
随着半导体制程进入2 纳米的全新纪元,全球芯片供应商的竞争已从单纯的效能比拼,演变为一场关于台积电产能分配与架构设计的资源掠夺战。
根据wccftech的报道,苹果(Apple)已成功抢下台积电2 纳米首批N2 节点制程超过一半的产能,预计将用于2026 年推出的A20 与A20 Pro 处理器。这使得竞争对手高通(Qualcomm)与联发科(MediaTek)面临巨大的产能分配挑战,迫使这两家安卓芯片阵营的领先厂商转向选择台积电的改良型N2P制程,以求在性能与效率上与苹果一决高下。
报道指出,由于苹果掌握了初代N2 制程的绝大部分产能,留给高通Snapdragon 8 Elite Gen 6 以及联发科天玑9600(Dimensity 9600)的空间极其有限,被形容为仅剩面包屑般的零星资源。面对这种情况,高通与联发科若坚持采用标准N2 节点制程,恐将面临严重的晶圆出货不足问题。
为了获得产能主导权,并确保充足的晶圆供应,高通与联发科决定采取跨代跃迁策略,跳过标准N2 节点制程,直接采用台积电更先进的改良版2 纳米N2P 制程技术。这项策略不仅是为了避开苹果的产能压制,更有传闻指出,这两家公司希望通过对N2P 节点的技术优势,让旗舰芯片的CPU 运作频率达到最大化,进而能在效能指标上展现更强的竞争力。
虽然从数据上看,N2P 制程相较于标准N2 节点仅提供约5% 的效能提升,但在高端旗舰市场这微小的差距往往是胜负关键。对于高通与联发科而言,转向N2P 制程主要基于以下几点核心原因:
设计规则的一致性:台积电官方已确认,N2P 与N2 之间的设计规则保持不变。这代表着芯片设计公司在从N2 转向N2P 时,可以实现高度无缝衔接的转化,大幅降低研发成本与技术门槛。
时脉频率的突破:借由N2P 的技术改良,Snapdragon 8 Elite Gen 6 与天玑9600 能够获得更高的CPU 频率,进而带动单执行绪(single-threaded)与多执行绪(multi-threaded)性能的全面提升。
缩小能效差距:目前Android 阵营在每瓦效能(performance per watt)上仍落后于苹果。采用更先进的微影曝光技术有助于缩减与苹果A20 系列之间的能效差距。
高通与联发科此次急于在2 纳米世代取得优势,很大程度上源于目前3 纳米制程竞争中的劣势。报道表示,虽然高通目前的旗舰SoC 与苹果的A19 Pro 同样采用3 纳米N3P 微影曝光技术,但效能表现却有显著差异。例如,在Geekbench 6 的测试中,高通目前的旗舰芯片为了在效能上击败苹果,必须消耗比苹果多出61% 的电力,这对行动装置的续航力与散热构成了极大挑战。而联发科的天玑9500在同类比较中,更是展现了垫底的每瓦效能表现。
相较之下,苹果在架构设计上展现了极高的效率。其A19 Pro 重新设计了架构,使其4 颗节能核心能在不增加功耗的前提下,比A18 Pro 提升29% 的效能。这种架构上的优势,迫使安卓阵营必须依赖更先进的晶圆制程(如N2P)来弥补效率上的先天不足。
尽管5% 的制程效能提升看似有限,但若配合其他硬件规格的升级,Snapdragon 8 Elite Gen 6 与天玑9600 仍有机会反超。据了解,这两款新一代芯片将具备LPDDR6 存储器与UFS 5.0 储存技术的支持,这将在频宽表现上赋予Android 旗舰相对于苹果A20 系列的竞争边际效益。
然而,产业界也提醒,目前的相关消息多来自市场消息。未来所有的情况,还是必须等待各企业的正式宣布。
台积电、三星制程节点都推进至2 纳米,智能手机可望成为首批终端应用,其中,台积电通吃苹果、高通、联发科最新2 纳米处理器大单,成为大赢家;三星也大秀2 纳米肌肉,打造Exynos 2600 处理器,用于自家手机。
由于2纳米制程更先进,能耗将更低、效能与AI处理能力大增,但价格也将同步攀高。业界预期,以2纳米制程打造的手机处理器将是“史上最贵手机芯片”。媒体披露,苹果以台积电2纳米制程打造的A20处理器成本高达280美元,比A19贵逾八成,伴随近期存储器价格飙涨,在处理器价格激增下,智能手机涨价恐箭在弦上。
台积电2纳米(N2)制程技术如期于去年第4季量产,采用第一代纳米片(Nanosheet)晶体管技术。台积电也发展低阻值中置导线层与超高效能金属层间电容,以持续进行2纳米制程技术效能提升。该公司先前也提到,会推出N2P制程技术,作为N2家族延伸,具备更佳的效能及功耗优势,预计今年下半年量产。
台积电强调,N2技术将提供全制程节点的效能及功耗的进步,以满足节能运算日益增加的需求。 N2及其衍生技术将因其持续强化的策略,进一步扩大技术领先优势。
台积电2纳米获得客户积极采用,手机更是主要应用之一。媒体报道,苹果正在开发将于今年iPhone 18系列高端款新机上搭载的A20处理器,该处理器采用台积电2纳米制程生产。
另外,即便高通与联发科并未对外证实,外界大多预期今年下半年将发表的高通旗舰手机芯片骁龙8 Elite Gen 6系列与联发科的旗舰芯片天玑9600,也都采用台积电2纳米制程生产。
联发科已于去年9月宣布,首款采用台积电2纳米制程的旗舰系统单芯片已成功完成设计定案(tape out),成为第一批采用该技术的公司之一,预计2026年底进入量产。
三星也大秀先进制程肌肉,宣布旗下Exynos 2600处理器,采用自家2纳米GAA制程打造。该芯片整合CPU、GPU与NPU,配置采用最新安谋(Arm)v9.3架构的10核心CPU,增强CPU端机器学习效能,GPU 运算效能是前一代产品的两倍,NPU则让生成式AI效能比上一代提升113%,并降低功耗与延迟,带来更佳的AI与游戏体验。
三星强调,将强化Exynos处理器的竞争力,将其导入主要旗舰机种。其晶圆代工事业部今年也将专注于稳定供应采用2纳米GAA制程的新产品与HBM4。
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