào lĩnh vực điện tử, khác biệt hóa với các đối thủ bằng khả năng xử lý cả vật liệu hữu cơ (polyme hữu cơ) chứ không chỉ vật liệu vô cơ như kính.
Bộ lọc hồng ngoại mà AGC cung cấp cho iPhone có đặc điểm nổi bật là không chỉ đơn thuần cắt hồng ngoại như nhiều bộ lọc khác, mà còn được tối ưu hóa để duy trì màu sắc tự nhiên của ánh sáng nhìn thấy được ghi lại trong ảnh, đáp ứng các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt của Apple.
Vì iPhone thường được sử dụng liên tục trong hơn 5 năm, việc bộ lọc không bị xuống cấp và duy trì hiệu suất ổn định trong suốt thời gian đó là một yêu cầu bắt buộc. Khả năng đáp ứng những điều kiện khắt khe này là nhờ vào việc AGC có thể xử lý cả vật liệu hữu cơ chứ không chỉ kính, biến nó thành một thành phần mà các đối thủ cạnh tranh khó có thể sao chép.
Mối quan hệ của AGC với Apple cũng rất lâu đời, bắt đầu từ việc cung cấp linh kiện cho iPod đời đầu. Việc cung cấp bộ lọc hồng ngoại cho iPhone bắt đầu từ năm 2010, khi iPhone 4 ra mắt.
Về các sáng kiến môi trường, AGC đã tuyên bố "sẽ sử dụng 100% năng lượng tái tạo cho quá trình sản xuất vào cuối năm nay." Công ty đã nhận Giải thưởng Blue Planet (Blue Planet Prize) vào năm 1992, một giải thưởng môi trường quốc tế nhằm bổ sung cho việc không có giải Nobel về môi trường, vinh danh các cá nhân hoặc tổ chức đã đóng góp vào việc giải quyết các vấn đề môi trường toàn cầu.
Nếu công nghệ của AGC là bộ lọc cho ánh sáng vô hình, thì công nghệ của Kyocera có thể được ví như bộ lọc sóng điện từ, loại bỏ nhiễu trong tín hiệu điện.
Kyocera là một công ty có triết lý tương đồng với Apple. Kyocera được thành lập vào năm 1959. Triết lý "dựa trên điều gì là đúng đắn với tư cách con người" của người sáng lập, cố Chủ tịch danh dự Inamori Kazuo (mất năm 2022), và việc coi trọng "mối liên kết tâm hồn con người" giữa các nhân viên vẫn còn sống động đến ngày nay.
Các sản phẩm của Kyocera được sử dụng trong mô-đun camera của các sản phẩm Apple bao gồm nền gốm đa lớp (multilayer ceramic substrate), tụ điện gốm (ceramic capacitors) và thiết bị thạch anh (crystal devices). Tại sự kiện, trọng tâm giới thiệu là nền gốm đa lớp. Kyocera cung cấp các sản phẩm này cho camera sau, camera trước và mô-đun Face ID trên các sản phẩm mới nhất, bao gồm iPhone 17 Pro Max.
Quá trình sản xuất nền gốm bắt đầu bằng việc in các mẫu mạch điện siêu nhỏ lên một tấm gốm mỏng và mềm gọi là tấm ceramic sheet. Thoạt nhìn, nó chỉ là một tấm màu xanh lá cây đơn giản, nhưng khi soi qua ánh sáng, có thể thấy vô số chấm và đường nhỏ được in trên đó. Sau đó, để tạo ra các mạch phức tạp theo yêu cầu của sản phẩm Apple, các tấm ceramic sheet này được xếp chồng lên nhau thành nhiều lớp. Nền gốm được sử dụng trong iPhone thường có 11 lớp, với 1000 lỗ chính xác được đặt trên đó. Những lỗ này rất nhỏ, không thể nhìn thấy nếu không soi qua ánh sáng, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối điện giữa các lớp.
Sau khi xếp chồng các lớp có mẫu dây dẫn đã in, quá trình ép (lamination) được thực hiện. Trong quá trình này, các lớp được nén chặt để hợp nhất thành một cấu trúc duy nhất từ trên xuống dưới. Tiếp theo là cắt và nung ở nhiệt độ 1600 độ C. Kết quả là một nền gốm ba chiều cứng, co lại khoảng 15%. Kyocera cũng đã cung cấp công nghệ này từ thời iPhone 4 (2010) khi iPhone chỉ có một camera.
Kyocera cũng tham gia vào các sáng kiến liên quan đến chương trình năng lượng sạch mà Apple đang thúc đẩy, cam kết cung cấp 100% năng lượng tái tạo cho quá trình sản xuất sản phẩm vào cuối năm 2025. Ngoài ra, công ty có lịch sử phát triển năng lượng mặt trời hơn 50 năm, với các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà và bãi đậu xe của các nhà máy.
Trong số bốn công ty, Sony Group là công ty có mối quan hệ lâu dài nhất với Apple, với mục tiêu hiện nay là "lấp đầy thế giới bằng sự cảm động thông qua sức mạnh của sự sáng tạo và công nghệ." Mối quan hệ nhà cung cấp của Sony với Apple bắt nguồn từ năm 1983, khi họ cung cấp ổ đĩa mềm 3.5 inch trong quá trình phát triển máy Mac đời đầu, lâu đời nhất trong số bốn công ty. Sau đó, khi Mac có màu, Sony cung cấp công nghệ Trinitron, và khi Apple ra mắt máy tính xách tay đầu tiên, PowerBook 100, Sony cũng đảm nhận việc sản xuất.
Ngày nay, thành phần chủ lực mà Sony cung cấp cho Apple là cảm biến CMOS, được coi là trái tim camera iPhone. Tại sự kiện này, Sony Semiconductor Solutions đã mang theo một tấm wafer (chưa cắt thành các chip cảm biến riêng lẻ) của cảm biến CMOS được sử dụng trong iPhone 17 Pro mới nhất, được sản xuất tại nhà máy ở Nagasaki, để trình bày.
Công ty đã dẫn đầu công nghệ cảm biến CMOS với nhiều đổi mới như "công nghệ chiếu sáng mặt sau" (back-illuminated) giúp cải thiện đáng kể độ nhạy ảnh trong môi trường thiếu sáng, cảm biến hình ảnh CMOS xếp chồng "Exmor RS" với vùng pixel lớn hơn, CMOS xếp chồng pixel transistor hai lớp giúp cải thiện hiệu suất khuếch đại tín hiệu. Sony Semiconductor Solutions có lịch sử hợp tác lâu dài với Apple, không ngừng cải tiến thông qua các cuộc thảo luận chi tiết về cách tạo ra những bức ảnh đẹp hơn.
Một trong những công nghệ chụp ảnh do Sony phát minh là "Smart Zoom", tạo ra hiệu ứng tele giả bằng cách cắt dữ liệu hình ảnh chỉ từ phần trung tâm của vùng được cảm biến CMOS thu nhận, thay vì toàn bộ hình ảnh. Tương tự, tính năng "Fusion Camera" cho phép chụp ảnh với các góc nhìn khác nhau chỉ với một ống kính và một cảm biến đã trở thành một tính năng nổi bật của iPhone. Tại sự kiện, Sony đã trình bày chi tiết về tính năng zoom 8x (được tạo ra bằng cách cắt tín hiệu từ camera tương đương 4x) trên iPhone 17 Pro/17 Pro Max, tính năng "Center Frame Camera" cắt ra 18 megapixel tập trung vào người dùng để làm nổi bật họ nhất từ cảm biến CMOS 24 megapixel, và tính năng camera cho phép chụp ảnh ngang 18 megapixel trong khi vẫn cầm iPhone theo chiều dọc.
Về các sáng kiến môi trường, Sony đã đặt mục tiêu chuyển đổi hoàn toàn sang không carbon vào năm 2050. Tuy nhiên, đối với việc sản xuất sản phẩm của Apple, họ đang đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo một cách riêng biệt, đặt mục tiêu hoàn thành vào năm 2045.
CEO Tim Cook đã chia sẻ cảm nghĩ của mình, nhấn mạnh tầm quan trọng của các đối tác Nhật Bản:
"Công nghệ Nhật Bản là trái tim của hệ thống camera trên iPhone 17 Pro và Pro Max. Nếu không có những công nghệ này, chúng tôi không thể mang đến trải nghiệm camera mà chúng tôi đang cung cấp. Khách hàng không chỉ có trong tay chiếc camera điện thoại thông minh tốt nhất thế giới, mà còn được hưởng những tính năng mới như Center Stage. Những tiến bộ này là kết quả của sự phát triển chung giữa Apple và các đối tác Nhật Bản."
Khi được hỏi về những đặc điểm của các công ty Nhật Bản, ông Cook trả lời: "Apple yêu thiết kế, và Nhật Bản cũng yêu thiết kế. Đây là một sự giao thoa tự nhiên. Hơn nữa, Apple có văn hóa 'không hài lòng với hiện tại', và Nhật Bản cũng có văn hóa 'luôn hướng tới mục tiêu tiếp theo.' Tôi cảm thấy thái độ này là một đặc điểm tuyệt vời cho sự hợp tác giữa hai bên."
Về ý nghĩa của việc đặt trung tâm R&D tại Tsunashima, Nhật Bản, ông Cook giải thích: "Nhật Bản có lịch sử lâu đời và chuyên môn sâu rộng trong lĩnh vực quang học. Chúng tôi tin rằng việc đặt R&D tại một khu vực có năng lực và hệ sinh thái như vậy sẽ giúp chúng tôi hợp tác tuyệt vời với các đối tác như những công ty quý vị đã thấy hôm nay. Và trên thực tế, chúng tôi đã có thể tạo ra những sản phẩm xuất sắc từ đó."
iPhone không chỉ xuất sắc trong việc tái tạo chi tiết tinh xảo của làn da người hay sợi vải, hay thể hiện rõ ràng các chi tiết ở những vùng tối dễ bị mất nét, mà còn có khả năng chụp hoàn hảo ngay cả trong điều kiện ánh sáng cực kỳ tương phản. Chính vì lý do này, Apple là công ty duy nhất có thể phóng to ảnh chụp từ người dùng thành những biển quảng cáo khổng lồ, cao hàng chục mét và trưng bày tại các thành phố lớn trên thế giới.
Đằng sau chất lượng camera vượt trội của iPhone là công nghệ tinh xảo và không ngừng nghỉ của các nhà sản xuất Nhật Bản. Nhân dịp CEO Tim Cook đến thăm Nhật Bản để tham dự lễ khai trương lại Apple Ginza vào tháng 9, một sự kiện đã được tổ chức tại Apple YTC (Yokohama Technology Center), cơ sở nghiên cứu và phát triển bí mật ở quận Kohoku, thành phố Yokohama, tỉnh Kanagawa.
YTC là trung tâm nghiên cứu và phát triển tập trung vào công nghệ quang học, hợp tác với nhiều nhà cung cấp Nhật Bản. Nơi đây có cả phòng sạch dưới lòng đất để thực hiện các kiểm tra cực kỳ chính xác. Trong sự kiện kín này, bốn công ty chủ chốt cung cấp công nghệ cho hệ thống camera iPhone mới nhất gồm TDK, AGC, Kyocera và Sony Semiconductor Solutions đã được mời đến giới thiệu công nghệ của mình cho CEO Tim Cook.
Hàng loạt ông lớn Nhật Bản tham gia
Khi bạn mở ứng dụng camera trên iPhone, hình ảnh từ ống kính ngay lập tức hiển thị trên màn hình. Trong vòng vài mili giây ngắn ngủi này, ba trong số bốn công ty được nhắc đến đã tham gia vào quá trình. Mọi thứ chúng ta nhìn thấy đều là ánh sáng. Để một vật thể hiển thị trên camera, trước hết phải có ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng từ đèn chiếu vào vật thể đó, sau đó ánh sáng phản xạ từ vật thể sẽ được camera thu nhận. Ánh sáng từ vật thể đầu tiên đi qua bộ lọc cắt hồng ngoại của AGC, loại bỏ thành phần hồng ngoại, trước khi đến cảm biến CMOS do Sony Semiconductor sản xuất. Cảm biến CMOS có thể nhận biết cả các thành phần hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy, do đó việc loại bỏ hoàn toàn chúng là cần thiết.
Ánh sáng được cảm biến CMOS 48 megapixel thu nhận sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện và truyền đến bộ xử lý. Để truyền hàng chục triệu tín hiệu điện từ cảm biến CMOS nhỏ hơn móng tay cái mà không bị nhiễu, cần có công nghệ cách điện cực kỳ chính xác. Đó là lúc công nghệ nền gốm (ceramic substrate) của Kyocera phát huy tác dụng.
Nếu bộ lọc hồng ngoại của AGC loại bỏ nhiễu quang học, thì nền gốm của Kyocera là công nghệ loại bỏ nhiễu điện từ. Trong một không gian nhỏ bằng móng tay cái, Kyocera tạo ra một bảng mạch điện tử với vô số lỗ siêu nhỏ, chỉ có thể nhìn thấy khi soi qua ánh sáng. Nhiều lớp bảng mạch như vậy được xếp chồng lên nhau, tạo thành một đường dẫn điện tử ba chiều.
Ngày nay, ngay cả khi ảnh chụp không hoàn hảo, công nghệ AI có thể điều chỉnh để làm cho chúng trông đẹp hơn. Tuy nhiên, triết lý của Apple là không dựa vào AI để sửa chữa, mà dồn toàn lực vào việc đảm bảo dữ liệu gốc chân thực và chất lượng cao nhất có thể. Các công nghệ mà ba công ty này cung cấp đều nhằm mục đích nâng cao chất lượng của ảnh kỹ thuật số ngay từ đầu.
TDK: lấy nét và chống rung hiệu quả
Vậy còn công ty thứ tư, TDK, đóng vai trò gì? TDK phát huy tác dụng khi người dùng hướng camera vào chủ thể. Một trong những điểm mạnh của iPhone thế hệ mới nhất (model 2025) là khả năng lấy nét tự động nhanh chóng, đó là lúc cảm biến TMR của TDK phát huy tác dụng.
Cảm biến này kích thước siêu nhỏ 1mm x 0.4mm gần như là dạng bột, ngay lập tức phát hiện vị trí của nam châm chuyển động cùng với ống kính. Nó nắm bắt những thay đổi nhỏ trong từ trường và dẫn ống kính đến vị trí tối ưu. Công nghệ của TDK cũng được sử dụng để chống rung khi tay người dùng run sau một thời gian cầm iPhone.
Các công nghệ của TDK cũng góp phần quan trọng vào việc ghi lại hình ảnh chủ thể một cách ổn định, không bị mờ và truyền tải đến cảm biến CMOS để thu được hình ảnh chất lượng cao.
TDK thành lập năm 1935 là công ty đầu tiên ở Nhật Bản công nghiệp hóa nam châm ferit và nổi tiếng về vật liệu từ tính. Rất lâu trước khi tham gia vào iPhone, các sản phẩm của họ được sử dụng để tạo tiếng chuông cho điện thoại đen phổ biến khắp Nhật Bản sau đó nổi tiếng với băng cassette.
Hiện nay, TDK định hình tương lai bằng cách tạo ra các thiết bị thông minh thông qua cảm biến, năng lượng và giải pháp từ tính. Ngoài việc là nhà cung cấp pin lớn nhất thế giới, họ còn cung cấp nhiều loại sản phẩm như cuộn cảm (inductor), micro và nhiều loại cảm biến khác. "Các bộ phận cơ khí siêu nhỏ (thiết bị MEMS)" được tạo ra bằng cách chế tạo các máy móc nhỏ hơn hạt cát trên silicon cũng là một chuyên môn của TDK, cảm biến TMR được giới thiệu lần này cũng thuộc loại đó. Một trong những vật trưng bày của TDK là một ly rượu chứa bột đen, thực chất, "bột đen" này chính là 50.000 cảm biến TMR, nhỏ đến mức có thể thổi bay đi chỉ bằng một cái hắt hơi.
TDK đã duy trì quan hệ kinh doanh với Apple gần 30 năm, cung cấp linh kiện cho cả iPod đời đầu. Tuy nhiên, phần lớn các sản phẩm đó là các linh kiện thụ động, pin và tụ điện – những yếu tố "thầm lặng" đóng góp vào sức mạnh tổng thể.
Bước ngoặt đối với TDK là sự ra mắt của iPhone 12 vào năm 2020, khi công nghệ chống rung quang học của họ được áp dụng. Sau đó, việc sử dụng các công nghệ khác dần được mở rộng, bao gồm công nghệ cơ cấu chấp hành AF (autofocus actuator) kết hợp cảm biến TMR (cảm biến từ tính) mà TDK đã giới thiệu cho CEO Tim Cook. Hiện nay, các cảm biến được sử dụng trong MagSafe cũng do TDK cung cấp.
TMR là viết tắt của Tunneling Magnetoresistance (hiệu ứng từ trở đường hầm), một công nghệ cho phép "đọc hướng của nam châm dưới dạng sự khác biệt về điện trở". Đây là cảm biến có thể ứng dụng trong lấy nét tự động (AF) và la bàn điện tử, được sử dụng trong tất cả các sản phẩm iPhone mới nhất như iPhone Air, 17 và 17 Pro series. Bằng cách tích hợp nam châm vào cơ cấu chấp hành di chuyển cùng ống kính và phát hiện sự thay đổi vị trí bằng cảm biến, TDK có thể điều khiển lấy nét nhanh và chính xác, đạt được AF mượt mà và chính xác hơn so với các sản phẩm của đối thủ.
Liên quan đến môi trường, Apple nổi tiếng với cam kết chuyển đổi hoàn toàn sang năng lượng tái tạo cho toàn bộ chuỗi cung ứng vào năm 2030, và TDK cũng đang nỗ lực hết mình để giúp Apple thực hiện cam kết này. Thực tế, TDK cho biết "từ năm tài chính này, tất cả hoạt động sản xuất sản phẩm của chúng tôi đều sử dụng 100% năng lượng tái tạo." CEO Cook cũng tỏ ra rất vui mừng khi nghe điều này.
ACG: Tối ưu màu sắc chân thực
AGC được thành lập vào năm 1907 bởi Iwasaki Toshiya, một thành viên của gia đình sáng lập Mitsubishi, với quyết tâm nội địa hóa sản xuất kính phẳng. Khi được giới thiệu là "thành lập 118 năm," Tim Cook đã thốt lên một tiếng ngưỡng mộ. Năm 2018, công ty đã đổi tên thành "AGC" để phản ánh vai trò là nhà sản xuất vật liệu toàn cầu xử lý không chỉ vật liệu vô cơ như kính mà còn cả vật liệu hữu cơ.
Hiện nay, AGC tự nhận mình là nhà sản xuất vật liệu tổng hợp, không chỉ cung cấp kính ô tô và kính kiến trúc mà còn tham gia vào lĩnh vực điện tử, khác biệt hóa với các đối thủ bằng khả năng xử lý cả vật liệu hữu cơ (polyme hữu cơ) chứ không chỉ vật liệu vô cơ như kính.
Bộ lọc hồng ngoại mà AGC cung cấp cho iPhone có đặc điểm nổi bật là không chỉ đơn thuần cắt hồng ngoại như nhiều bộ lọc khác, mà còn được tối ưu hóa để duy trì màu sắc tự nhiên của ánh sáng nhìn thấy được ghi lại trong ảnh, đáp ứng các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt của Apple.
Vì iPhone thường được sử dụng liên tục trong hơn 5 năm, việc bộ lọc không bị xuống cấp và duy trì hiệu suất ổn định trong suốt thời gian đó là một yêu cầu bắt buộc. Khả năng đáp ứng những điều kiện khắt khe này là nhờ vào việc AGC có thể xử lý cả vật liệu hữu cơ chứ không chỉ kính, biến nó thành một thành phần mà các đối thủ cạnh tranh khó có thể sao chép.
Mối quan hệ của AGC với Apple cũng rất lâu đời, bắt đầu từ việc cung cấp linh kiện cho iPod đời đầu. Việc cung cấp bộ lọc hồng ngoại cho iPhone bắt đầu từ năm 2010, khi iPhone 4 ra mắt.
Về các sáng kiến môi trường, AGC đã tuyên bố "sẽ sử dụng 100% năng lượng tái tạo cho quá trình sản xuất vào cuối năm nay." Công ty đã nhận Giải thưởng Blue Planet (Blue Planet Prize) vào năm 1992, một giải thưởng môi trường quốc tế nhằm bổ sung cho việc không có giải Nobel về môi trường, vinh danh các cá nhân hoặc tổ chức đã đóng góp vào việc giải quyết các vấn đề môi trường toàn cầu.
Kyocera: Mạch điện tử mật độ cao
Nếu công nghệ của AGC là bộ lọc cho ánh sáng vô hình, thì công nghệ của Kyocera có thể được ví như bộ lọc sóng điện từ, loại bỏ nhiễu trong tín hiệu điện.
Kyocera là một công ty có triết lý tương đồng với Apple. Kyocera được thành lập vào năm 1959. Triết lý "dựa trên điều gì là đúng đắn với tư cách con người" của người sáng lập, cố Chủ tịch danh dự Inamori Kazuo (mất năm 2022), và việc coi trọng "mối liên kết tâm hồn con người" giữa các nhân viên vẫn còn sống động đến ngày nay.
Các sản phẩm của Kyocera được sử dụng trong mô-đun camera của các sản phẩm Apple bao gồm nền gốm đa lớp (multilayer ceramic substrate), tụ điện gốm (ceramic capacitors) và thiết bị thạch anh (crystal devices). Tại sự kiện, trọng tâm giới thiệu là nền gốm đa lớp. Kyocera cung cấp các sản phẩm này cho camera sau, camera trước và mô-đun Face ID trên các sản phẩm mới nhất, bao gồm iPhone 17 Pro Max.
Quá trình sản xuất nền gốm bắt đầu bằng việc in các mẫu mạch điện siêu nhỏ lên một tấm gốm mỏng và mềm gọi là tấm ceramic sheet. Thoạt nhìn, nó chỉ là một tấm màu xanh lá cây đơn giản, nhưng khi soi qua ánh sáng, có thể thấy vô số chấm và đường nhỏ được in trên đó. Sau đó, để tạo ra các mạch phức tạp theo yêu cầu của sản phẩm Apple, các tấm ceramic sheet này được xếp chồng lên nhau thành nhiều lớp. Nền gốm được sử dụng trong iPhone thường có 11 lớp, với 1000 lỗ chính xác được đặt trên đó. Những lỗ này rất nhỏ, không thể nhìn thấy nếu không soi qua ánh sáng, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối điện giữa các lớp.
Sau khi xếp chồng các lớp có mẫu dây dẫn đã in, quá trình ép (lamination) được thực hiện. Trong quá trình này, các lớp được nén chặt để hợp nhất thành một cấu trúc duy nhất từ trên xuống dưới. Tiếp theo là cắt và nung ở nhiệt độ 1600 độ C. Kết quả là một nền gốm ba chiều cứng, co lại khoảng 15%. Kyocera cũng đã cung cấp công nghệ này từ thời iPhone 4 (2010) khi iPhone chỉ có một camera.
Kyocera cũng tham gia vào các sáng kiến liên quan đến chương trình năng lượng sạch mà Apple đang thúc đẩy, cam kết cung cấp 100% năng lượng tái tạo cho quá trình sản xuất sản phẩm vào cuối năm 2025. Ngoài ra, công ty có lịch sử phát triển năng lượng mặt trời hơn 50 năm, với các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà và bãi đậu xe của các nhà máy.
Sony: Trái tim CMOS bên trong camera iPhone
Trong số bốn công ty, Sony Group là công ty có mối quan hệ lâu dài nhất với Apple, với mục tiêu hiện nay là "lấp đầy thế giới bằng sự cảm động thông qua sức mạnh của sự sáng tạo và công nghệ." Mối quan hệ nhà cung cấp của Sony với Apple bắt nguồn từ năm 1983, khi họ cung cấp ổ đĩa mềm 3.5 inch trong quá trình phát triển máy Mac đời đầu, lâu đời nhất trong số bốn công ty. Sau đó, khi Mac có màu, Sony cung cấp công nghệ Trinitron, và khi Apple ra mắt máy tính xách tay đầu tiên, PowerBook 100, Sony cũng đảm nhận việc sản xuất.
Ngày nay, thành phần chủ lực mà Sony cung cấp cho Apple là cảm biến CMOS, được coi là trái tim camera iPhone. Tại sự kiện này, Sony Semiconductor Solutions đã mang theo một tấm wafer (chưa cắt thành các chip cảm biến riêng lẻ) của cảm biến CMOS được sử dụng trong iPhone 17 Pro mới nhất, được sản xuất tại nhà máy ở Nagasaki, để trình bày.
Công ty đã dẫn đầu công nghệ cảm biến CMOS với nhiều đổi mới như "công nghệ chiếu sáng mặt sau" (back-illuminated) giúp cải thiện đáng kể độ nhạy ảnh trong môi trường thiếu sáng, cảm biến hình ảnh CMOS xếp chồng "Exmor RS" với vùng pixel lớn hơn, CMOS xếp chồng pixel transistor hai lớp giúp cải thiện hiệu suất khuếch đại tín hiệu. Sony Semiconductor Solutions có lịch sử hợp tác lâu dài với Apple, không ngừng cải tiến thông qua các cuộc thảo luận chi tiết về cách tạo ra những bức ảnh đẹp hơn.
Một trong những công nghệ chụp ảnh do Sony phát minh là "Smart Zoom", tạo ra hiệu ứng tele giả bằng cách cắt dữ liệu hình ảnh chỉ từ phần trung tâm của vùng được cảm biến CMOS thu nhận, thay vì toàn bộ hình ảnh. Tương tự, tính năng "Fusion Camera" cho phép chụp ảnh với các góc nhìn khác nhau chỉ với một ống kính và một cảm biến đã trở thành một tính năng nổi bật của iPhone. Tại sự kiện, Sony đã trình bày chi tiết về tính năng zoom 8x (được tạo ra bằng cách cắt tín hiệu từ camera tương đương 4x) trên iPhone 17 Pro/17 Pro Max, tính năng "Center Frame Camera" cắt ra 18 megapixel tập trung vào người dùng để làm nổi bật họ nhất từ cảm biến CMOS 24 megapixel, và tính năng camera cho phép chụp ảnh ngang 18 megapixel trong khi vẫn cầm iPhone theo chiều dọc.
Về các sáng kiến môi trường, Sony đã đặt mục tiêu chuyển đổi hoàn toàn sang không carbon vào năm 2050. Tuy nhiên, đối với việc sản xuất sản phẩm của Apple, họ đang đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo một cách riêng biệt, đặt mục tiêu hoàn thành vào năm 2045.
Camera iPhone là kết tinh công nghệ Nhật Bản
CEO Tim Cook đã chia sẻ cảm nghĩ của mình, nhấn mạnh tầm quan trọng của các đối tác Nhật Bản:
"Công nghệ Nhật Bản là trái tim của hệ thống camera trên iPhone 17 Pro và Pro Max. Nếu không có những công nghệ này, chúng tôi không thể mang đến trải nghiệm camera mà chúng tôi đang cung cấp. Khách hàng không chỉ có trong tay chiếc camera điện thoại thông minh tốt nhất thế giới, mà còn được hưởng những tính năng mới như Center Stage. Những tiến bộ này là kết quả của sự phát triển chung giữa Apple và các đối tác Nhật Bản."
Khi được hỏi về những đặc điểm của các công ty Nhật Bản, ông Cook trả lời: "Apple yêu thiết kế, và Nhật Bản cũng yêu thiết kế. Đây là một sự giao thoa tự nhiên. Hơn nữa, Apple có văn hóa 'không hài lòng với hiện tại', và Nhật Bản cũng có văn hóa 'luôn hướng tới mục tiêu tiếp theo.' Tôi cảm thấy thái độ này là một đặc điểm tuyệt vời cho sự hợp tác giữa hai bên."
Về ý nghĩa của việc đặt trung tâm R&D tại Tsunashima, Nhật Bản, ông Cook giải thích: "Nhật Bản có lịch sử lâu đời và chuyên môn sâu rộng trong lĩnh vực quang học. Chúng tôi tin rằng việc đặt R&D tại một khu vực có năng lực và hệ sinh thái như vậy sẽ giúp chúng tôi hợp tác tuyệt vời với các đối tác như những công ty quý vị đã thấy hôm nay. Và trên thực tế, chúng tôi đã có thể tạo ra những sản phẩm xuất sắc từ đó."
