顶级代工厂在不断追求提高智能手机芯片的速度、性能和效率方面的速度确实令人惊叹。就在今年,全球领先的晶圆代工厂台积电即将开始量产2nm芯片。这家台湾公司表示,明年将开始大规模生产 1.6 纳米芯片。随着这些工艺节点数量的减少,这些芯片内部晶体管的尺寸缩小,这使得更多的晶体管可以被塞进芯片内部。
这很重要,因为更小的晶体管意味着更多的晶体管可以放入芯片的给定区域。这一指标称为晶体管密度,通常会在工艺节点下降时上升。芯片的晶体管数量也很重要,因为通常芯片中晶体管的数量越多,这些半导体的功能就越强大、能源效率就越高。考虑一下我们在过去几年中看到的工艺节点的惊人下降。
例如,2019 年的 iPhone 11 系列搭载了搭载 85 亿个晶体管的 7nm A13 仿生应用处理器(AP)。今年九月,
发布时搭载的是 3nm A18 Pro AP。虽然苹果从未公布该芯片组的晶体管数量,但考虑到 A17 Pro 拥有 190 亿个晶体管,该组件很可能拥有超过 200 亿个晶体管。
台积电进展顺利,刚刚公布第四季度营收同比增长 37% 至 268.8 亿美元。台积电所说的“智能手机季节性”将导致 2025 年第一季度营收环比下降,尽管按年计算,第一季度总营收将增长 34.7%。
随着 2nm 芯片的生产,台积电将开始使用环栅 (GAA) 晶体管,该晶体管使用垂直堆叠的水平纳米片,使栅极覆盖沟道的所有四个侧面,防止电流泄漏并提高驱动电流。其结果是具有更高性能和更高能效的芯片。当台积电开始生产 1.6 纳米芯片时,台积电将首次推出背面供电 (BPD)。 BPD 将功率传输从硅晶圆的正面(为晶体管留下的空间较少)转移到背面,不受其他电线的阻碍。

A18 Pro 应用处理器采用台积电第二代 3nm 节点制造,为 iPhone 16 Pro 和 Pro Max 机型提供动力。 |图片来源-Apple
为了向您展示我们已经取得的进展,2007 年发布的初代 iPhone 使用了基于 90 纳米工艺节点的芯片。即将到来的
将于今年 9 月推出的系列将采用 3nm A19 和 A19 Pro AP,这些 AP 将采用台积电第三代 3nm 节点(N3P)制造。因此,苹果应该能够推出首款采用 2nm 芯片的 iPhone,即 2026 年 iPhone 18 系列。
我们什么时候会看到第一款采用 1.6 纳米节点制造的 AP 的 iPhone?我们将不得不就此回复您。与此同时,台积电表示,与 2nm 节点相比,相同功率下 1.6nm 芯片的速度将提高 8% 至 10%。