今天小編分享的科技經驗:蘋果A17芯片或有兩個版本?真相可能不止一個,歡迎閲讀。
随着蘋果 iPhone 15 系列亮相時間的不斷臨近,關于該系列新機的相關爆料也越來越多。日前就有消息源透露,iPhone 15 系列機型所配備的 A17 仿生芯片在明年的某個時間節點後,可能會同時存在兩個不同的版本。據該爆料顯示,這極有可能是台積電切換 3nm 制程所致。
首先,在同一型号的手機上配備不同制程同款主控的情況雖然曾經有過,但也極其稀少。例如 iPhone 6s 系列所采用的 A9 就有兩個版本,分别是基于台積電 16nm 和三星 14nm 工藝生產,并且兩者确實在功耗、性能等方面有些許區别,但由于當時大多數用户的關注點并不在此,因此并沒有引發太大的争議。
但是這個 A17 仿生芯片此次的傳言,其實還有更多深層次的東西可以挖掘,并且其來源可能更早前的多個消息。其一,是台積電的 N3B 工藝良品率不高,導致蘋果方面對其備貨量和生產速度有所不滿;其二則是有傳言稱,台積電可能會在今年第二季度提前将 3nm 制程切換到 N3E,以提升良品率。所以綜合這兩個消息不難發現,A17 或有兩種版本的可能性似乎就很大了。
根據台積電方面公布的相關信息顯示,3nm 制程的基準是 N3B,其對比 5nm 制程 N5 的情況下,同等功耗性能提升 10-15%、同等性能功耗降低 25-30%,邏輯密度提升了 70%,但由于 SRAM 密度提升不多,導致增加了設計復雜度及成本。同時由于金屬堆疊性能差,又直接導致了良品率過低。
關于 N3B 的良品率,此前曾有海外媒體對其進行了預估,樂觀的數字在 63%-80% 左右,而悲觀情況下則或許會低于 60%。
在這樣的前提下,N3E 加快上馬實屬正常,但需要注意的是,N3E 本質上其實可以視為 N3B 的 " 部分縮水版本 "。據悉,N3B 原有 25 個 EUV 光刻層,再加上 EUV 雙重圖案化提升了加工難度,因此為了降低加工難度、成本,以及提升良品率,N3E 将 EUV 光刻層縮減到了 21 個。此外包括金屬間距密度在内的設計指标也被放寬,甚至連 SRAM 單元的尺寸也與 N5 所使用的相同。
因此即便台積電方面宣稱 N3E 的晶體管密度較 N5 提升了 60%,但前者的晶體管密度卻比 N3B 低了約 8%。因此 N3B 與 N3E 會帶來性能差異幾乎是肯定的,但具體數值還有待後續進一步消息的确認。
此外在成本端,據悉 3nm 制程的芯片研發及流片的費用約在 6.5 億美元左右、約合人民币 46.5 億元。而 3nm 的 12 英寸晶圓單價則超過了 2 萬美元、約合人民币 14.3 萬,并且 12 英寸晶圓即便是在 100% 利用率和 100% 良品率的情況下,最多也只能產出 1000 塊芯片,實際產量按最樂觀的估計則為 600-800 塊之間。因此每塊 3nm 芯片僅在材料方面的成本,就已經達到 180 元— 240 元,如果產量降低的話,材料成本則還會進一步上漲。
如果再加上分攤研發及代工費用,這個成本顯然将進一步增加。同時由于 N3E 縮減了晶體管數量,因此必須重新進行流片等過程,如果真的有基于 N3E 制程打造的 A17,成本可能已經不亞于重新開發一款新的芯片了。
其次在風險方面,通常芯片的基準性能測試成績如果差距在 5% 以内,基本可以視為在同一水平線,但如果差距超過 5%,就可以視為差異較大。由于 N3B 和 N3E 的晶體管密度差異達到了 8%,所以基準性能測試的成績幾乎可以确定差異将會較大。如果 A17 在 iPhone 15 系列上采取兩種制程并存的方式,就可能會面臨巨大的風險,但一向穩健的蘋果顯然沒有理由将自己置身于這種風險中。
但以上這些也有一種例外的情況,那就是蘋果方面通過對兩種制程的芯片性能進行調校,使得其保持在同一水準。然而,顯然這是一件比較困難的工作,同樣也需要花費大量的時間和成本。
所以這樣看來,關于兩種 3nm 制程同款芯片的傳聞,或許還有另外一種可能性。那就是确實存在一款使用 N3E 制程的 A17,但其可能是改進版本,并且由于生產工藝的調整,因此在性能或能耗方面有着顯著的提升。但這款芯片大概率不會被用在 iPhone 15 系列上,而是用到對性能和續航有更高需求的 iPad 系列中。
但以上這些,是基于 A17 真的會有基于台積電兩種 3nm 制程打造的傳言屬實,畢竟并非只有 iPhone 才會打造 A 系列仿生芯片,iPad 上同樣也會用到。事實上,歷史上并非沒有同款機型配備不同制程同款芯片的情況,但這僅僅只有在遊戲主機上較為常見,而這類產品極為漫長的生命周期才使得這一做法能夠成型。而對于基本保持一年一更新的 iPhone 來説,這樣去做的代價無疑是高出了天際。
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