为降低成本，苹果A17处理器明年将改用台积电N3E工艺

来源:芯智讯发布时间:2023-06-12641浏览

6月12日消息，随着苹果iPhone 15系列的临近，关于苹果A17 Bionic的消息也是越来越多。最新的爆料称，苹果今年量产的A17处理器采用台积电3nm工艺家族当中的N3（N3B）节点，但是基于成本考虑，2024年的A17将会转而采用N3E工艺。

根据之前的信息显示，苹果公司已经获得了台积电 90% 的 3nm 出货量，在今年的iPhone 15系列当中，率先采用基于台积电3nm工艺的A17处理器。但是，仅是iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max会首发采用A17处理器，其他型号仍然会继续采用A16处理器。而这主要是由于3nm工艺的成本太高了。

最新的消息也显示，由于今年A17采用的台积电N3制程工艺成本高昂，使得苹果A17在2024年将会转而采用成本更低的N3E工艺。

资料显示，台积电3nm工艺家族包括N3(N3B)、N3E、N3P、N3X、N3S等等。N3是最初版本，又称N3B，号称对比N5同等功耗性能提升10-15%、同等性能功耗降低25-30%，逻辑密度达提升了70%，SRAM 密度提升了20%，模拟密度提升了10%。

但是，在去年的IEDM上，台积电公开N3的高密度位单元仅将 SRAM 密度提高了约5%。虽然，N3的接触式栅极间距（Contacted Gate Pitch, CGP）为 45nm，是迄今为止最密集的工艺，领先于Intel 4的50nm CGP、三星4LPP的54nm CGP和台积电 N5的51nm CGP。但是 SRAM 密度仅5%的提升，意味着 SRAM设计复杂度会增加，导致成本成本显著增加。并且N3的良率和金属堆叠性能也很差。

总结来说，N3的实际的性能、功耗、量产良率和进度等都未能达到预期。于是有了增强版的N3E。据悉，N3E修复了N3上的各种缺陷，设计指标也有所放宽，对比N5同等功耗性能提升15-20%、同等性能功耗降低30-35%，逻辑密度约1.6倍（相比原计划的N3有所降低），芯片密度约1.3倍。

在去年的IEDM上，台积电透露，N3E降低了金属间距密度，也没有在 M0、M1 和 M2 金属层上使用多重图案化 EUV，而是退回并切换到单一图案化。虽然逻辑密度略微降低，但这是在保持功耗和性能数据相似的同时实现的。此外，使用标准单片芯片（50% 逻辑 + 30% SRAM + 20% 模拟）整体密度增加了1.3 倍，符合预期。

根据台积电的数据来推测，N3E相比N3，不仅在性能、功耗表现上更为出色，同时良率也更高，成本也更低。因此，苹果A17明年改为采用台积电N3E工艺也很正常。而且，根据此前的消息显示，联发科和高通今年的旗舰芯片都将会继续采用4nm工艺，明年才会推出基于首款基于台积电3nm工艺的芯片，选择的也都是N3E。

不过，也有有传闻称，明年基于台积电N3E制程的A17性能可能会比今年的N3制程的A17要有所降低。而这可能是由于N3E的逻辑密度略有降低。不过，即便存在小幅的性能差异，用户可能也很难感知到。

编辑：芯智讯-浪客剑

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