转向新工艺:iPhone 8或采用7nm工艺

明年所有人都注定会转向新工艺,所以苹果不可能再去坚守旧技术。iPhone8的处理器芯片注定要迎来工艺上的进步,然而问题就在于,苹果的这一个步子应该迈得多大。
   人人都在传说下一代iPhone将会迎来大变化,引得果粉们神往不已。这些改变里最显眼的当然是设计的革新,不过iPhone的内核毫无疑问也会继续进步。明年的新工艺能让iPhone8发生脱胎换骨的变化吗?

iPhone 8采用7nm工艺?迷雾中的苹果真意
  直接迈个大步子

  我们都知道2017年将会是10nm工艺的时代,毕竟这已经成为了各大厂商的一致目标。不过在这片涌动的大潮中,台积电却打算“搞事情”:他们似乎计划着2017年要抢先进入7nm时代,先声夺人拿下这一仗。上个月有消息称,台积电通过一次内部会议,确定了7nm将最早在明年4月试产的计划。

  来自苹果供应链的消息日前指出,有研究机构通过暗中走访,得知台积电的7nm工艺生产有可能将会从2018年的第一季度提前至2017年的第四季度。这就意味着,如果苹果下一代iPhone的处理器真的完全由台积电来供应,那么后者的7nm工艺就可以被应用在芯片上。

  在衡量处理器芯片的时候,工艺制程是没有争议的重要指标,毕竟这意味着同等面积下芯片可以容纳的晶体管数量。iPhone7所搭载的A10 Fusion处理器在工艺上没有进化,仍然采用的是台积电的16nm技术。它所带来的性能提升,主要有赖于芯片面积增大,使得晶体管数量能够增加。

  明年所有人都注定会转向新工艺,所以苹果不可能再去坚守旧技术。iPhone8的处理器芯片注定要迎来工艺上的进步,然而问题就在于,苹果的这一个步子应该迈得多大。

  狂飙突进的7nm

  就在不久前,劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们达成了突破,采用二硫化钼代替硅,制造出了能够使用的1nm晶体管。这个突破虽然让人兴奋,但研究者们自己也坦承现有的成果还只是在概念验证阶段,晶体管甚至还没有实际集成到芯片中进行测试过。

  制造晶体管,传统的硅材料其实是不能无限制越做越小的,因为过小的硅质晶体管会导致电子流动无法被限制,晶体管也就无法随意实现开启和关闭。这个难以逾越的界限,一般被认为是7nm或5nm。要有所突破,新材料、新技术和长期的测试都必不可少。因此在可以预见的短时间内,我们仍然需要等待10nm芯片,甚至7nm芯片的到来。很有可能7nm就是消费者们短期内能够指望的极限了。

  早在2015年的时候,IBM公司就已经开发出了具备工作能力的7nm芯片原型。因为晶体管尺寸小了很多,一块芯片上足足拥有200亿的惊人数量。iPhone7上的A10Fusion芯片拥有较之A9更多的晶体管数量,但总数也不过33亿而已。我们可以想象当7nm制程开始得到应用时,iPhone将迎来怎样的性能提升。

  根据业内人士的计算,10nm工艺下的芯片较之现有的16nm,面积要减少50%,但性能有多达50%的提升,能耗也有40%的减少。如果是7nm制程,那么这个表现肯定还能够继续有所提升。据了解,7nm工艺下的芯片其晶体管密度相比10nm有60%的提升,功耗继续降低30%至40%。1V电压下CPU的时钟频率就能够直奔3.8GHz。

  英特尔毫无疑问也是要朝着7nm这个方向走的,不过它意识到了工艺进步再往下将会遇到的困境,所以公司决定将会探索用以实现7nm的新材料和新技术,为以后做打算。英特尔的考虑是有道理的,不过这也给了台积电可乘之机。今年早些时候,它就已经透露出要硬上7nm的意图,即使没有最近传出的那个消息,台积电最晚也是会在2018年上半年量产相关芯片的。

  苹果的真意在迷雾中

  那么iPhone8究竟会不会采用台积电7nm工艺呢?正如我们都惊讶于A10Fusion仍然坚持16nm制程,通过增大芯片面积来提高晶体管数量一样,苹果的真实意图在它亲自揭晓答案之前,我们是不可能会清楚地了解到的。

  据了解,台积电将在今年年底开始投产10nm,而“大规模需求”则是从明年的第二季度起。这个事实表明,如果要采用10nm,那么就意味着下一代iPhone就有把握能得到一个稳定、成熟的芯片供应。在不久前犹他州的一次科技讨论会上,库克强调了苹果“不做第一,只当最好”的理念。在这个理念的推动下,即使下一代iPhone选择了供应更有保障的10nm,这也并不是什么让人非常惊讶的事情。消息来源称台积电会在2017年第四季度开始量产7nm,似乎还是有些匆忙了。

  不过话又说回来,苹果和它的下一代iPhone也并非完全不需要7nm工艺。iPhone7的小改策略被人们批评了很久,消费者对传说中明年的所谓大概也充满期待。在这种情况下,平庸的进步在调动人们情绪(和股价)这方面似乎效果不会太足。

  值得注意的是,台积电共同执行长刘德音已经公开表示,他们的7nm工艺和10nm工艺可以共享95%的设备,而前者从某种意义上说也只是后者的升级版。从这个角度来看,我们似乎也不用太担心从10nm到7nm的转向,生产启动速度和产量或许都能有一个保证。

  为了和英特尔、三星它们进行竞争,台积电硬拼一把,小步快跑到7nm时代。这样的急迫心情,也可能会促使它尽力去抱苹果这个大腿。苹果方面,如果它有想要在供应上摆脱三星的意图,那么以7nm为倚仗,让台积电成为唯一的芯片供应方也是一个可行的选择。

  其实没必要纠结

  无论是10nm还是7nm,其实我们都不用去担心。即使是坚持16nm工艺,A10Fusion的表现都已经超过了A9芯片许多。下一代iPhone很有可能将迎来大改变,不用说我们都可以猜到,新的处理器肯定会是发布会上的一大亮点。无论苹果的选择是什么,所有人都能够确定的是,iPhone8的性能一定会比iPhone7要强很多。

  苹果如今正在努力推进iOS设备在企业、专业领域的拓展,越来越多的新功能也对设备性能提出了挑战。或许下一代iPhone的性能可以真正达到“Pro”级别,在新工艺的帮助下,这是完全有可能的事情。

  当然了,我们肯定更加希望看到7nm的到来,毕竟人总是想要更好的。不过回想一下当年的台积电16nm和三星14nm之争,我们发现当讨论热度降温后,每个人都选择了该用就用,不再去纠结这样的事情。对于未来的事情,我们一样“不纠结”就好了。
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