人人都在傳說下一代 iPhone 將會迎來大變化,引得果粉們神往不已。這些改變里最顯眼的當(dāng)然是設(shè)計的革新,不過 iPhone 的內(nèi)核毫無疑問也會繼續(xù)進步。明年的新工藝能讓 iPhone 8 發(fā)生脫胎換骨的變化嗎?
直接邁個大步子
我們都知道 2017 年將會是 10nm 工藝的時代,畢竟這已經(jīng)成為了各大廠商的一致目標(biāo)。不過在這片涌動的大潮中,臺積電卻打算“搞事情”:他們似乎計劃著 2017 年要搶先進入 7nm 時代,先聲奪人拿下這一仗。上個月有消息稱,臺積電通過一次內(nèi)部會議,確定了 7nm 將最早在明年 4 月試產(chǎn)的計劃。
來自蘋果供應(yīng)鏈的消息日前指出,有研究機構(gòu)通過暗中走訪,得知臺積電的 7nm 工藝生產(chǎn)有可能將會從 2018 年的第一季度提前至 2017 年的第四季度。這就意味著,如果蘋果下一代 iPhone 的處理器真的完全由臺積電來供應(yīng),那么后者的 7nm 工藝就可以被應(yīng)用在芯片上。
在衡量處理器芯片的時候,工藝制程是沒有爭議的重要指標(biāo),畢竟這意味著同等面積下芯片可以容納的晶體管數(shù)量。iPhone 7 所搭載的 A10 Fusion 處理器在工藝上沒有進化,仍然采用的是臺積電的 16nm 技術(shù)。它所帶來的性能提升,主要有賴于芯片面積增大,使得晶體管數(shù)量能夠增加。
明年所有人都注定會轉(zhuǎn)向新工藝,所以蘋果不可能再去堅守舊技術(shù)。iPhone 8 的處理器芯片注定要迎來工藝上的進步,然而問題就在于,蘋果的這一個步子應(yīng)該邁得多大。
狂飆突進的 7nm
就在不久前,勞倫斯伯克利國家實驗室的科學(xué)家們達(dá)成了突破,采用二硫化鉬代替硅,制造出了能夠使用的 1nm 晶體管。這個突破雖然讓人興奮,但研究者們自己也坦承現(xiàn)有的成果還只是在概念驗證階段,晶體管甚至還沒有實際集成到芯片中進行測試過。
制造晶體管,傳統(tǒng)的硅材料其實是不能無限制越做越小的,因為過小的硅質(zhì)晶體管會導(dǎo)致電子流動無法被限制,晶體管也就無法隨意實現(xiàn)開啟和關(guān)閉。這個難以逾越的界限,一般被認(rèn)為是 7nm 或 5nm。要有所突破,新材料、新技術(shù)和長期的測試都必不可少。因此在可以預(yù)見的短時間內(nèi),我們?nèi)匀恍枰却?10nm 芯片,甚至 7nm 芯片的到來。很有可能 7nm 就是消費者們短期內(nèi)能夠指望的極限了。
早在 2015 年的時候,IBM 公司就已經(jīng)開發(fā)出了具備工作能力的 7nm 芯片原型。因為晶體管尺寸小了很多,一塊芯片上足足擁有 200 億的驚人數(shù)量。iPhone 7 上的 A10 Fusion 芯片擁有較之 A9 更多的晶體管數(shù)量,但總數(shù)也不過 33 億而已。我們可以想象當(dāng) 7nm 制程開始得到應(yīng)用時,iPhone 將迎來怎樣的性能提升。
根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的計算,10nm 工藝下的芯片較之現(xiàn)有的 16nm,面積要減少 50%,但性能有多達(dá) 50% 的提升,能耗也有 40% 的減少。如果是 7nm 制程,那么這個表現(xiàn)肯定還能夠繼續(xù)有所提升。據(jù)了解,7nm 工藝下的芯片其晶體管密度相比 10nm 有 60% 的提升,功耗繼續(xù)降低 30% 至 40%。1V 電壓下 CPU 的時鐘頻率就能夠直奔 3.8GHz。
英特爾毫無疑問也是要朝著 7nm 這個方向走的,不過它意識到了工藝進步再往下將會遇到的困境,所以公司決定將會探索用以實現(xiàn) 7nm 的新材料和新技術(shù),為以后做打算。英特爾的考慮是有道理的,不過這也給了臺積電可乘之機。今年早些時候,它就已經(jīng)透露出要硬上 7nm 的意圖,即使沒有最近傳出的那個消息,臺積電最晚也是會在 2018 年上半年量產(chǎn)相關(guān)芯片的。
蘋果的真意在迷霧中
那么 iPhone 8 究竟會不會采用 臺積電 7nm 工藝呢?正如我們都驚訝于 A10 Fusion 仍然堅持 16nm 制程,通過增大芯片面積來提高晶體管數(shù)量一樣,蘋果的真實意圖在它親自揭曉答案之前,我們是不可能會清楚地了解到的。
據(jù)了解,臺積電將在今年年底開始投產(chǎn) 10nm,而“大規(guī)模需求”則是從明年的第二季度起。這個事實表明,如果要采用 10nm,那么就意味著下一代 iPhone 就有把握能得到一個穩(wěn)定、成熟的芯片供應(yīng)。在不久前猶他州的一次科技討論會上,庫克強調(diào)了蘋果“不做第一,只當(dāng)最好”的理念。在這個理念的推動下,即使下一代 iPhone 選擇了供應(yīng)更有保障的 10nm,這也并不是什么讓人非常驚訝的事情。消息來源稱臺積電會在 2017 年第四季度開始量產(chǎn) 7nm,似乎還是有些匆忙了。
不過話又說回來,蘋果和它的下一代 iPhone 也并非完全不需要 7nm 工藝。iPhone 7 的小改策略被人們批評了很久,消費者對傳說中明年的所謂大概也充滿期待。在這種情況下,平庸的進步在調(diào)動人們情緒(和股價)這方面似乎效果不會太足。
值得注意的是,臺積電共同執(zhí)行長劉德音已經(jīng)公開表示,他們的 7nm 工藝和 10nm 工藝可以共享 95% 的設(shè)備,而前者從某種意義上說也只是后者的升級版。從這個角度來看,我們似乎也不用太擔(dān)心從 10nm 到 7nm 的轉(zhuǎn)向,生產(chǎn)啟動速度和產(chǎn)量或許都能有一個保證。
為了和英特爾、三星它們進行競爭,臺積電硬拼一把,小步快跑到 7nm 時代。這樣的急迫心情,也可能會促使它盡力去抱蘋果這個大腿。蘋果方面,如果它有想要在供應(yīng)上擺脫三星的意圖,那么以 7nm 為倚仗,讓臺積電成為唯一的芯片供應(yīng)方也是一個可行的選擇。
其實沒必要糾結(jié)
無論是 10nm 還是 7nm,其實我們都不用去擔(dān)心。即使是堅持 16nm 工藝,A10 Fusion 的表現(xiàn)都已經(jīng)超過了 A9 芯片許多。下一代 iPhone 很有可能將迎來大改變,不用說我們都可以猜到,新的處理器肯定會是發(fā)布會上的一大亮點。無論蘋果的選擇是什么,所有人都能夠確定的是,iPhone 8 的性能一定會比 iPhone 7 要強很多。
蘋果如今正在努力推進 iOS 設(shè)備在企業(yè)、專業(yè)領(lǐng)域的拓展,越來越多的新功能也對設(shè)備性能提出了挑戰(zhàn)?;蛟S下一代 iPhone 的性能可以真正達(dá)到“Pro”級別,在新工藝的幫助下,這是完全有可能的事情。
當(dāng)然了,我們肯定更加希望看到 7nm 的到來,畢竟人總是想要更好的。不過回想一下當(dāng)年的臺積電 16nm 和三星 14nm 之爭,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)討論熱度降溫后,每個人都選擇了該用就用,不再去糾結(jié)這樣的事情。對于未來的事情,我們一樣“不糾結(jié)”就好了。