來自中國臺灣的一份報告稱,蘋果公司將成為第一個使用臺積電最先進的工藝的客戶,稱為N3。目前尚不清楚的是,蘋果何時會收到大量N3芯片用於其產品。
蘋果公司理所當然地會採用臺積電最先進的N3工藝(也稱為3納米),因為兩家公司多年來一直密切合作。臺積電自2016年9月iPhone 7的A10 Fusion處理器發佈以來,一直是蘋果定製硅的唯一供應商。蘋果為公司注入了鉅額資金,自2016年以來,臺積電的年收入幾乎翻了一番。
因此,蘋果將成為N3的第一個客戶,這並不奇怪。令人驚訝的是蘋果開始接收N3芯片的時間框架:
蘋果是臺積電先進製造工藝的優先客戶。根據設備製造商和蘋果生產鏈的說法,蘋果將在下半年首次使用臺積電的3nm晶圓。第一款產品可能是M2 Pro處理器,明年將包括新的iPhone專用A17。應用處理器以及M2和M3系列處理器將進口到臺積電的3nm生產中。
臺積電對N3的進展並不特別令人鼓舞,自今年年初以來,臺積電一直在重複同樣的信息:N3量產將在今年下半年開始。但他們也表示,N3在2023年之前不會有可觀的收入,N3產量將延續到2023年。
蘋果顯然決定不冒險等待N3。新款MacBook Air和13英寸MacBook Pro中的M2採用臺積電改進的N5(5 nm)工藝製造,稱為“N4”。
預計9月7日iPhone 14系列推出也表明蘋果等不及N3,有傳言稱其中一些將繼續使用iPhone 13的A15處理器。另一款iPhone 14 Pro預計將獲得新的A16處理器,但這也可能在N4上製造。
通常,蘋果和臺積電更願意用盡可能先進的芯片啟動新品。在生產的早期階段,每個晶圓的缺陷很高,由此產生的芯片良率很低。較小的芯片會增加每個晶圓的芯片數量,因此每個晶圓的可用芯片數量也會增加,即使在早期階段也是如此。
蘋果的A系列SOC將是開始在N3上生產,這通常是蘋果升級新品的方式。但是,由於蘋果已經不得不在A16上開始生產以支持早期的iPhone 14發佈,因此蘋果開始將N3用於M2系列芯片是有道理的。由於M2本身已經在生產中,這使得M2 Pro成為第一個從N3工藝中受益的產品。
根據一份新報告,蘋果的2022年MacBook Pro可能會採用臺積電最新的3nm製造工藝製造新的M2 Pro和M2 Max芯片組。
全球最大的半導體合同製造商臺積電一直在穩步建立其3nm生產工藝。
蘋果今年可能會使用3 nm M2 Pro發佈新的MacBook Pro型號,沒有說蘋果將獲得足夠數量的N3芯片來支持產品發佈。蘋果每個季度在全球銷售數百萬臺Mac。
一旦生產開始,我相信蘋果將收到各種芯片進行測試和評估。這些甚至可能數以千計。蘋果在處理新技術時經常會得到這樣的數量,毫無疑問,N3是一項新技術。蘋果將遵循其通常的仔細測試和評估可靠性的過程,這通常需要數千篇測試報告。
N3經歷了漫長而艱難的開發。它代表了半導體技術的絕對前沿。蘋果將謹慎行事,這就是為什麼今年推出的新產品幾乎肯定會基於在N4上製造的芯片。
為什麼N3對蘋果如此重要
蘋果是否想連續三年在iPhone上使用臺積電的5 nm(N5和N4)工藝。蘋果最初打算將N4用於Mac M2處理器。臺積電的N3開發落後於摩爾定律的節奏,蘋果對此無能為力。
M2產品的發佈強調了儘快將Apple Silicon遷移到N3的重要性。配備M2的13英寸MacBook Pro,儘管有風扇。配備M2的MacBook Air發熱嚴重,在這兩種情況下,蘋果似乎都嚴重低估了M2產生的發熱量。
上圖是M2 MacBook Air散熱問題的部分解決方案:在邏輯板保護罩/散熱器上添加導熱墊。
在規劃Apple Silicon的架構開發時,預計M2一代將採用臺積電的N3工藝。M2代似乎故意犧牲了一點效率來支持性能。如果製造過程可以彌補這一不足,那就沒問題了。
但N3並沒有及時生產,趕上M2 MacBook的發佈,N4也沒有提供蘋果顯然指望的效率提升。隨著蘋果繼續推動輕薄移動設備的發展,它需要N3來促進這一點。
完全可以理解為什麼蘋果會在未來的M2系列處理器上使用N3。更高效的處理器可實現更簡單的散熱設計,包括無風扇設計,並減小所需的電池尺寸。
N3對於進一步縮小蘋果最小設備的電路和功率要求也至關重要,例如Watch,AirPods和傳聞中的VR眼鏡。
N3的遲到對蘋果業務的影響
對於蘋果的粉絲、客戶或投資者來說,這可能並不明顯,但N3的推遲對蘋果來說,今年有點拖累。iPhone 14系列將在處理器方面提供非常漸進的改進。M2的性能比M1高出一點,散熱在配備風扇的13英寸MacBook Pro中確實有點高。
大多數人都想知道為什麼蘋果會為M2 13“ MacBook Pro而煩惱,因為它是一個多年的設計。他們還有理由認為,配備M1 Pro的14英寸MacBook Pro具有更好的價值。
N3的遲到可能意味著iPhone 14的銷售乏善可陳。有人懷疑,9月7日iPhone 14的提前推出是為了儘可能多地將iPhone收入拉入第四財季。蘋果至少能夠以良好的狀態結束本財年。
此外,據報道,蘋果的高通(QCOM)等競爭對手正在轉向臺積電,他們將能夠使用N3作為產品,以支持在2月份世界移動通信大會前後推出的Android智能手機。不幸的是,對於蘋果來說,N3的生產速度與Android發佈週期非常吻合。
蘋果明年也許能夠將N3產量與Apple Silicon for Mac捆綁在一起,但臺積電已經表示,它將為所有客戶提供足夠的N3產量。因此,如果iPhone 14必須與使用3 nm處理器的Android手機競爭。
iPhone 15以及在N3上製造的其他先進Apple Silicon的前景要光明得多。iPhone 15 將通過增強的 AI 和相機功能提供更大的性能飛躍。未來的Mac型號,如期待已久的Mac Pro,由M2系列處理器提供支持,將提供任何x86處理器都無法比擬的性能和效率。
簡而言之,蘋果的長期前景非常好,但N3延遲將意味著iPhone 14的艱難發展,以及蘋果直到明年更多的3納米硅Mac到來。
主要技術公司紛紛湧向臺積電的3nm工藝 臺灣媒體稱
臺積電可能收到的3nm工藝訂單的詳細信息。芯片製造商必須依靠強大的訂單清單來生產新工藝,因為只有製造出大量半導體晶圓,才能收回高昂的投資成本。用於先進芯片製造的機器運行成本高昂,訂單太少往往會導致產能利用不足,從而使芯片製造商花費更多的製造成本,而不是其可以獲得的利潤。
當南韓財閥三星電子的芯片製造部門,三星代工宣佈今年早些時候大規模生產3nm處理器時,也引發了一些爭議。這一決定被廣泛認為是三星為獲得對臺積電的優勢而做出的努力,隨後也出現了與該公司可能收到的產品潛在訂單有關的問題。國內某手機廠商確認了一份這樣的訂單,但其他公司的細節仍不清楚。
臺積電已收到來自多家公司的3nm訂單,其中包括蘋果和inter。英特爾的與臺積電合作for 3nm已經引起了廣泛關注。
除了英特爾和蘋果之外,中國臺灣公司聯發科、英偉達、博通、美國AMD和高通都下了3nm產品的訂單。如果這是真的,那麼它將為臺積電帶來比三星更強大的優勢,因為該公司將能夠迅速提高3nm產量並獲得巨大的市場份額。
高通公司被認為也在與三星合作開發3nm芯片,因為該公司更願意使其供應商多元化,並且在與三星打交道時還牢記其他業務考慮因素。高通是世界領先的智能手機處理器製造商,它在這方面也與三星競爭,三星公司的Exynos處理器也瞄準了與高通產品相同的市場。
三星和臺積電的3nm技術不同,因為它們使用不同的晶體管設計。臺積電選擇堅持使用傳統的FinFET技術作為其產品,而三星則跳向了先進的GaaFET技術,該技術理論上由於高導電性而具有卓越的性能。
由於米國的制裁,大陸在先進進程上被卡脖子,希望大陸的中芯國際等一眾半導體企業,可以迎頭趕上。