直接邁個(gè)大步子，iPhone 8或?qū)⒉捎?nm工藝

 人人都在傳說(shuō)下一代 iPhone 將會(huì)迎來(lái)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(jì)的革新，不過(guò) iPhone 的內(nèi)核毫無(wú)疑問(wèn)也會(huì)繼續(xù)進(jìn)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(gè)大步子

我們都知道 2017 年將會(huì)是 10nm 工藝的時(shí)代，畢竟這已經(jīng)成為了各大廠商的一致目標(biāo)。不過(guò)在這片涌動(dòng)的大潮中，臺(tái)積電卻打算“搞事情”：他們似乎計(jì)劃著 2017 年要搶先進(jìn)入 7nm 時(shí)代，先聲奪人拿下這一仗。上個(gè)月有消息稱(chēng)，臺(tái)積電通過(guò)一次內(nèi)部會(huì)議，確定了 7nm 將最早在明年 4 月試產(chǎn)的計(jì)劃。

來(lái)自蘋(píng)果供應(yīng)鏈的消息日前指出，有研究機(jī)構(gòu)通過(guò)暗中走訪，得知臺(tái)積電的 7nm 工藝生產(chǎn)有可能將會(huì)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(píng)果下一代 iPhone 的處理器真的完全由臺(tái)積電來(lái)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(shí)候，工藝制程是沒(méi)有爭(zhēng)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(méi)有進(jìn)化，仍然采用的是臺(tái)積電的 16nm 技術(shù)。它所帶來(lái)的性能提升，主要有賴(lài)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(huì)轉(zhuǎn)向新工藝，所以蘋(píng)果不可能再去堅(jiān)守舊技術(shù)。iPhone 8 的處理器芯片注定要迎來(lái)工藝上的進(jìn)步，然而問(wèn)題就在于，蘋(píng)果的這一個(gè)步子應(yīng)該邁得多大。

狂飆突進(jìn)的 7nm

就在不久前，勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yàn)證階段，晶體管甚至還沒(méi)有實(shí)際集成到芯片中進(jìn)行測(cè)試過(guò)。

制造晶體管，傳統(tǒng)的硅材料其實(shí)是不能無(wú)限制越做越小的，因?yàn)檫^(guò)小的硅質(zhì)晶體管會(huì)導(dǎo)致電子流動(dòng)無(wú)法被限制，晶體管也就無(wú)法隨意實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉。這個(gè)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(zhǎng)期的測(cè)試都必不可少。因此在可以預(yù)見(jiàn)的短時(shí)間內(nèi)，我們?nèi)匀恍枰却?10nm 芯片，甚至 7nm 芯片的到來(lái)。很有可能 7nm 就是消費(fèi)者們短期內(nèi)能夠指望的極限了。

早在 2015 年的時(shí)候，IBM 公司就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具備工作能力的 7nm 芯片原型。因?yàn)榫w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(guò) 33 億而已。我們可以想象當(dāng) 7nm 制程開(kāi)始得到應(yīng)用時(shí)，iPhone 將迎來(lái)怎樣的性能提升。

根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的計(jì)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(gè)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(shí)鐘頻率就能夠直奔 3.8GHz。

英特爾毫無(wú)疑問(wèn)也是要朝著 7nm 這個(gè)方向走的，不過(guò)它意識(shí)到了工藝進(jìn)步再往下將會(huì)遇到的困境，所以公司決定將會(huì)探索用以實(shí)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(guò)這也給了臺(tái)積電可乘之機(jī)。今年早些時(shí)候，它就已經(jīng)透露出要硬上 7nm 的意圖，即使沒(méi)有最近傳出的那個(gè)消息，臺(tái)積電最晚也是會(huì)在 2018 年上半年量產(chǎn)相關(guān)芯片的。

蘋(píng)果的真意在迷霧中

那么 iPhone 8 究竟會(huì)不會(huì)采用 臺(tái)積電 7nm 工藝呢?正如我們都驚訝于 A10 Fusion 仍然堅(jiān)持 16nm 制程，通過(guò)增大芯片面積來(lái)提高晶體管數(shù)量一樣，蘋(píng)果的真實(shí)意圖在它親自揭曉答案之前，我們是不可能會(huì)清楚地了解到的。

據(jù)了解，臺(tái)積電將在今年年底開(kāi)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(gè)事實(shí)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(gè)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(huì)上，庫(kù)克強(qiáng)調(diào)了蘋(píng)果“不做第一，只當(dāng)最好”的理念。在這個(gè)理念的推動(dòng)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(lái)源稱(chēng)臺(tái)積電會(huì)在 2017 年第四季度開(kāi)始量產(chǎn) 7nm，似乎還是有些匆忙了。

不過(guò)話(huà)又說(shuō)回來(lái)，蘋(píng)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(píng)了很久，消費(fèi)者對(duì)傳說(shuō)中明年的所謂大概也充滿(mǎn)期待。在這種情況下，平庸的進(jìn)步在調(diào)動(dòng)人們情緒(和股價(jià))這方面似乎效果不會(huì)太足。

值得注意的是，臺(tái)積電共同執(zhí)行長(zhǎng)劉德音已經(jīng)公開(kāi)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(shuō)也只是后者的升級(jí)版。從這個(gè)角度來(lái)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(dòng)速度和產(chǎn)量或許都能有一個(gè)保證。

為了和英特爾、三星它們進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，臺(tái)積電硬拼一把，小步快跑到 7nm 時(shí)代。這樣的急迫心情，也可能會(huì)促使它盡力去抱蘋(píng)果這個(gè)大腿。蘋(píng)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(tái)積電成為唯一的芯片供應(yīng)方也是一個(gè)可行的選擇。

其實(shí)沒(méi)必要糾結(jié)

無(wú)論是 10nm 還是 7nm，其實(shí)我們都不用去擔(dān)心。即使是堅(jiān)持 16nm 工藝，A10 Fusion 的表現(xiàn)都已經(jīng)超過(guò)了 A9 芯片許多。下一代 iPhone 很有可能將迎來(lái)大改變，不用說(shuō)我們都可以猜到，新的處理器肯定會(huì)是發(fā)布會(huì)上的一大亮點(diǎn)。無(wú)論蘋(píng)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(huì)比 iPhone 7 要強(qiáng)很多。

蘋(píng)果如今正在努力推進(jìn) iOS 設(shè)備在企業(yè)、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的拓展，越來(lái)越多的新功能也對(duì)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(jí)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(lái)，畢竟人總是想要更好的。不過(guò)回想一下當(dāng)年的臺(tái)積電 16nm 和三星 14nm 之爭(zhēng)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)討論熱度降溫后，每個(gè)人都選擇了該用就用，不再去糾結(jié)這樣的事情。對(duì)于未來(lái)的事情，我們一樣“不糾結(jié)”就好了。