超越2nm，苹果A20芯片引入这一封装突破

苹果计划为2026款iPhone彻底革新其芯片设计，此举可能标志着该公司首次在移动设备中使用先进的多芯片封装技术。这听起来很复杂，但这意味着什么呢？

据分析师 Jeff Pu 在为广发证券撰写的新报告中称，iPhone 18 Pro、18 Pro Max 以及传闻已久的iPhone 18 Fold预计将首次搭载苹果的 A20 芯片，该芯片基于台积电第二代 2nm 工艺（N2）打造。

但这只是故事的一部分。更有趣的是这些芯片将如何组装。

这些芯片将如何组装

苹果将首次在其 iPhone 处理器中采用晶圆级多芯片模块 (WMCM) 封装。WMCM 允许将 SoC 和 DRAM 等不同组件直接集成在晶圆级，然后再切割成单个芯片。

它采用一种无需中介层或基板即可连接芯片的技术，从而可以带来热完整性和信号完整性方面的好处。

台积电的晶圆级多芯片模块（WMCM）封装技术通过直接在晶圆层面集成多个芯片（如CPU、GPU、DRAM等），实现了对传统封装方式的突破。其核心创新在于采用平面封装设计 ，取代了传统的Interposer中介层，转而使用RDL（重布线层）作为芯片间互联的桥梁。这种设计大幅缩短了芯片间的物理距离，信号传输路径更短，延迟降低约20%，同时减少了因中介层带来的电阻和电容效应，显著提升了信号完整性和能效，功耗可降低10%-15%。例如，在A20芯片中，逻辑SoC与内存的直接集成使数据传输带宽大幅提升，为AI任务和高负载应用提供了更强的算力支持。

此外，WMCM的热管理优势 尤为突出。传统封装中，堆叠芯片的热量容易集中在中介层区域，导致局部高温影响稳定性。而WMCM通过平面布局分散热量，结合RDL的高效导热特性，散热效率更高。这一改进对折叠屏设备（如传闻中的iPhone 18 Fold）尤为重要——紧凑的机身结构需要更高效的散热方案，而WMCM的薄型化设计既能节省内部空间，又能避免因发热导致的性能降频。同时，由于省去了基板和中介层的复杂堆叠，封装尺寸缩小约30%，为手机内部组件布局腾出更多灵活性。

从制造成本角度看，尽管WMCM初期研发投入较大，但其长期潜力不可忽视。传统封装需要依赖昂贵的硅中介层或有机基板，而WMCM通过简化材料层级（如取消基板）降低了材料成本。台积电已在嘉义AP7厂设立专用生产线，预计到2027年实现产能快速爬坡。这种规模化生产将进一步摊薄成本，使高集成度芯片的应用从高端数据中心扩展到消费电子领域，推动智能手机成为先进封装技术的主力应用场景。

这意味着什么

对苹果来说，这是芯片设计上的一次重大飞跃，就像它领先业界大多数公司采用 3nm 工艺时一样。而对更广泛的移动市场而言，这意味着曾经只用于数据中心 GPU 和 AI 加速器的技术正在进入智能手机领域。

性能提升的实际意义在多个应用场景中体现得尤为明显。例如，在AI本地化计算 方面，随着移动设备算力的提升和算法优化，用户正加速将图像处理、视频生成等需求迁移至终端侧。

结合苹果A20芯片的WMCM封装技术，内存与SoC的直接集成（如LPDDR6与逻辑芯片互联）可显著缩短数据传输延迟，使设备端能够高效运行本地大模型（如生成式AI）。这不仅减少了对云端计算的依赖，降低了网络传输成本，还通过数据本地处理强化了隐私保护，例如在医疗影像分析或金融场景中避免敏感信息上传云端。

此外，AR/VR与移动终端的融合 也因性能提升而加速落地。A20芯片的内存直连设计可为实时空间计算提供更高带宽支持，例如在AR导航中快速处理摄像头输入的环境数据，并叠加虚拟信息。结合苹果Vision Pro生态布局，未来的iPhone可能成为AR头显的算力协同节点，通过低延迟的本地AI推理（如手势识别、场景理解）提升交互流畅度。这种跨设备协同不仅拓展了移动芯片的应用边界，也为元宇宙等新兴场景奠定了硬件基础。

苹果A20芯片的发布不仅代表其自身技术的突破，也直接将其推向与高通、三星等竞争对手的激烈竞争中。从技术路线来看，高通的骁龙8 Gen4计划采用台积电3nm工艺和自研Nuvia Phoenix架构，通过更高的主频（4.2GHz）和跑分表现挑战苹果的性能优势，但A20基于台积电第二代2nm工艺（N2）的能效优化，结合WMCM封装技术实现内存直连，在AI任务和持续负载场景中可能展现更均衡的性能释放。例如，骁龙8 Gen4的高性能架构可能更适合短时间的极限运算，而A20的封装设计则能通过缩短数据传输路径，提升本地大模型推理的效率，减少对云端计算的依赖。