臺積電慘了,蘋果A17仍計(jì)劃采用4nm,3nm徹底打水漂了
業(yè)界傳聞指蘋果明年的A17處理器將仍然采用4nm工藝,原因是3nm工藝在功耗方面很難解決,為了確保處理器的可靠性,唯有繼續(xù)采用已經(jīng)驗(yàn)證可靠的4nm,這對于臺積電來說無疑是重大打擊,可以說臺積電的3nm工藝徹底打水漂了。
在過往,蘋果和臺積電可以說是共同進(jìn)步,蘋果研發(fā)更先進(jìn)的處理器架構(gòu),臺積電則提供更先進(jìn)的工藝,由此不斷提升處理器的性能,然而隨著先進(jìn)工藝逐漸逼近硅基芯片的物理極限,先進(jìn)工藝的研發(fā)難度越來越大。
業(yè)內(nèi)人士指出其實(shí)當(dāng)前的工藝發(fā)展到4nm就已經(jīng)面臨功耗問題了,由于達(dá)到4nm后導(dǎo)致硅芯片中的溝導(dǎo)管的S和D的距離已非常短,如此柵極對電流的控制能力變差,產(chǎn)生短溝道效應(yīng),引發(fā)嚴(yán)重的電流泄露問題,進(jìn)而引發(fā)芯片的發(fā)熱量加大、功耗增加,而3nm工藝只會更嚴(yán)重。
其實(shí)這個問題可能在今年臺積電試產(chǎn)A16處理器的時候就已經(jīng)出現(xiàn)了,當(dāng)時臺積電研發(fā)成功3nm工藝后曾為蘋果試產(chǎn)A16處理器,然而蘋果發(fā)現(xiàn)A16處理器并無法達(dá)到預(yù)期的性能和功耗,最終蘋果放棄了3nm,而采用了5nm工藝的改良工藝N4,證實(shí)了業(yè)界人士對先進(jìn)工藝的擔(dān)憂。
蘋果的A16處理器雖然沒有采用更先進(jìn)的3nm工藝,但是獲益于蘋果的核心架構(gòu)升級,今年的A16處理器的性能仍然提升了15%,性能提升幅度比A15處理器高了一倍,顯示出蘋果在核心架構(gòu)設(shè)計(jì)方面依然擁有領(lǐng)先優(yōu)勢。
蘋果的A16處理器舍棄了3nm工藝后,臺媒又傳蘋果要求臺積電繼續(xù)改良3nm工藝,希望明年的N3E工藝能達(dá)到蘋果的要求,從而以N3E工藝生產(chǎn)蘋果的M3處理器,然而這一切都是傳言,尚未得到證實(shí)。
3nm工藝已成為臺積電和三星競爭的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),臺積電的3nm工藝受挫,三星的3nm工藝其實(shí)也不樂觀。三星的3nm據(jù)說更先進(jìn),已引入了環(huán)繞柵極技術(shù),業(yè)界人士指出環(huán)繞柵極技術(shù)可以解決功耗問題,然而三星的3nm工藝并未有正式的芯片推出市場,業(yè)界無法確認(rèn)三星的3nm工藝是否真的解決了功耗問題。
如此一來或許證明即使是環(huán)繞柵極技術(shù)都無法推動先進(jìn)工藝往3nm及更先進(jìn)工藝發(fā)展;與此同時ASML則研發(fā)了更先進(jìn)的第二代EUV光刻機(jī),然而第二代EUV光刻機(jī)至少得等到2024年才能量產(chǎn),這同樣阻礙著3nm及更先進(jìn)工藝的進(jìn)展。
影響蘋果等芯片企業(yè)采用更先進(jìn)工藝的另一個因素則是成本問題,目前的3nm工藝無芯片企業(yè)采用,就在于它成本太高了,本來3nm工藝只有蘋果和Intel愿意采用,但是Intel借口它的GPU芯片研發(fā)延遲而舍棄3nm,蘋果的A16處理器則因3nm的性能和功耗不達(dá)標(biāo)而舍棄,進(jìn)一步改良后的3nm工藝很可能成本更高,而蘋果已發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步提高iPhone的售價行不通,為了降成本或許也是促使蘋果繼續(xù)采用4nm工藝的原因。
對于臺積電來說,蘋果如果不用3nm那將是沉重的打擊,因?yàn)槌颂O果已沒幾個企業(yè)可以用得起昂貴的3nm工藝了,如果蘋果不用那就意味著沒有企業(yè)會采用,臺積電的3nm工藝徹底打水漂。
