隨著蘋果9月份的新品發(fā)布會越來越近,又趕上今年是iPhone更換設計風格的產品迭代,這樣網友對其的關注度越來越高。但不知是樹大招風還是蘋果內部保密工作逐年放松,iPhone7/iPhone7 Plus的諜照被頻繁的曝光,依舊是全金屬機身,白帶處理雖然有所收斂卻還是存在,雖然iPhone7 Plus或許會采用雙攝像頭設計,但在如今國產旗艦手機雙攝橫行的今天,顯然不能給消費者帶來更多購買欲。因此,今年的iPhone7在外觀設計方面給筆者留下太多期待,但是關于處理器芯片的選擇卻讓人值得深思。
前段時間臺灣媒體報道,臺積電官方已經證實,自己拿到了蘋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,相比前代來說成本更低、性能更強、功耗更小。
這里有兩個問題需要討論:
1、為什么蘋果取消了雙芯片方案?
2、為什么在iPhone7芯片代工上,蘋果選了臺積電?
我們先討論一下第一個問題。去年iPhone6s和iPhone6s Plus的芯片均采用臺積電和三星兩家代工廠。眾所周知,處理器芯片對于一部手機的性能和功耗起著決定性的作用,按照常識來說,更好的制程工藝以及領先的設備勢必會帶來更好的處理器芯片。而上次三星與臺積電的同臺競技則打破了人們心中的思維定式。
▲蘋果A9處理器擁有兩個版本
三星代工版的A9芯片采用14nm FitFET工藝。一般來說,相比于臺積電的16nm FitFET工藝會有更快速的計算速度以及更低的功耗。蘋果官方也聲稱雖然這次使用了雙處理器芯片的解決方案,但兩者的綜合表現均達到了蘋果的預期,并且性能和功耗的差距僅在2%到3%之間,不會在現實使用中造成明顯差異化。不過無論是外媒還是國內媒體均作了對比測試,結果表明,三星代工版的A9相比于臺積電版來說,存在明顯的發(fā)熱現象,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,導致同一款手機在發(fā)熱和續(xù)航方面出現了不同的表現。買到臺積電版本的消費者自然不會說什么,而買到三星版的消費者便會出現明顯不滿,其中臺灣、香港等地區(qū)甚至出現了消費者集體要求退貨的現象。這是蘋果繼信號門,掰彎門之后出現的又一大問題,對于品牌形象的樹立造成了惡劣的負面形象。這里大家一定想問,為什么三星14nm制程工藝會不如臺積電16nm呢?
▲臺積電版對比三星版續(xù)航測試(圖片來源于網絡)
由于這并不本文主要想要闡述的問題,因此筆者僅簡單解釋一下。其實14nm雖然看上去要比16nm更加先進,其實這兩者屬于同時代工藝,內部解決方案不同導致兩者在性能和續(xù)航方面出現差異化。此外需要提及的是,三星在20nm工藝之前是一直落后于臺積電的,不過在Exynos 7420這款芯片上,三星直接跳躍性能的采用了14nm工藝,一度被外界認為超越了臺積電的16nm工藝。實則在技術積累和良品率方面三星與臺積電還是存在一定差距的。
說道這里相信大家心里已經有所了解了,同一款產品選擇兩家芯片代工廠會導致手機性能、續(xù)航出現差異化。花費同樣的價錢買到到綜合表現相對較差的產品,消費者的心理難免會存在落差。理論上表現相近的產品,在大規(guī)模量產,達到消費者手中后出現如此明顯的偏差,這是蘋果事先沒有料想到的,在后面的產品上也是不想看到的。所以這會是蘋果在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問題。
雖然三星在A9芯片的代工上與臺積電相比,處于劣勢。但三星仍是半導體界的一線代工廠商,與高通、MTK這兩家主流手機芯片廠商保持緊密的合作關系。在技術和生產能力方面也具有雄厚的實力。因此,在下一代蘋果A10芯片之戰(zhàn)當中,蘋果理應不會由于去年“芯片門”事件而直接放棄三星。那么臺積電又是如何獲得蘋果的青睞,獨攬A10芯片大單的呢?
根據筆者查閱資料得知,臺積電近十年是成立22年以來發(fā)展速度最快的階段。十年前臺積電的市值為1.5萬億元臺幣,相比于那時的半導體界大佬英特爾的4.7萬億元來說根本望其項背,但是截止到2016年5月13日,臺積電股價已經為145元臺幣,市值已經超越3.73萬億元臺幣,與英特爾目前4.59萬億元臺幣的差距大幅縮小,甚至在幾年三月底時,臺積電市值還一度增長到4.18萬億元臺幣。這短短十年的快速發(fā)展,甚至讓臺積電即將登上半導體界的龍頭寶座。
▲臺積電大廈夜晚燈火通明
之所以臺積電能夠有如此快速的發(fā)展,這與公司兩年前提出的“夜鷹計劃”有著密不可分的關系?!耙国棽筷牎币庠谝?4小時不間斷的搞研發(fā)加速,加速10nm制程技術研發(fā),并且完善鞏固16nm技術。值得一提的是,雖然臺積電董事長規(guī)定員工每周不能工作超過50小時,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,并運用不同的邏輯來執(zhí)行實驗,所以很難進行晝夜工作的交接。因此臺積電的工程師不僅擁有過人的知識儲備,還具備長期耕耘,鍥而不舍的探索精神。
聚焦到關于A10芯片的研發(fā)結果來看,臺積電的整合扇出晶圓級封裝(InFOWLP)技術成為了它擊敗三星的關鍵。簡單來說,這種封裝技術可以實現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,并且計算速度更快,產生的功耗也更小。更為關鍵的是,InFOWLP技術能夠提供更好的散熱性能,并整合進了RF射頻元件,使網絡基帶性能更加出色。這與蘋果正在開發(fā)自己的射頻元件不謀而合,可謂讓蘋果如虎添翼。
▲InFOWLP技術示意圖
反觀三星來看,自己并沒有跟進此項技術,即使按照蘋果的需求加快研發(fā)腳步,但其提供的解決方案也勢必與臺積電不同,性能差異化和良品率仍會留下隱患,顯然蘋果不愿意再為三星冒一次險了。
綜合來說,三星之所以失去了A10芯片的訂單,主要還是因為臺積電更加了解蘋果的想法,針對客戶需求,夜以繼日的研發(fā)更好的產品。此外,蘋果為了保險起見也沒有為了擴大產能而再次啟用雙芯片方案,以免造成消費者的再次不滿。但換句話說,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,明年蘋果的A11芯片才是臺積電和三星最能秀技的戰(zhàn)場。