雖然目前來看 2025 年還早,但是随着時間的推移,蘋果下一代芯片已經在路上了。據 DigiTimes 報道,蘋果芯片供應商台積電正在制造 2nm 和 1.4nm 芯片方面取得進展,這些芯片很可能用于未來幾代蘋果芯片——最早可能搭載于 2025 年秋發布的 iPhone 17 Pro 上。
根據目前已知的消息,2nm 和 1.4nm 芯片的量産時間顯然已經确定。2nm 節點将于 2024 年下半年開始試生産,小規模生産将于 2025 年第二季度逐步推進。值得注意的是,台積電位于亞利桑那州的新工廠也将加入 2nm 生産的行列。而在更遠期的 2027 年,台灣的工廠将開始轉向生産 1.4nm 芯片。
台積電的首個 1.4nm 節點被正式命名爲 "A14",将緊随其 "N2" 節點 2nm 芯片之後。台積電計劃于 2025 年底量産 N2 節點,随後将于 2026 年底推出增強型 "N2P" 節點。
蘋果是最早嘗鮮先進制程芯片的公司之一,2023 年,蘋果在 iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Pro Max 中率先采用了基于台積電 3nm 制程工藝 A17 Pro 芯片。值得一提的是,蘋果向來喜歡在 iPhone 上搭載最先進芯片,然後再将這些芯片的衍生版本帶到 iPad 和 Mac 産品線。我們可以回顧并展望一下 iPhone 芯片技術的未來發展方向:
iPhone XR 和 XS ( 2018 ) :A12 仿生 ( 7nm,N7 )
iPhone 11 系列 ( 2019 ) :A13 仿生 ( 7nm,N7P )
iPhone 12 系列 ( 2020 ) :A14 仿生 ( 5nm,N5 )
iPhone 13 Pro 系列 ( 2021 ) :A15 仿生 ( 5nm,N5P )
iPhone 14 Pro 系列 ( 2022 ) :A16 仿生 ( 4nm,N4P )
iPhone 15 Pro 系列 ( 2023 ) :A17 Pro ( 3nm ,N3B )
以下爲未發布的蘋果芯片,按照慣例猜測命名,僅供參考。
iPhone 16 Pro ( 2024 ) :"A18" ( 3nm ,N3E )
" iPhone 17 Pro" ( 2025 ) :"A19" ( 2nm,N2 )
" iPhone 18 Pro" ( 2026 ) :"A20" ( 2nm,N2P )
" iPhone 19 Pro" ( 2027 ) :"A21" ( 1.4nm,A14 )
蘋果自研芯片 M1 系列基于 A14 仿生,采用台積電的 N5 節點,而 M2 和 M3 系列分别使用 N5P 和 N3B。Apple Watch 的 S4 和 S5 芯片使用 N7 節點,S6、S7 和 S8 芯片使用 N7P,最新的 S9 芯片則使用 N4P 節點。
每個連續的台積電節點在晶體管密度、性能和效率方面都超越了其前身。去年年底就已經有消息稱,台積電已經向蘋果展示了 2nm 芯片原型,當時的說法是 " 預計将于 2025 年推出 "。
盡管芯片工藝在穩步推進,但眼下台積電面臨兩個挑戰。首先是剛剛過去的台灣花蓮海域的地震對台積電的 2nm 工廠沖擊嚴重,部分設備需要更換,該工廠目前僅生産少量用于測試的芯片。Digitimes 報道稱,地震可能導緻台灣衆多晶圓廠少于 10000 片晶圓受損,但保險将賠償這些損失。而爲了規避自然災害風險,台積電本周宣布,除了已經在建的兩座大型工藝工廠外,還将在亞利桑那州建造一座 2nm 工廠。雖然台積電獲得了 66 億美元的美國政府補助金來幫助解決成本問題,但三項計劃的總投資預計将超過 650 億美元,其中 2nm 工廠占了很大一部分。台積電還尋求爲德國和日本的其他先進工廠提供資金。Digitimes 的消息來源稱,這兩個挑戰都不會對其 2nm 節點的生産計劃産生重大影響。
iPhone 16 渲染圖
總體來說,按照台積電的規劃,我們最早見到 2nm 制程工藝的芯片的時間會在 2024 年末到 2025 年,而具體到産品上,iPhone 17 Pro 和 iPhone 17 Pro Max 或将成爲首批搭載 2nm 芯片的智能機型。這也意味着将于今年九月發布的 iPhone 16 Pro 系列将無緣 2nm 制程芯片,不過全新 N3E 節點還是有優勢的,此前在 2023 年北美技術研讨會上,台積電業務開發副總裁張曉強曾表示:"N3E 在良率、工藝複雜性方面将優于 N3,這直接轉化爲更寬的工藝窗口。"