Lần đầu ghé “phòng thí nghiệm độ bền” iPhone tại Singapore: Tận mắt thấy Apple nhúng nước sôi, quăng quật sản phẩm!

Ẩn mình giữa khu Ang Mo Kio yên ả của Singapore, khuôn viên lớn nhất của Apple tại Đông Nam Á thoạt nhìn không khác mấy so với một tổ hợp văn phòng công nghệ thông thường. Nhưng phía sau những ô cửa kính ấy là nơi mỗi phần linh kiện chiếc iPhone phải trải qua những thử thách khắc nghiệt nhất, trước khi được phép xuất hiện trên thị trường toàn cầu. Đây cũng là điểm dừng chân trong chuyến tham quan phòng thí nghiệm độ bền và trung tâm nghiên cứu camera của Apple, một phần quan trọng trong hệ sinh thái R&D mà hãng âm thầm xây dựng tại Singapore suốt hơn bốn thập kỷ.

Nơi linh kiện iPhone bị đẩy tới cực hạn

Ang Mo Kio không chỉ là nơi Apple đặt đại bản doanh cho toàn bộ hoạt động châu Á - Thái Bình Dương mà còn là “bộ não kỹ thuật” của nhiều công nghệ phần cứng then chốt. Khuôn viên này được Apple thành lập từ năm 1981, ban đầu chỉ với vài chục nhân sự phục vụ sản xuất, trước khi mở rộng thành trung tâm đổi mới với hàng nghìn kỹ sư như hiện nay.

Trung tâm nghiên cứu mà đoàn tham quan được tiếp cận được thành lập vào năm 2012, tập trung vào một trong những thành phần phức tạp nhất của iPhone hiện đại: Hệ thống camera. Tại đây, các mô-đun camera không được thiết kế đơn thuần để chụp ảnh đẹp trong điều kiện lý tưởng mà phải hoạt động ổn định sau nhiều năm sử dụng, dưới đủ mọi tác động vật lý và môi trường.

Những bài kiểm tra diễn ra trong phòng thí nghiệm này được xây dựng dựa trên hành vi sử dụng thực tế của người dùng và thường được đẩy xa hơn mức “bình thường”. Các mô-đun camera liên tục phải chịu sốc cơ học, mô phỏng các va chạm mạnh và đột ngột vượt xa những cú rơi thông thường trong đời sống hằng ngày, nhằm đánh giá khả năng chịu lực tối đa của mô-đun camera mà không bị hư hỏng hay suy giảm hiệu năng. Thử nghiệm này giúp các kỹ sư sớm phát hiện những điểm yếu tiềm ẩn về cấu trúc cơ học, thiết kế hoặc quy trình lắp ráp, đặc biệt ở các khu vực nhạy cảm với rung chấn và lực tác động bất ngờ.

Video Apple sử dụng cánh tay robot để thử độ bền iPhone :

Ngay sau các tác động vật lý, mô-đun camera được đưa vào các buồng gia nhiệt và chu trình nhiệt, nơi chúng phải hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm lớn và sự thay đổi nhiệt độ nhanh qua nhiều chu kỳ liên tiếp. Quá trình này nhằm đẩy nhanh hiện tượng lão hóa và ăn mòn vật liệu, đồng thời bộc lộ những điểm yếu phát sinh từ sự giãn nở và co lại không đồng đều của các thành phần theo thời gian. Việc thử nghiệm nghiêm ngặt này cho phép Apple đánh giá độ bền lâu dài của camera khi thiết bị được sử dụng trong nhiều điều kiện môi trường và khí hậu khác nhau trên toàn cầu.

Ở cấp độ khắc nghiệt hơn, Apple sử dụng sốc nhiệt bằng chất lỏng, nhúng trực tiếp các vật liệu dùng cho mô-đun camera vào các môi trường có nhiệt độ rất nóng và rất lạnh trong khoảng thời gian ngắn. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột và dữ dội này tạo ra áp lực lớn lên cấu trúc vật liệu và các lớp kết dính, giúp đánh giá toàn diện độ bền, độ ổn định và khả năng bám dính giữa các thành phần. So với các phương pháp thử nghiệm dựa trên không khí truyền thống, cách tiếp cận này cho phép phát hiện điểm yếu nhanh hơn đáng kể, từ đó rút ngắn chu kỳ phát triển sản phẩm.

Hoàn thiện chuỗi thử nghiệm là thử nghiệm nồi áp suất (Pressure Cooker Test - PCT), trong đó các mô-đun camera được đặt vào môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm lớn và áp suất cao nhằm nhanh chóng đánh giá khả năng chống ẩm và độ tin cậy lâu dài của linh kiện. Thử nghiệm tăng tốc này giúp xác định các cơ chế hư hỏng tiềm ẩn như ăn mòn, bong tách lớp hoặc suy giảm chất lượng các kết nối điện, những yếu tố sống còn đối với các hệ thống camera và cảm biến hiện đại.

Độ bền, tuổi thọ và bài toán phát triển bền vững của Apple

Theo ông Tom Marieb, Phó Chủ tịch phụ trách Tính Toàn Vẹn Sản Phẩm của Apple, toàn bộ hệ thống thử nghiệm khắc nghiệt mà các kỹ sư áp dụng không chỉ nhằm tạo ra những thiết bị “khó hỏng” trong ngắn hạn. Cách Apple nhìn nhận độ bền mang tính chiến lược dài hơi hơn, xoay quanh ba trụ cột chính: Độ tin cậy phần cứng, khả năng hỗ trợ phần mềm dài hạn và tính dễ sửa chữa của sản phẩm.

Trong cách tiếp cận này, độ bền không tách rời khỏi trải nghiệm sử dụng lâu dài. Một thiết bị hoạt động ổn định qua nhiều năm, vẫn được cập nhật phần mềm và có thể sửa chữa khi cần thiết sẽ kéo dài đáng kể vòng đời sử dụng. Khi người dùng giữ thiết bị lâu hơn, số lượng sản phẩm bị thay thế và thải bỏ sẽ giảm xuống, từ đó cắt giảm lượng khí thải carbon phát sinh trong toàn bộ chuỗi sản xuất, từ khai thác nguyên liệu, chế tạo linh kiện cho đến lắp ráp và vận chuyển. Vì thế, độ bền không còn là bài toán kỹ thuật thuần túy, mà trở thành một mắt xích quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững của Apple.

Ở cấp độ vật liệu, Apple cho biết hiện khoảng một phần tư vật liệu sử dụng trong các thiết bị của hãng là vật liệu tái chế. Một số nguyên tố quan trọng như cobalt, thiếc, vàng và đất hiếm đã đạt tỷ lệ tái chế gần như tuyệt đối trong các sản phẩm mới. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất không nằm ở phòng thí nghiệm tại Singapore mà ở quy mô và độ phức tạp của chuỗi cung ứng toàn cầu. Việc yêu cầu các đối tác sản xuất chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo là một quá trình dài hơi, đặc biệt khi các nhà máy này còn phục vụ nhiều thương hiệu công nghệ khác nhau với những tiêu chuẩn và ưu tiên khác nhau.

Dù vậy, Apple khẳng định hãng đang đi đúng lộ trình để đạt các mục tiêu môi trường đến năm 2030. Trong lộ trình đó, độ bền và tuổi thọ sản phẩm đóng vai trò then chốt, bởi đây là những yếu tố có tác động trực tiếp và lâu dài nhất đến tổng lượng phát thải carbon của mỗi thiết bị. Những gì diễn ra trong phòng thí nghiệm tại Ang Mo Kio cho thấy đằng sau mỗi chiếc iPhone mỏng nhẹ là một hệ thống thử nghiệm cực đoan, nơi từng chi tiết nhỏ đều phải chứng minh rằng nó có thể hoạt động ổn định và tồn tại lâu dài trong thế giới thực.

Rời Singapore, điều đọng lại không chỉ là những cỗ máy thử nghiệm hay các con số kỹ thuật khô khan mà là cách Apple âm thầm đầu tư vào phần hậu trường ít khi được nhìn thấy. Đó là một khoản đầu tư khổng lồ để những sản phẩm tưởng chừng đơn giản vẫn có thể bền bỉ theo năm tháng, qua đó không chỉ bảo vệ môi trường mà còn củng cố vị thế của Apple trong một thị trường công nghệ toàn cầu ngày càng cạnh tranh và chịu nhiều áp lực về tính bền vững.