首款3nm手机芯片,不是苹果的?

首款3nm手机芯片,不是苹果的?
2021年07月27日 09:08 半导体行业观察

众所周知,苹果是台积电的第一大合作伙伴。在最近的记忆中,他们几乎都是第一个移动到每个最新节点的企业。此外,Apple 帮助设计工艺开发套件,甚至影响标准单元设计库。正如 3nm 节点和台积电围绕它的评论所证明的那样,但这可能开始发生变化。

据semianalysis报道指出,第一批基于 N3 节点的智能手机芯片似乎越来越有可能在 2023 年初推出,来自高通或联发科,而不是苹果。

随着台积电于2017年4月开始量产N10节点,苹果随后发布了新款iPhone,接下来的7nm和5nm节点也都是于4月或5月开始量产,这是台积电为满足 iPhone 秋季发布时间表所制定的计划。制造尖端硅晶片的复杂性大约需要 3 个月。这是因为有数百个步骤,包括光刻、沉积、蚀刻、原子层沉积等。一旦加入切片、包装并围绕芯片生产消费产品,这意味着从开始大批量生产到产品运送给消费者必须有大约 6 个月的时间。

此外,苹果通常与台积电及其使用的晶圆厂遵循 3 年的节奏。没有人会公开评论苹果与台积电的交易,但这似乎与他们的合作关系有关。领先的硅晶圆厂耗资数百亿美元,台积电需要对长期量产做出承诺,才能进行如此巨额的投资。Fab 14 用于从 A8 到 A10 的 20nm 和 16nm 产品。Fab 15 用于从 A11 到 A13 的 10nm 和 7nm 产品。Fab 18 越来越有可能用于从 A14 到 A16 的 5nm 和 4nm 产品。这进一步证明 2022 年的 iPhone 将配备 A16,它使用 N5 或 N4 节点,而不是 2022 年的 N3。

据台积电魏哲家介绍,公司3nm的风险生产计划将于 2021 年开始,量产将于 2022 年下半年开始。3 纳米技术在引入时将成为 PPA 和晶体管技术中最先进的代工技术。

如上所示,台积电分享了他们领先的 N3 流程的时间表。这是台积电近期历史上第一次在前沿节点之间出现超过 2 年的差距。针对这一说法,台积电也提出了许多问题。

例如有人问到,过去几年的 5 纳米和 7 纳米基本上是在年中出现的。N3则将在明年下半年,那么这背后的原因是什么呢?魏哲家回应道:“是的,与 5 纳米相比,我们的3nm大约有 3 到 4 个月的延迟。这主要3纳米技术实际上非常复杂,无论是加工技术还是客户的产品设计。所以我们和一个客户合作,最后,我们决定在明年下半年增加。”

从他的这个回答,我们基本上确认 ,Apple 已选择在 2022 年继续使用 N5/N4。尽管如此,他还表示智能手机仍然是第一个在这个节点上加速的产品。

有问题问到,过去,新工艺的驱动力主要来自智能手机,但 HPC 似乎也变得越来越重要。所以他的问题是关于 N3,我们是否期望 HPC 在 N3 的量产上发挥更大的作用,尤其是在第一年?N3 能否成为第一个采用者或主要采用者。

魏哲家回应道:“N3 的第一年正在加速,智能手机仍然扮演着最大的角色。”

根据 台积电CEO 的回应,很明显智能手机 SOC 或多个智能手机 SOC 将首先在 3nm 上出现,就像以前的节点一样,但这次不是苹果。那就剩下 2 家其他公司——高通和联发科。

高通一直尝试使用三星来尽可能地优化成本,但随着联发科的份额不断增加,这让他们陷入了困境。联发科甚至超过了他们,成为销量最高的智能手机 SOC 供应商。

与台积电相比,三星在其领先节点的性能和功耗方面优势不足‘。由于这些问题,有传言称高通将过渡回台积电。他们的下一个旗舰智能手机芯片,我们将称之为 Snapdragon 895,据传是三星 4nm,但据称也有该芯片的 + 版本转移到台积电节点。

听到联发科会被考虑进军台积电3nm,大家可能会感到惊讶,但他们也是台积电的亲密合作伙伴之一。在过去的一年里,他们获得了 7nm 晶圆供应量的最大增幅。此外,他们看起来甚至可能击败 AMD,成为年收入 200亿 元的半导体公司。联发科每年出货超过 15 亿个基于 Arm 的 SOC,并拥有新兴的网络和定制 ASIC 业务。

自去年以来,联发科的股价已经翻了一番多。他们一直是新半导体冷战的最大赢家。中国智能手机厂商非常重视它们,并要求它们开发更高端的 SOC。他们是第一家使用 N6 节点的公司。此外,联发科的下一代天玑 2000 SOC 将基于台积电 N5 节点系列。

SemiAnalysis 发现,联发科一直在以疯狂的速度招聘,甚至聘请了一些从事台积电工艺开发套件(PDK)工作的工程师。所有迹象都表明,联发科在节点过渡上变得更加积极,并争夺高端智能手机 SOC 市场。

无论是高通先发制人,还是联发科试图进入新领域。我们几乎可以肯定,苹果不会是第一家推出基于 3nm 技术的智能手机的公司。这对行业来说是一个冲击,因为多年来苹果一直是台积电最亲密的合作伙伴。苹果有可能在这两家公司出货智能手机芯片之前出货基于 Mac 的芯片,但这是一种边缘情况。

此外,随着 AMD 在节点转换方面也变得更加积极,台积电支持苹果的长期优先级似乎开始崩溃。在台积电的强大支持下,我们无疑正处于领先的无晶圆厂硅供应商的复兴时期。

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