连续三代基于5nm工艺，A16已完成设计定案。

芯东西1月17日消息，今天，据中国台湾工商时报报道，苹果自行研发的A16芯片已完成设计定案，其CPU和GPU内核数量与A15类似，将采用台积电N4P工艺制造，预计今年下半年进入量产。据悉，苹果A16芯片将搭载在最新的iPhone 14 Pro系列及iPad等产品上。同时，由于台积电晶圆代工产能较为紧张，苹果将涨价包下台积电12-15万片的4nm产能。本文福利：苹果4nm手机芯片A16下半年量产，iPhone以自研芯片+操作系统为战略，构建了苹果独特的闭环生态。

01.工艺性能提升11%，架构或与A15类似

早在去年11月，中国台湾科技媒体DigiTimes就报道称，下一代A16芯片将采用台积电的N4P工艺。N4P工艺于2021年10月推出，虽然被叫4nm，但其实仍属于5nm工艺版本。它是台积电继N5、N5P、N4后的第四个5nm工艺，即N5工艺的升级版。采用N4P工艺的芯片，性能比采用N5工艺提升了11%，比采用N4提升了6%。此外，与N5相比，N4P还为芯片提升了22%的功率效率以及6%的晶体管密度。此前曾有外媒猜测，由于台积电和苹果在3nm节点的生产和设计上存在技术挑战，所以A16芯片将不会采用计划于2022年下半年推出的N3工艺。如果这一猜测成真，这将是苹果连续第三代A系列芯片采用基于5nm制程的工艺，此前的A14和A15分别采用了台积电N5和N5P工艺。根据供应链消息，苹果A16在架构上和A15类似，将搭载6颗CPU内核，分别为两颗性能内核以及四颗效率内核，并可能具备超过16核心的类神经网络引擎。在GPU方面，A16和A15一样，分成4 GPU内核和5 GPU内核两个版本。



▲苹果A系列芯片推出时间与制程（图片来源：台湾工商时报）

02.下半年开始量产苹果已包下最多15万片晶圆产能

上周四，台积电公布了其2021年第四季度财报并举行了电话会议。在电话会议上，台积电总裁魏哲家透露，其N4P首批产品设计定案已完成，预计将于2022年下半年开始生产，N3工艺则将按原计划在2022年下半年推出。台湾工商时报称，随着下半年的芯片备货旺季开始，苹果的A16芯片将于台积电Fab 18晶圆厂开始量产，且苹果已包下台积电12万-15万片的4nm晶圆产能。



▲台积电Fab 18（图片来源：台积电）

业内人士透露，由于晶圆产能紧张，台积电16/12nm、7/6nm与5/4nm等制程代工价格均有所上涨，2022年较去年的平均代工价格涨幅为8%-10%。尽管本次苹果A16芯片所采用的N4P工艺也在上涨之列，但其涨幅将低于其他客户。自2013年台积电和苹果合作以来，双方在芯片制造与设计上的关系愈加紧密。有分析师指出，台积电和苹果之间更像合作伙伴，并非简单的供应商与客户。对台积电来说，苹果是其最大的客户，在定价等方面具有优待；对苹果来说，没有其他代工厂可以提供像台积电一样的尖端芯片技术。虽然台积电对苹果晶圆代工价格涨幅较低，但这一消息也侧面展现了台积电产能的紧张程度。台积电2021年第四季度其营收超过预期达4381.9亿新台币（约合1010亿人民币），同比增长21.2%，毛利率也上涨到52.7%。自公布2021年四季度财报后，台积电股价进一步上涨，其总市值已达4.63万亿人民币。



03.刘海不再，将搭载高通骁龙X65基带芯片

值得注意的是，尽管苹果计划在新一代iPhone 14上搭载A16芯片，但可能并非所有的iPhone 14都会搭载这一最新的芯片。据爆料，苹果iPhone 14将会进行产品线与目标市场的重新定位，或推出iPhone 14和iPhone 14 Pro两个系列。这两个系列均将推出搭载6.1英寸和6.7英寸两种不同尺寸屏幕的机型，其中iPhone 14将和iPhone 13一样搭载A15芯片，iPhone 14 Pro才会搭载最新的A16芯片。尽管两个系列的处理器不同，但iPhone 14和iPhone 14 Pro都将搭载高通的骁龙X65基带芯片，支持Wi-Fi 6E等最新技术。此外，iPhone 14 Pro系列的外观或许也将发生变化。之前苹果为了实现Face ID等功能，在前置摄像头中集成了距离传感器（P-Sensor）等组件，形成了刘海屏。爆料显示，iPhone 14 Pro系列可能使用波长更长的距离传感器，缩减前置镜头所占屏幕面积，将现有的刘海屏设计转变为OLED打孔屏。当前既有传言称，iPhone 14 Pro将会有一个圆形孔容纳前置摄像头，也有传言称前置摄像头将会在一个药丸形和一个圆形组成的打孔中。



▲iPhone 14 Pro前置摄像头的两种爆料示意图（图片来源：MacRumors）

04.结语：苹果自研芯片已成为市场竞争杀手锏

当前，芯片已成为智能手机不同市场定位的锚点和主要竞争力。在和台积电的密切合作下，苹果的A系列芯片已成为其领先安卓厂商的杀手锏，甚至被行业人士称为一家芯片公司。某种程度上来说，芯片可能将成为决定智能手机乃至消费电子产品销售的关键，小米、OPPO、谷歌等厂商纷纷开始自研芯片，打造差异化的产品。但目前来看，其他厂商在这方面距离自研芯片多年、和台积电有着深度合作的苹果，还有很长一段路要走。来源：台湾工商时报、MacRumors本文福利：苹果4nm手机芯片A16下半年量产，iPhone以自研芯片+操作系统为战略，构建了苹果独特的闭环生态。