苹果A处理器路线图:明年5nm 2022年3nm

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台积电发来 3nm 喜报。7 D: z' o0 r* R7 V% c; a; j1 k
台积电两年前宣布在台湾省的南部科技园建造全球首个 3nm 晶圆厂。现在,该制造商已经开始在其最近在当地购置的 30 公顷土地上建设下一代工厂,准备进行 3nm 晶圆大规模生产,所需的建筑项目和设备的成本估计为 195 亿美元。
6 `. g$ m  E2 k& g7 h预计该晶圆厂将启动并运行,到 2022 年末或 2023 年初将批量生产 3nm 零件。5 D) t6 _& }, F: v: F  ]8 G

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虽然目前许多 PC 和智能设备的处理器芯片正在台积电(TSMC)的工厂中以 7nm 工艺制造,但该公司已经迅速准备 2020 年上半年将其 5nm 节点投入批量生产。生产一代,研发一代,按照这个计划周期,5nm 制程芯片推出大约两年后,3nm 工艺进入批量生产,很符合规律。
# C# [- ?0 K& A6 v7 n5 w" l! c  Y台积电副董事长兼首席执行官 CC Wei 于今年早些时候在 2019 年第二季度业绩发布会后与投资者举行的电话会议中表示,3nm 节点开发进展顺利。% r& D0 y2 G5 ?. K. J: E4 m% _
这对于苹果 A 系列处理器的未来研发线路图无疑也将有重大影响。苹果的芯片设计已经引领了该行业多年。自 2007 年以来,它一直在开发基于 ARM 的处理器,并在 A4 和 A6 芯片上再次加大力度,在 2016 年通过 A10 芯片将其推向一个高峰。
* h- G) s, \9 y2 q7 D, W( b) I5 E众所周知,A10 之后的每次迭代,均实现了显著的性能和电源效率改进,成为移动芯片的领军产品:
1 |+ ~8 r- ^3 Z- {- c- B·2016 年 iPhone 7 内的 A10 Fusion 处理器是苹果设计的第一款 SoC。与被取代的 64 位 A9 芯片(用于 iPhone 6S)相比,它提升了 40% 的处理器性能和 50% 的图形效果。
$ P9 d. k# B( i- U·当苹果从 14nm A10 转向 7nm A11 时,性能提高了 25%。
8 q; @) |4 L3 b7 x' _2 y·苹果 A12 处理器在 A11 系列芯片基础上继续拥有出色的性能提升,而现有的 7nm A13 系列处理器保持了这一趋势,与 2018 年的 A12 相比,它们获得 20% 的性能提升和 40% 的电源效率提升。5 w" y( C; `5 P, `3 e7 s3 S
毫无疑问,苹果将在 2020 年转向 5nm 工艺,明年的 A14 处理器很有可能将使用 5nm 制程,以保证不断往前的性能和功率效率提升。& W1 [# r6 D1 i2 q+ D& B" I6 b" C* O6 x
同时,这也是苹果尝试在 2020 年开始应用 5G 解决方案的需要。6 I" h# _! |+ H$ U1 K, l
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路线图还没有结束。台积电 3nm 圆晶制造工厂开工,这是一笔巨大的投资——金额接近 200 亿美元,预计将在 2022 年末或 2023 年初开始批量生产。% `( {' v7 x8 o/ L# w& V
作为台积电的最大客户之一,苹果不可避免地考虑 3nm 制程未来的应用。
/ g* j7 ]: {" w9 c8 ?我们只需要回顾苹果的芯片发展历史,就可以知道它 100% 致力于开发和分发世界上最先进的处理器,并致力于这些架构的持续改进。不仅如此,苹果在长期在外观设计方面与模仿者进行斗争并未取得太好的效果,在这个过程中,它以艰难的方式学会了用内部硬件来实现对手们无法合法复制的专利技术。
( ?/ H# \: |3 d' c- t' O9 o  k( \+ D未来苹果仍沿清晰的路线图保持前行,可以预见,A 系列处理器在性能上将超越部分台式机处理器,对于这家公司一直未放弃的平台统一计划,未来处理器的进化是否能有助于让 iOS 和 macOS 两端更好地融合,这还需要时间来证明。
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