バッテリ容量は5.25Whrから5.3Whrに微増しており、マルチモード対応のベースバンドチップはQualcomm製MDM6600(CDMA版)からMDM6610へと刷新されている。
また、A5チップは「iPad 2」と同じサムスン製K3PE4E400B-XGC1、オンボードメモリは512MB LPDDR2である。
分解写真から、パワーマネージメントICはApple 338S0973、マルチバンド対応RFトランシーバはQualcomm RTR8605、パワーアンプはAvago ACPM-7181、Skyworks 77464-20、TriQuint TQM9M9030などが確認できる。
また、フラッシュメモリは東芝製でiPhone 4と同じNAND型MLC(THGVX1G7D2GLA08/16GB/24nm)が使用されている。振動モータは、GSM版の回転モータではなく、トルクを利用して直線運動を得るCDMA版と同じリニアモータが採用されている。
【Updated】
イメージセンサーはこれまでのOmniVisionからソニー製へ変更となったことが分かった。採用されているのは裏面照射型CMOSイメージセンサー「Exmor R for mobile」で、高感度・低ノイズが特徴である。
Wi-Fi/Bluetooth/Frequency Modulation (FM) モジュールは村田製作所とBroadcomが供給、音声コーデックはCirrus Logic製で、iPhone 4に搭載されていたAudience製ノイズキャンセル機能向けチップは4Sでは無くなっており、おそらくはA5チップに直接組み込まれたとみられる。
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