iPhone 7 A10處理器

隨著蘋(píng)果9月份的新品發(fā)布會(huì)越來(lái)越近，又趕上今年是iPhone更換設(shè)計(jì)風(fēng)格的產(chǎn)品迭代，這樣網(wǎng)友對(duì)其的關(guān)注度越來(lái)越高。但不知是樹(shù)大招風(fēng)還是蘋(píng)果內(nèi)部保密工作逐年放松，iPhone7/iPhone7 Plus的諜照被頻繁的曝光，依舊是全金屬機(jī)身，白帶處理雖然有所收斂卻還是存在，雖然iPhone7 Plus或許會(huì)采用雙攝像頭設(shè)計(jì)，但在如今國(guó)產(chǎn)旗艦手機(jī)雙攝橫行的今天，顯然不能給消費(fèi)者帶來(lái)更多購(gòu)買(mǎi)欲。因此，今年的iPhone7在外觀設(shè)計(jì)方面給筆者留下太多期待，但是關(guān)于處理器芯片的選擇卻讓人值得深思。

前段時(shí)間臺(tái)灣媒體報(bào)道，臺(tái)積電官方已經(jīng)證實(shí)，自己拿到了蘋(píng)果下一代處理器芯片的全部訂單，并且將采用全新的16nm制程工藝，相比前代來(lái)說(shuō)成本更低、性能更強(qiáng)、功耗更小。

這里有兩個(gè)問(wèn)題需要討論：

1、為什么蘋(píng)果取消了雙芯片方案?

2、為什么在iPhone7芯片代工上，蘋(píng)果選了臺(tái)積電?

我們先討論一下第一個(gè)問(wèn)題。去年iPhone6s和iPhone6s Plus的芯片均采用臺(tái)積電和三星兩家代工廠。眾所周知，處理器芯片對(duì)于一部手機(jī)的性能和功耗起著決定性的作用，按照常識(shí)來(lái)說(shuō)，更好的制程工藝以及領(lǐng)先的設(shè)備勢(shì)必會(huì)帶來(lái)更好的處理器芯片。而上次三星與臺(tái)積電的同臺(tái)競(jìng)技則打破了人們心中的思維定式。

蘋(píng)果A9處理器擁有兩個(gè)版本

三星代工版的A9芯片采用14nm FitFET工藝。一般來(lái)說(shuō)，相比于臺(tái)積電的16nm FitFET工藝會(huì)有更快速的計(jì)算速度以及更低的功耗。蘋(píng)果官方也聲稱(chēng)雖然這次使用了雙處理器芯片的解決方案，但兩者的綜合表現(xiàn)均達(dá)到了蘋(píng)果的預(yù)期，并且性能和功耗的差距僅在2%到3%之間，不會(huì)在現(xiàn)實(shí)使用中造成明顯差異化。不過(guò)無(wú)論是外媒還是國(guó)內(nèi)媒體均作了對(duì)比測(cè)試，結(jié)果表明，三星代工版的A9相比于臺(tái)積電版來(lái)說(shuō)，存在明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，雖然性能相差不大，但是續(xù)航能力要落后后者一大截。

芯片的代工廠不同，導(dǎo)致同一款手機(jī)在發(fā)熱和續(xù)航方面出現(xiàn)了不同的表現(xiàn)。買(mǎi)到臺(tái)積電版本的消費(fèi)者自然不會(huì)說(shuō)什么，而買(mǎi)到三星版的消費(fèi)者便會(huì)出現(xiàn)明顯不滿，其中臺(tái)灣、香港等地區(qū)甚至出現(xiàn)了消費(fèi)者集體要求退貨的現(xiàn)象。這是蘋(píng)果繼信號(hào)門(mén)，掰彎門(mén)之后出現(xiàn)的又一大問(wèn)題，對(duì)于品牌形象的樹(shù)立造成了惡劣的負(fù)面形象。這里大家一定想問(wèn)，為什么三星14nm制程工藝會(huì)不如臺(tái)積電16nm呢?

臺(tái)積電版對(duì)比三星版續(xù)航測(cè)試

由于這并不本文主要想要闡述的問(wèn)題，因此筆者僅簡(jiǎn)單解釋一下。其實(shí)14nm雖然看上去要比16nm更加先進(jìn)，其實(shí)這兩者屬于同時(shí)代工藝，內(nèi)部解決方案不同導(dǎo)致兩者在性能和續(xù)航方面出現(xiàn)差異化。此外需要提及的是，三星在20nm工藝之前是一直落后于臺(tái)積電的，不過(guò)在Exynos 7420這款芯片上，三星直接跳躍性能的采用了14nm工藝，一度被外界認(rèn)為超越了臺(tái)積電的16nm工藝。實(shí)則在技術(shù)積累和良品率方面三星與臺(tái)積電還是存在一定差距的。

說(shuō)道這里相信大家心里已經(jīng)有所了解了，同一款產(chǎn)品選擇兩家芯片代工廠會(huì)導(dǎo)致手機(jī)性能、續(xù)航出現(xiàn)差異化?；ㄙM(fèi)同樣的價(jià)錢(qián)買(mǎi)到到綜合表現(xiàn)相對(duì)較差的產(chǎn)品，消費(fèi)者的心理難免會(huì)存在落差。理論上表現(xiàn)相近的產(chǎn)品，在大規(guī)模量產(chǎn)，達(dá)到消費(fèi)者手中后出現(xiàn)如此明顯的偏差，這是蘋(píng)果事先沒(méi)有料想到的，在后面的產(chǎn)品上也是不想看到的。所以這會(huì)是蘋(píng)果在iPhone 7取消雙處理器方案的一大因素。

下面我們探討一下上面提到的第二個(gè)問(wèn)題。

雖然三星在A9芯片的代工上與臺(tái)積電相比，處于劣勢(shì)。但三星仍是半導(dǎo)體界的一線代工廠商，與高通、MTK這兩家主流手機(jī)芯片廠商保持緊密的合作關(guān)系。在技術(shù)和生產(chǎn)能力方面也具有雄厚的實(shí)力。因此，在下一代蘋(píng)果A10芯片之戰(zhàn)當(dāng)中，蘋(píng)果理應(yīng)不會(huì)由于去年“芯片門(mén)”事件而直接放棄三星。那么臺(tái)積電又是如何獲得蘋(píng)果的青睞，獨(dú)攬A10芯片大單的呢?

根據(jù)筆者查閱資料得知，臺(tái)積電近十年是成立22年以來(lái)發(fā)展速度最快的階段。十年前臺(tái)積電的市值為1.5萬(wàn)億元臺(tái)幣，相比于那時(shí)的半導(dǎo)體界大佬英特爾的4.7萬(wàn)億元來(lái)說(shuō)根本望其項(xiàng)背，但是截止到2016年5月13日，臺(tái)積電股價(jià)已經(jīng)為145元臺(tái)幣，市值已經(jīng)超越3.73萬(wàn)億元臺(tái)幣，與英特爾目前4.59萬(wàn)億元臺(tái)幣的差距大幅縮小，甚至在幾年三月底時(shí)，臺(tái)積電市值還一度增長(zhǎng)到4.18萬(wàn)億元臺(tái)幣。這短短十年的快速發(fā)展，甚至讓臺(tái)積電即將登上半導(dǎo)體界的龍頭寶座。

之所以臺(tái)積電能夠有如此快速的發(fā)展，這與公司兩年前提出的“夜鷹計(jì)劃”有著密不可分的關(guān)系。“夜鷹部隊(duì)”意在以24小時(shí)不間斷的搞研發(fā)加速，加速10nm制程技術(shù)研發(fā)，并且完善鞏固16nm技術(shù)。值得一提的是，雖然臺(tái)積電董事長(zhǎng)規(guī)定員工每周不能工作超過(guò)50小時(shí)，但是研發(fā)工作需要夜以繼日，而且不同的工程師有著不同的研發(fā)思路，并運(yùn)用不同的邏輯來(lái)執(zhí)行實(shí)驗(yàn)，所以很難進(jìn)行晝夜工作的交接。因此臺(tái)積電的工程師不僅擁有過(guò)人的知識(shí)儲(chǔ)備，還具備長(zhǎng)期耕耘，鍥而不舍的探索精神。

聚焦到關(guān)于A10芯片的研發(fā)結(jié)果來(lái)看，臺(tái)積電的整合扇出晶圓級(jí)封裝(InFOWLP)技術(shù)成為了它擊敗三星的關(guān)鍵。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這種封裝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在單芯片的封裝中做到更高的集成度，并擁有更好的電氣屬性。從而能降低封裝成本，并且計(jì)算速度更快，產(chǎn)生的功耗也更小。更為關(guān)鍵的是，InFOWLP技術(shù)能夠提供更好的散熱性能，并整合進(jìn)了RF射頻元件，使網(wǎng)絡(luò)基帶性能更加出色。這與蘋(píng)果正在開(kāi)發(fā)自己的射頻元件不謀而合，可謂讓蘋(píng)果如虎添翼。

InFOWLP技術(shù)示意圖

反觀三星來(lái)看，自己并沒(méi)有跟進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)，即使按照蘋(píng)果的需求加快研發(fā)腳步，但其提供的解決方案也勢(shì)必與臺(tái)積電不同，性能差異化和良品率仍會(huì)留下隱患，顯然蘋(píng)果不愿意再為三星冒一次險(xiǎn)了。

綜合來(lái)說(shuō)，三星之所以失去了A10芯片的訂單，主要還是因?yàn)榕_(tái)積電更加了解蘋(píng)果的想法，針對(duì)客戶需求，夜以繼日的研發(fā)更好的產(chǎn)品。此外，蘋(píng)果為了保險(xiǎn)起見(jiàn)也沒(méi)有為了擴(kuò)大產(chǎn)能而再次啟用雙芯片方案，以免造成消費(fèi)者的再次不滿。但換句話說(shuō)，三星雖然失去了A10芯片的訂單，但也因此能將更多的精力安放在10nm甚至7nm制程工藝的研發(fā)上。因此，明年蘋(píng)果的A11芯片才是臺(tái)積電和三星最能秀技的戰(zhàn)場(chǎng)。