iPhone 15和iPhone 15 Pro系列正式亮相,“超大杯”的核心芯片A17 Pro成为今年的亮点之一。
A17 Pro采用了台积电最新的3nm工艺(N3)制造,晶体管数量达到190亿,这是台积电3nm工艺首次应用在顶尖芯片上,而3nm工艺将比5nm工艺的晶体管密度多70%、同等功耗下速度可提升15%,或者同等速度下功耗降低30%。
根据台积电的资料,其3nm节点可以分为N3B、N3E、N3P、N3X等,这里的N3B也就是N3,而之所以做了这么多拆分,是因为台积电在不同的技术指标上进行了对应的优化。
图为台积电工艺节点路线图
尽管A17 Pro首发了N3工艺,但是它的诞生并非一帆风顺,首先是延期。有消息称苹果原计划是在A16上导入这一节点,换句话说N3首发整整晚了一年。另外,一度有消息称苹果一度计划放弃N3,理由是其能效不达标,而台积电也有意放弃,猜测的理由是缺少核心客户,而事实也是如此,包括像AMD、英伟达、联发科这些企业,也确实都转向了N3E。
更为反常的是,就在新iPhone发布前,一则台积电和苹果签订的“对赌”协议将台积电推向了舆论的焦点。
协议规定,未来一年台积电3nm将只为苹果专用,如果生产的芯片中有不良的废片,将不再按业界惯例由客户(即苹果)埋单,而是由台积电自己消化。据估计,仅仅这一项就能为苹果节省几十亿美元的额外费用。
这次台积电的让步很不寻常,因为苹果将独占目前最先进的台积电的3nm工艺长达一年的时间,这将让苹果的产品更有竞争力。为何台积电肯打破惯例为苹果做出如此大的让步呢?
台积电为苹果代工生产芯片的历史可以追溯到2014年,苹果将iPhone 6上的A8自研芯片交给台积电代工。
彼时,苹果也在三星代工生产芯片,但因为双方的智能手机竞争、供应链安全等诸多原因,苹果将越来越多的芯片交给台积电生产。现在,苹果所有的芯片都由台积电代工,并成为了台积电最大的客户。
今年6月,苹果在发布头显Vision Pro的同时发布了两款高性能的芯片M2 max和M2 ultra,采用台积电增强型5nm工艺制造。而更早的M1系列芯片也是由台积电(标准5nm工艺)加工。
近10年的磨合,从手机扩展到最前沿的XR设备,两家公司已经深度绑定,难以分割。
“废片”与260亿元的难题
而此次台积电为苹果打破惯例的做法,让业界深感意外。有人说台积电已被苹果精准“拿捏”:如果不签这个协议,有可能失去这家占台积电营收1/4的大客户的订单,没有哪个客户会像苹果那样能对顶尖芯片下如此大的订单。而如果签了,A17 Pro芯片将成为台积电自己手中的“烫手山芋”!