雖然從外部來看，iPhone 4S可能因為缺乏新特色而令一些人感到失望。但據IHS iSuppli公司的拆機分析，從內部來看，這款手機進行了大量的創新，包括采用了安華高科技的新款無線模塊，并在蘋果iPhone產品中首次使用海力士半導體NAND閃存。
配備16GB NAND閃存的基本型iPhone 4S材料清單(BOM)成本為188美元。加上8美元的制造成本，總體BOM成本增至196美元，如表1所示。另外兩款iPhone 4S與基本型完全一樣，只是增加了NAND閃存。32GB版中檔BOM成本是207美元，高端64GB版的BOM成本是245美元。
此次拆機分析是初步估計，只考慮了硬件成本，并沒有計入軟件、許可、專利使用費等其它費用。
雖然iPhone 4S與已經上市銷售的兩款iPhone 4有許多相同的設計元素，但作為一款世界級手機，仍具有迷人的設計而且使用的元件有所變化。其中的一項主要變化是，采用了安華高科技的定制芯片，這賦予 iPhone 4S獨特的能力——可以在全球各地的多種無線系統中使用，同時仍能控制住成本。另外一個令人意外的變化是，4S使用了海力士半導體的NAND閃存。IHS 公司曾確認過該器件的多家供應商，這還是第一次發現iPhone使用海力士的NAND閃存，以前拆解的iPhone 和iPad全部使用三星電子或東芝的產品。
無線部分的變化
與以前的iPhone產品相比，iPhone 4S的無線部分在功能方面有很大提升，采用了一種雙模設計，支持蘋果在全球各地支持的所有無線服務伙伴的無線標準。這是一種獨特的設計方式。而多數手機廠商的做法是，推出采用特殊無線子系統的不同型號，支持各家無線運營商的標準。iPhone 4S與iPhone相比也有重大改進，后者有兩個單獨的版本，分別支持HSPA和CDMA無線網絡。
安華高科技的芯片
賦予iPhone 4S適應全球多種無線標準能力的關鍵器件是ACPM-7181整合型功率放大器模塊(PAM)，該器件來自以前名不見經傳的供應商安華高科技。
PAM用于在發射之前放大無線信號。這種整合型安華高科技器件的獨特之處在于，它能夠在多個頻帶上同時支持2G和3G無線技術，實際上減少了所需元件數量和PC板占用空間。雖然安華高科技絕不是供應這類器件的唯一一家廠商，但這是蘋果首次使用其產品。
安華高科技的ACPM-7181是iPhone 4S無線子系統中的特殊器件，也是有價值的器件，它是真正的整合型功率放大器，可以用于全球各種無線系統之中。這種定制器件整合了HSPA iPhone 4中的三個單獨的器件：兩個Skyworks Solutions公司的PAM，以及一個TriQuint Semiconductor公司的PAM。因此，這是一種非常特殊的整合方式，讓蘋果在技術上真正領先于其它多數廠商，進一步降低了iPhone手機射頻 /功率放大器(RF/PA)部分的復雜性。
除了讓蘋果受益以外，這個iPhone設計訂單對于安華高科技也可能是一件大好事。
安華高科技目前屬于二線供應商，遠不及Skyworks、RFMD和TriQuint等領先功率放大器供應商。但是，在其定制PAW被非常熱銷的iPhone采用之后，安華高科技將爭取成為一線供應商。
高通贏得一個訂單
使得iPhone 4S具備全球無線能力的另一個關鍵器件是高通的基帶處理器MDM6610。
高通在4S中顯然是一個大贏家，該公司現在利用其MDM6610完全占據了這款手機的基帶處理器。高通的MDM6600被用于CDMA版本的 iPhone 4，而英特爾(原來的In?neon Technologies AG，被英特爾收購) PMB9801被用于HSPA版本。而在iPhone 4S中，高通不再與英特爾分享iPhone 4的基帶設計訂單。值得關注的是，英特爾將如何在下一個設計周期中奪回這個插槽。
海力士意外現身
在IHS公司拆解的這部iPhone 4S中，NAND閃存來自韓國海力士半導體。這對于該公司來說是一個重要的設計訂單，NAND閃存在iPhone 4S的成本中占很大部分。在其它iPhone 4S樣機中，可以認定東芝是NAND閃存的第二來源。
在16GB版本的4S中，內存子系統的成本是19.20美元，是第二貴的單一器件，僅低于顯示屏。但是，在32GB版本中，NAND成本升至38.40美元，在64GB版本中升至76.80美元，是這款手機中最昂貴的器件。
其它創新
iPhone 4S中的雙核A5應用處理器也是一個新器件。像iPhone 4使用的A4處理器一樣，根據產品上的標識，A5似乎也是三星生產的。
在另一項變化中，iPhone 4S采用了一個800萬像素攝像頭，而iPhone 4使用的是500萬像素攝像頭。其攝像頭使用一個背面照明圖像(BSI)傳感器，改善了照片質量，尤其是在低光情況下，但也增加了產品成本。在IHS公司拆解的這款手機中，索尼是其中圖像傳感器的供應商。但蘋果可能使用第二貨源：OmniVision。
不變之處
雖然有許多變化，但iPhone 4S仍然保留了許多和iPhone 4一樣的設計元素和器件。
其中一個保持不變的重要地方就是顯示器和觸摸屏部分，這兩部分合起來構成了iPhone 4S中最昂貴的子系統。
其它基本沒有變化的部件包括Wi-Fi/藍牙/頻率調制(FM)模塊，來自村田制作所和博通，以及來自Cirrus Logic Inc.的音頻編解碼器。