iPhone 18:苹果A20芯片封装技术与台积电2纳米工艺新突破
随着科技的飞速发展,智能手机芯片的性能和能效日益成为消费者关注的焦点。即将于明年发布的iPhone 18有望在这一领域带来重大革新,其核心——A20芯片,将首次搭载台积电(TSMC)的新一代2纳米制造工艺,并采用先进的全新封装方法。这不仅预示着iPhone性能的又一次飞跃,也展现了半导体制造领域的最新趋势。
2纳米工艺与WMCM封装:双重革新 台积电作为全球领先的纯晶圆代工厂,已为苹果设立了专门的生产线,以期在2026年实现量产。此次iPhone 18的A20芯片将从之前的InFo(集成扇出)封装技术转向更先进的WMCM(晶圆级多芯片模块)封装。
纳米工艺的演进 “3纳米”、“2纳米”等术语代表了芯片制造技术的不同代际,每代都有其独特的设计规则和架构。这些数字越小,通常意味着晶体管尺寸越小。更小的晶体管可以在单个芯片上集成更多,从而带来处理速度的提升和能效的改善。 值得一提的是,去年的iPhone 16系列采用了基于第二代“N3E”3纳米工艺的A18芯片设计。而今年即将推出的iPhone 17系列预计将使用A19芯片技术,该技术很可能基于“N3P”这一升级版3纳米工艺,相较早期版本,N3P芯片提供了更高的性能效率和晶体管密度。苹果预计将成为首家获得台积电2纳米芯片的公司。
InFo与WMCM封装技术对比 这两种封装方法在技术上存在显著差异:
InFo(集成扇出)封装 :允许在封装内部集成组件,包括内存,但更侧重于单芯片封装。内存通常附着在主SoC(如DRAM放置在CPU和GPU核心之上或附近),旨在优化单个芯片的尺寸和性能。
WMCM(晶圆级多芯片模块)封装 :顾名思义,它擅长在同一封装内集成多个芯片。这种方法可以更紧密地集成更复杂的系统,例如CPU、GPU、DRAM以及其他定制加速器(如AI/ML芯片)。WMCM提供了更大的灵活性,可以垂直堆叠或并排放置不同类型的芯片,同时优化它们之间的通信。
生产布局与潜在影响 台积电计划在2025年底开始制造2纳米芯片。为了满足苹果的需求,台积电已在其嘉义P1晶圆厂设立了专门的生产线,预计到2026年,WMCM封装的月产能将达到10,000片。 然而,考虑到成本因素,据苹果分析师郭明錤(Ming-Chi Kuo)的报告,iPhone 18系列中可能只有“Pro”型号会采用台积电的下一代2纳米处理器技术。郭明錤还认为,由于新的封装方法,iPhone …