【2020新型】iPhone 12：リークまとめ

2020年後半の最新機種となる iPhone 12 シリーズは、設計構造を全面刷新するオールチェンジモデル。

ベゼルレス・オールディスプレイを引継ぎつつ、ディスプレイサイズ変更や、新規の有機 EL パネルを採用。上位モデルは、メインカメラ構成は従来モデルを継続しつつも LiDAR スキャナ（3D ToF）を搭載するもよう。

ノッチ廃止の技術

Apple は完全なオールディスプレイを実現するために、ノッチを縮小・廃止にする開発をすすめており、2020年モデルではカメラ・センサーの大幅な改良を受け、ノッチ部分改良の可能性があるようです。

ノッチがある理由

TrueDepthセンサーは、新世代 iPhone には重要な Face ID や Animoji に利用され、赤外線を使って顔の造形・表情を読み取るカメラ。環境光センサーは、iPhone 使用環境の明るさや光の色を感知して、カメラの明るさ（露出補正）や色合い（ホワイトバランス）を調整します。これらのセンサー・カメラは、その他の搭載モジュールを含めて、遮られたり予想外の光源に照らされると、正確なデータを得ることができなくなります。
そのため、オールディスプレイ採用の iPhone ではノッチを入れて、センサー類が正常作動するように設計しました。

スピーカー位置変更

イヤースピーカーのノッチ廃止案も挙がっています。
その情報元は Apple 関連のリーク情報で知られる Ben Geskin（ベンジャミン・ジェスキン）氏。彼の情報では「スピーカーの位置を上に動かすことで、ノッチ領域を33％縮小可能」としている。

Only by moving the speaker up Apple will be able to reduce the size of the notch by 33% | Concept pic.twitter.com/CBt0w3lDZw

— Ben Geskin (@VenyaGeskin1) 2019年1月5日

参考に提示された画像右側のコンセプト画像ではスピーカーの位置を、ディスプレイパネルの端にマウントすることでノッチ幅を小さくしています。スピーカーユニットは長さがあるため移動可能であればノッチ削減に貢献しそう。

ディスプレイ マイクロホール

ノッチ領域からスピーカーを外すのではなく、スピーカーをディスプレイパネルの裏側へ搭載する技術も検討されています。

この技術はディスプレイパネルに、ほぼ目視で確認できないほどの小さい穴を多数開けることで実現させます。この加工法はすでに Apple による特許が取得されており、準備が整えば実現可能な方法です。
この特許技術の面白いところは、これらの微細な穴のパネル加工によって、スピーカー以外のカメラ、センサー、マイクロフォンをディスプレイパネルの裏側に配置させても各種モジュールが正常作動することです。

特許どおりのディスプレイホール加工と対応センサーモジュールが実現すれば、ノッチ領域の縮小や廃止することができるようです。

ディスプレイ透過センサー

新開発されたセンサーによってノッチがなくなるのも時間の問題になりそうです。

それは、センサーメーカー AMS が開発したセンサー［TCS3701］によって実現するものです。このセンサーは、VCSEL エミッタと組み合わせることで OLED パネルの背後で可視光と赤外光の両方を感知。また、光を分別することが可能なため、有機 EL ディスプレイパネルが生成する光の影響を受けません。そのため、センサーがディスプレイパネルに遮られていても外部の光源だけをセンシングできます。

このセンシングセンサーを iPhone に搭載できれば、有機 EL ディスプレイパネル裏側にセンサーを隠せるため、ノッチ領域を縮小が実現します。

JP Morgan 予測は新型 iPhone 4機種

米国 金融サービス JPMorgan Chase（JPモルガン チェース）のアナリスト Samik Chatterjee（サミック チャタジー）氏が投資家向けのに Apple 製品に関する予測レポートを発表。Chatterjee 氏のレポートには、新型 iPhone の情報が含まれており、2020 iPhone のラインナップが4機種となる推測。こららの新型モデルは大幅なアップデートをほどこされると述べています。

3機種のメインモデル
JP Morgan アナリストが予測する 2020 新型 iPhone は、3機種のメインストリームとなるモデルが投入される。
3つの新型 iPhone は、5.4インチ、6.1インチ、6.7インチのスクリーンサイズを搭載しており、ディスプレイは OLED（有機 EL）パネルを採用。通信モジュールは 5G チップセットにより高速通信に対応する。また、業界最先端のハードウェア・ソフトウェアを駆使した AR / VR（拡張現実 / 仮想現実）機能にたいして 3D ToF（Time of Flight）センサー が導入されるとしている。

これら3モデルの 2020 新型 iPhone は、これまで販売されてきたモデルより、さらに価値のあるスマートフォンになると予測している。

4.7インチ筐体 iPhone
また、Chatterjee 氏は、2020年モデルには別カテゴリの iPhone が投入されると述べています。このモデルは iPhone 8 と同じサイズの筐体。通信モジュールは 5G 非搭載。ディスプレイパネルは OLED（有機 EL）ではなく LCD（液晶）パネルとしています。

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JP Morgan アナリスト Chatterjee 氏の予測に登場する3機種の 2020 iPhone のラインナップは、ディスプレイサイズ、パネルの種類ともに、先日予測レポートを公開した TF International Securities アナリスト Ming-Chi Kuo（ミンチークオ）氏の予測と一致する。ただ、Kuo 氏と違うところは、カテゴリ違いの iPhone 8 サイズモデルが投入され、2020 iPhone のラインナップが4機種と述べているところ。

おそらくエントリーモデルとなる iPhone 8 筐体サイズのモデルは、以前情報の上がった iPhone 8 改良版と同様なのか、それとも iPhone 8 筐体サイズのオールディスプレイモデルなのか気になるところです。

3D ToF：概要
ToF（Time-of-Flight = トフ）は、光の反射時間を測定して三次元情報を計測するカメラモジュール。より詳しい情報は 3D ToF センサーに掲載。

センサーシフト手振れ補正機能

2020年秋に発売が予測される iPhone 12 シリーズの上位モデル2機種に、新しい手振れ補正が採用される見込みとする情報を、台湾のハイテク関連メディア DigiTimes が報じています。

多くのスマートフォンに採用される手振れ補正技術は、レンズユニットに届いた光のブレを防ぐレンズシフト機構が内蔵される『光学式手振れ補正』です。
今回報じられている、新開発の手振れ補正技術は、画像センサーモジュールにスタビライザ機構を組み込んだもので、すでにミラーレスカメラといった写真・動画撮影専用機に採用されている優れた技術。

Apple が、このセンサーシフト式の手振れ補正を、2020年モデルのハイエンドモデル2機種（6.1-inch / 6.7-inch）に搭載する可能性があると予測しています。

センサーシフト式のメリット

現在発売されている iPhone の手振れ補正技術はレンズシフト式に依存しているため、レンズユニットの設計上、レンズシフト式の光学レンズが内蔵できないカメラモジュールには採用できない難点があります。
実際に iPhone 11 シリーズに新採用された超広角カメラには、上記の理由で手振れ補正機能は搭載されていません。

しかし、センサーシフト式は手振れ補正機能をイメージセンサーのマウントに搭載するため、あらゆる設計構造のレンズユニットを採用するカメラに手振れ補正を適用可能になります。

また、レンズシフト式のレンズユニットは光学性能上、画質的に不利ですが、センサーシフト式はレンズ性能を100％引き出すメリットもあります。センサーシフト式手振れ補正は iPhone カメラの更なる画質向上に貢献できるでしょう。

ノッチレス・オールディスプレイ

このたび紹介する情報はリーク画像。
情報を発信したのは、Apple 関連のリーク情報で知られる Ben Geskin（ベンジャミン・ジェスキン）氏。彼が管理する Twitter アカウントに公開された iPhone 12 のリーク画像には『New 2020 iPhone Prototype (D53)』なるタイトルらしき文字が冒頭に記されており、アップロード画像の iPhone が『プロトタイプ』と判断できます。

New 2020 iPhone Prototype (D53)

– Vertical Ring/Silent switch
– No notch
– Lightning connector
– SwitchBoard 18A311 (iOS 14.0) pic.twitter.com/EMZGWueDKa

— Ben Geskin (@BenGeskin) December 3, 2019

iPhone 12：変更箇所

公開された 2020 iPhone プロトタイプの着目する部分は5箇所。

1. ひとつめは、全面ディスプレイから消えたノッチ（切り欠き）部分。近年発売されている iPhone で特徴的だった台形型の黒い部分がなくなり「iPhone 特有」のデザインが過去のものとなってます。
2. ふたつめは、筐体側面の形状。iPhone 11 までの筐体側面は曲面を採用していますが、プロトタイプの筐体側面は平面形状を採用。従来モデルの iPhone 4 や、現在でも人気の高い iPhone SE と同様なフラットな側面です。
3. 三つめは、着信音の ON / OFF を選択するスイッチの形状とスライド方向が変更されています。このスイッチ形状とスライド方向は、従来モデルの iPad が採用していた構造に似ています。
4. 四つめは、同期や有線充電に利用するコネクタ。この部分は以前から USB-C への変更が噂されていますが、このプロトタイプでは Lightning（ライトニング）を引き続いて採用しています。
5. 五つめは、メインカメラのハウジングに搭載される 3D ToF センサー。AR 機能などで活躍するモジュールで、立体対象物を高速かつ高い精度スキャンします。こちらのプロトタイプでは小型センサーの設計になっています。

軽量アルミ筐体の採用

また、新型 iPhone 12 には iPhone シリーズ史上で最大の〈6.7-inch〉ディスプレイが採用されると情報があがってます。サイズの拡大は重量増加にかかわるため、次期 iPhone の筐体・フレーム素材はステンレスからアルミニウムに変更されると予想されている。

このプロトタイプ iPhone 12 も筐体素材をアルミニウム（Aluminum unibody）に変更によってステンレススチール特有の鏡面仕上げではなく、 酸化皮膜処理されたツヤを抑えた仕上げになっています。

ノッチの縮小と廃止

ノッチは 2018 iPhone X に初めて採用されました。
iPhone X 発売当初は見慣れないディスプレイ上部のデザインが Apple ユーザーの間でも物議をかもしました。
しかし、ノッチの存在は顔認証セキュア Face ID という優れた個人情報システムを搭載する証として、所有感を満たしたいユーザーには気に入られ、中華スマホにはノッチデザインだけ真似たモデルが発売されるほどでした。

Apple は Face ID 関連部品を収納するためにノッチを採用しましたが、近年は顔認証システムのカメラやセンサーを薄く・小さくする開発をすすめており、将来的にはノッチが廃止されるとする見方が多い。
いくつかの噂でも、iPhone 12 でノッチが無くなると言われていますが、もう少し情報が挙がればハッキリしてくると感じています。

日本向け iPhone 5G モデムとサポート概要

2020年にリリースされる4機種の新型 iPhone 12 の新たな情報が追加。
2020年モデルでは、すべての iPhone が 5G（第5世代移動通信システム）をサポートする予測があがっています。

今後発売される iPhone の製品予測をアップしたのは、TF International Securities アナリストとして Apple 新製品情報を予測している Ming-Chi Kuo（ミンチークオ）氏。

まず、2020年モデルの iPhone 12 の重要なアップデートひとつが 5G 対応です。2020年秋に発売される全ての iPhone に搭載される 5G モデムチップには、Qualcomm X55 モデムが採用されるとクオ氏は予測している。

5G には2種類の通信モジュール『ミリ波（mmWave）』と『サブ6GHz（sub-6GHz）』があります。

• ミリ波（28GHz帯）は、携帯電話としては 5G 用に新しく使われる周波数。周波数帯域が高いため大容量データ通信に最適。その反面、通信距離が短く障害物に対する回り込みも苦手。
• Sub6（3.7GHz帯）は、比較的従来の携帯電話の周波数に近い。日本の DoCoMo では 4.5GHz 帯を割り当てもありますが、2019年9月20日から開始「5Gプレサービス」では使用しない。

5G 通信の方式は、各国によってサポートする帯域が違うため、iPhone のモデムモジュールも地域ごとの最適化が行われます。通信モジュールの搭載はコストにも関係するため、地域によっては両方・片方載せるか選択されます。

日本を含む、アメリカ、カナダ、韓国、イギリスの5カ国では、mmWave と sub-6GHz の両方を搭載する iPhone を発売する見込み。

次世代 Touch ID リーク予測

近年発売している最新モデル iPhone が採用する個人情報保護システムは、ユーザーの顔情報がパスワード代わりになる Face ID（フェイス アイディ）。

Face ID の個人情報保護レベルは非常に高く、容姿が 1 つだけ登録されている場合、他人が解除できる確率はおよそ 100 万分の 1 。
このセキュアシステムを突破するには、顔の造形が非常に似ている双子でないと解除ができないほど。ただ、初代 Face ID は反応・作動が遅かったり、認証解除ができなかったりと少し不満がありました。しかし、そのあたりは Face ID 第2世代の搭載によって多くは改善されています。

こんな強固なセキュリティを搭載している新型 iPhone シリーズですが、Apple は、新しい指紋認証セキュア Touch ID（タッチ アイディ）の復活を検討している。

Foxconn 傘下 GIS の動向

台湾の経済誌 Economic Daily News（経済日報）が報じた記事によると、Apple 関係者が近々、台湾サプライヤー GIS を訪問すると噂されている。GIS は 中国 Foxconn 傘下の企業で、おもにタッチスクリーン製造を請け負う。

GIS は、スクリーン上で指紋認証を可能とする超音波方式の指紋認証センサーを生産。その供給先として Samsung Electronics（サムスン 電子）の Galaxy シリーズなどがあり、高い実績を誇るサプライヤーのひとつ。

今回の Apple の訪問は、ディスプレイ関連技術提携に向けた会合と言われており、次世代 Touch ID 導入の一環と見えます。

音響方式 Touch ID のリリースについては、以前のメディア情報では2021年に、エントリーモデル〜ミッドレンジモデルあたりの iPhone に導入されるとする予測が多かったのですが、部品コスト・生産量がクリアできれば計画を前倒しして2020年モデルに搭載できる可能性もあります。

音響方式 Touch ID のメリットは、Face ID よりコストが安い上に、システム構造がシンプルなので作動が非常に速い。もちろん、スクリーン上で指紋認証が可能なので、従来機 iPhone 8 のように物理的ホームボタンの必要はありません。

Qualcomm の動向

米 Qualcomm（クアルコム）は、超音波式指紋認証センサーを開発する企業のひとつ。

Qualcomm は、移動体通信の通信技術および半導体の設計開発をメインにおこなう企業。ここ数年は Apple と開発製品の特許問題で双方とも相手側を訴えていました。しかし、Apple は iPhone 用 5G モデムチップの入手先が確保できず、最終的に Qualcomm の条件をのむことで高性能な 5G モデムチップの供給を受ける段取りができました。

Apple は今後開発する iPhone 用の超音波スクリーンの確保のため、Qualcomm と供給にたいする調整を済ませており、現行モジュールより進化した次世代の超音波指紋認証方式タッチスクリーンの生産を開始してるもよう。次世代 Touch ID 用スクリーンは、認証範囲が前世代スクリーンより広く設定できるうえに、認識速度が高速。

この Touch ID 内包式スクリーンが、次期 iPhone 12 に供給される可能性が非常に高いと台湾 経済日報は報じています。

JDI の動向

指紋認証センサー内包式スクリーンの生産供給に関しては、日本のディスプレイ製造企業である JDI（ジャパン ディスプレイ Inc.）が参加する可能性も、台湾 経済日報が挙げています。

一時期、ディスプレイパネル受注の低迷で企業の存続が危ぶまれていた JDI は、その後の資金調達と iPhone 11 シリーズ向けパネルの受注に恵まれ事業継続ができています。しかし、それでも将来へ向けての運営状況は厳しいと言われている。

そんな事情がる JDI ですが、2020年モデル iPhone 12 向けに、指紋認証センサー内包式 OLED（有機 EL）パネルの生産に関係する可能性が取り上げられています。Apple は今年、JDI に対して巨額な資金支援をしており、今後さらなるディスプレイパネルのサプライヤーとして供給を任せる可能性があります。

ただ、Touch ID 用 OLED パネルは、採用する iPhone が大規模ではないうえに、Samsung Electronics（サムスン 電子）や LG Electronics（エルジー 電子）より技術力に差がある JDI に、すべての生産を任せるのは現実的ではありません。おそらく、供給元の多様化によりサプライチェーンリスクを減らすため、JDI を加えようと Apple 考えているようです。