用于为第一代 iPhone 提供动力的应用处理器 (AP) 包含大约 7000 万个晶体管,并采用 65 纳米工艺节点生产。虽然这些规格在当时是最先进的,但 17 年后,A18 Pro AP 内置于和采用台积电第二代3nm工艺(N3E)制造。尽管虽然尚未透露新芯片组的晶体管数量,但 A18 Pro 的晶体管数量很可能比 A17 Pro 中的 190 亿个晶体管还要多。
最初人们认为专业和苹果17Pro Max 将是第一款采用 2nm 节点生产的芯片驱动的智能手机。但 TF International 苹果分析师 Ming-Chi Kuo 现在表示(N3P)。 iPhone 上的 2nm 芯片组将于 2026 年首次亮相,A20 Pro 芯片组将为 iPhone 18 Pro 和 iPhone 18 Pro Max 提供动力。
台积电向芯片设计者收取每片用于生产 3nm 芯片组的硅晶圆 2 万美元的费用。每片晶圆可生产300至400个芯片。用于 2nm 生产的晶圆售价为 30,000 美元,比台积电用于 3nm 生产的晶圆售价 20,000 美元贵 50%。它的价格是台积电 4 纳米和 5 纳米生产所用晶圆 15,000 美元的两倍。更早地说,2014 年,台积电向客户收取 3,000 美元用于制造 28 纳米芯片的晶圆费用。
2nm 晶圆收费 30,000 美元是有充分理由的。该工艺节点需要更加复杂和精确的制造程序。此外,咨询公司IBS的一份报告称,建造一座每月生产5万片晶圆的晶圆厂需要花费280亿美元。
2nm 节点将为台积电制造的芯片推出一些新功能。该代工厂的 2nm 芯片将使用纳米片环栅 (GAA) 晶体管来取代 FinFET。通过 GAA,栅极与沟道的所有侧面都接触,减少了电流泄漏并提高了驱动电流。这使得功率提升 10% 至 15%,晶体管密度增加 15%,功耗降低 25% 至 30%。
台积电的 2nm 生产还将包括背面供电 (BPD),它将电源连接移至芯片背面,使其比传统正面供电所使用的连接更短。这会减少线路电阻造成的功率损耗。底线是功耗提高 15%-20%。
台积电2nm芯片将于2025年下半年开始量产。台积电位于台湾北部新竹的宝山工厂已开始试产2nm芯片。据称,台积电已经为 A20 Pro SoC 预留了全部 2nm 产能。