蘋果A16棄3nm?業(yè)界曝關(guān)鍵
外媒指出,蘋果下一代iPhone 14所搭載的A16(暫稱)處理器芯片,將不會由臺積電3nm制程生產(chǎn),指出是臺積電在3nm制程研發(fā)面臨困境,臺積電則是響應(yīng)不評論市場傳聞,重申3nm制程按計劃進(jìn)行。面對客戶可能在采用3nm制程遲疑,業(yè)者指稱,這些龍頭廠商更優(yōu)先考慮的其實是「成本」,面臨先進(jìn)技術(shù)態(tài)度也更為保守,反而是想擴(kuò)張市占率的業(yè)者,包括AMD、聯(lián)發(fā)科等,更有機(jī)會大膽采用。
臺積電總裁魏哲家去年8月25日在線全球技術(shù)論壇指出,整合旗下包括SoIC(系統(tǒng)整合芯片)、InFO(整合型扇出封裝技術(shù))、CoWoS(基板上芯片封裝)等3DIC技術(shù)平臺,命名為「TSMC 3DFabric」,持續(xù)提供業(yè)界最完整且最多用途的解決方案,實現(xiàn)更多創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計,協(xié)助客戶面對物理極限的解方。
臺積電10月26日推出4nm制程N4P,做為臺積電5nm家族的第3個主要強(qiáng)化版本,N4P的效能較原先的N5增快11%,也較N4增快6%。相較于N5,N4P的功耗效率提升22%,晶體管密度增加6%。同時,N4P藉由減少光罩層數(shù)來降低制程復(fù)雜度且改善芯片的生產(chǎn)周期。
N4P基本上就是2022年蘋果新一代iPhone所搭載A16芯片所需制程。供應(yīng)鏈業(yè)者透露, A16芯片將有架構(gòu)上大幅更動,采用N4P制程可以透過小芯片封裝(Chiplet),再增加芯片的晶體管集積度(Density)、降低成本,更可以提高運算效能及有效降低功耗。
外媒MacRumors也披露,iPhone 14的A16芯片將采用4nm制程,較前兩代iPhone搭載A14、A15的5nm芯片,尺寸更小,效能提高且更省電。
從semiwiki統(tǒng)整數(shù)據(jù)顯示,臺積電在開放創(chuàng)新論壇(OIP)釋出更多先進(jìn)制程推進(jìn)數(shù)據(jù),3nm制程在開放創(chuàng)新伙伴的設(shè)計技術(shù)協(xié)同優(yōu)化 (DTCO)下,目標(biāo)PPA較5nm邏輯密度增加1.6倍、傳輸速度提升11%,節(jié)能27%。目前該平臺關(guān)于3nm制程以下的技術(shù)檔案達(dá)3萬8000個,開發(fā)中制程設(shè)計套件也超過2600個。
臺積電總裁魏哲家10月臺積電法說指出,3nm量產(chǎn)首年有許多新產(chǎn)品設(shè)計定案,預(yù)計2021年下半年試產(chǎn),2022年下半年量產(chǎn),由于制程上更為復(fù)雜,須要采用更多新設(shè)備,到時候成本一定比5nm制程高,預(yù)期2023年第一季將明顯貢獻(xiàn)營收,3nm強(qiáng)化版N3E制程量產(chǎn)則是預(yù)定在3nm推出1年后。
據(jù)《Digitimes》報導(dǎo),臺積電的先進(jìn)制程與先進(jìn)封裝技術(shù)持續(xù)保持強(qiáng)大競爭力,但是包括蘋果、NVIDIA等龍頭業(yè)者態(tài)度趨于保守,主要是依照目前的產(chǎn)品需求來看,考慮到綜合效能、穩(wěn)定以及維持良率,必須在研發(fā)與量產(chǎn)過程中投入大量成本,在市場需求與成本評估下,不太需要采用最新的先進(jìn)制程技術(shù)。
不過,一些急起直追的廠商,可能就會更愿意采用最新的技術(shù),包括近年來成功吃下X86架構(gòu)20%市占率的美國處理器大廠AMD,以及臺灣地區(qū)的IC設(shè)計龍頭聯(lián)發(fā)科,從高效能運算(HPC)領(lǐng)域的3D IC、手機(jī)AP的Fan-out封裝,都需要TSMC 3DFabric支持,才能獲得市場青睞,進(jìn)而擴(kuò)張市占率。
從蘋果的產(chǎn)品來看,去年發(fā)表首款搭載在Mac與部分iPad產(chǎn)品、基于ARM架構(gòu)設(shè)計的M1處理器、采用臺積電5nm制程,光是性能與功耗表現(xiàn),就超越過去同款產(chǎn)品采用英特爾處理器表現(xiàn),今年發(fā)表搭載在MacBook Pro的M1 Pro/Max芯片,更是被稱為怪獸級系統(tǒng)單芯片(SoC),預(yù)料就算蘋果在AP處理器采用N4P制程,有高機(jī)率優(yōu)先在計算機(jī)與平板導(dǎo)入3nm制程。
臺積電3nm制程仍延用的鰭式場效晶體管(FinFET),主要是基于EUV技術(shù)展現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)能力,以及符合預(yù)期的良率表現(xiàn),在減少曝光機(jī)光罩缺陷及制程堆棧誤差,并降低整體成本,并打算2nm制程才使用環(huán)繞閘極技術(shù)(Gate-All-AroundGAAGAA),雖然三星3nm制程就使用GAA技術(shù),但在臺積電密切與客戶合作研發(fā)下,以及在EUV機(jī)臺使用效率更高,讓臺積電在先進(jìn)制程之爭繼續(xù)維持優(yōu)勢。
