在芯片領(lǐng)域,蘋果給所有人留下了非常深刻的印象,無(wú)論是消費(fèi)者還是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,畢竟這些年來(lái)蘋果幾乎引領(lǐng)著自主定制芯片的潮流,而且眾所周知,其芯片始終保持著相當(dāng)不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),無(wú)論是性能還是能效,就算是芯片制程工藝也時(shí)刻保持領(lǐng)先。然而,潛在的競(jìng)爭(zhēng)問題可能將在 iPhone 7 這一代突顯。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),今年年底或明年年初,蘋果為 iPhone 7 所打造的 A10 芯片,在芯片制造技術(shù)上將可能將開始出現(xiàn)落后的情況。理由只有一個(gè),因?yàn)?A10 不出意外的話仍將采用臺(tái)積電打造的 16nm FinFET+ 工藝,而 Android 旗艦一年不止一兩款的進(jìn)度,也許會(huì)更早在 2017 年初就用上更先進(jìn)的 10nm 工藝芯片。
在這種情況下,蘋果 A 系處理器性能和功耗的競(jìng)爭(zhēng)力,在 2017 年上半年將受到較大的影響。
究竟是什么情況?
去年在 ISSCC 2015 會(huì)議上,三星率先完成了全球首個(gè) 10nm FinFET 工藝制程芯片的首秀,驚艷全場(chǎng)。當(dāng)時(shí)三星透露稱,2016 年末或 2017 年初就能開始量產(chǎn) 10nm 工藝制程。重點(diǎn)是,前段時(shí)間已經(jīng)有消息顯示,高通今年旗艦級(jí)移動(dòng)處理器 Snapdragon 820 的繼任者 Snapdragon 830,將能夠在今年年內(nèi)發(fā)布,該芯片不僅基于高通自主定制的升級(jí)版 Ktyo 架構(gòu)核心打造,而且采用了三星的 10nm 工藝制程打造,支持雙通道 8GB 的 LPDDR4 1866MHz 內(nèi)存。
按照高通的計(jì)劃,Snapdragon 830 今年就可以進(jìn)行試產(chǎn)了,而批量級(jí)正式出貨在 2017 年初就可以展開。那么蘋果的 A10 呢?準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),當(dāng) Snapdragon 830 發(fā)布之后,A10 在性能和功耗周期的升級(jí)中落后了,經(jīng)三星 10nm 打造的 Snapdragon 830 全新的工藝面積將更小、功耗更低, 盡管臺(tái)積電雖也已經(jīng)宣稱,2016 年底就可以大規(guī)模生產(chǎn) 10nm 芯片,但蘋果也許不會(huì)是第一批客戶。
這對(duì)蘋果意味著什么呢?
芯片制造商一旦開啟新工藝制程產(chǎn)品線,對(duì)基于新工藝打造的芯片通常意味著兩件事情。首先,新的工藝將有利于在芯片基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)塞進(jìn)更多的晶體管數(shù)量,帶來(lái)一定程度的性能提升,默認(rèn)頻率可以更高而且運(yùn)行功耗更低。再者,密度的改善帶來(lái)的另一大好事則是,在既定的區(qū)域內(nèi)可以集成更多的功能模塊,比如更大的 CPU 內(nèi)核、更高速更大容量的緩存、附加更出色的圖形處理單元等等。
如果一系列的傳聞和廠商原定的計(jì)劃沒有差池,那么高通將能夠更快的向其主要的客戶批量交付 10nm 的旗艦級(jí)芯片,屆時(shí) 2017 年初將有一大波搭載 Snapdragon 830 芯片的智能手機(jī)登場(chǎng),來(lái)自三星、HTC、索尼、LG 和愛爭(zhēng)風(fēng)頭的國(guó)產(chǎn)廠商。在 iPhone 7s 這一代產(chǎn)品發(fā)布之前,市面上搭載高通 Snapdragon 830 芯片的設(shè)備在處理器上將會(huì)領(lǐng)先于蘋果。
今年臺(tái)積電 16nm FinFET + 工藝打造的 A10 更加先進(jìn)了,不過不必期待該芯片有十分明顯的增強(qiáng)。輕微性能肯定會(huì)有,僅從頻率提升方面考慮的話,相比 A9 而言 CPU 應(yīng)該至少有 20% 左右的提升,而再加上新架構(gòu)功勞,還能外加 10% 至 15% 左右的增強(qiáng),總體而言大約有 30% 至 40 % 左右的性能增強(qiáng)。
但 40% 只是理論值,利用更先進(jìn)的 10nm 高通可以創(chuàng)造高于這個(gè)數(shù)字的提升,工藝制程的重要性對(duì)芯片設(shè)計(jì)不言而喻。說(shuō)實(shí)話,2015 年蘋果已經(jīng)開始面臨著芯片工藝制程落后的潛在問題了。全球第一款搭載 14nm 工藝的芯片是三星的 Galaxy S6,而非 iPhone 6s,蘋果約五個(gè)月的時(shí)間之后甚至還選擇了三星作為 14nm A9 芯片的第二大代工方。
不要小看處理器領(lǐng)先的力量
每一次蘋果的發(fā)布會(huì),我們都可以看到蘋果在新 iPhone 的介紹環(huán)節(jié)中,花了大量的時(shí)間來(lái)吹噓最新的 A 系列處理器,聲稱比前一代快了多少,提升了多少,采用了哪些先進(jìn)的工藝等等,因?yàn)檫@確實(shí)是一個(gè)很大的賣點(diǎn)。
此外,雖然蘋果從來(lái)不直接將其 A 系列芯片直接與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行對(duì)比,但是每一次新 iPhone 發(fā)布,媒體和專業(yè)評(píng)測(cè)站經(jīng)過性能測(cè)試之后,通常也廣泛的報(bào)道 A 系列芯片究竟是有多強(qiáng),干掉了多少款旗艦等等。
性能和能效長(zhǎng)期以來(lái)一直都是評(píng)定芯片水平的直接標(biāo)準(zhǔn),而且消費(fèi)者也被灌輸為長(zhǎng)期評(píng)判產(chǎn)品夠不夠強(qiáng)的理由。所以一旦 A10 芯片落后,在大多數(shù)人心中 iPhone 已經(jīng)落入備選名單中了。
那蘋果該怎么辦?
高通很有可能在下一財(cái)季結(jié)束之后,便立即公布新一代旗艦芯片 Snapdragon 830 了,畢竟每代新芯片高通基本都會(huì)提前很長(zhǎng)一段時(shí)間公布,更早吸引客戶和投資者的目光。
假設(shè) iPhone 7s 的發(fā)布和上市時(shí)間表與以往差別不大,那么蘋果手機(jī)在市面上將落后 Android 旗艦半年左右的時(shí)間。半年已經(jīng)是很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間了,足以讓蘋果在這段時(shí)間內(nèi)丟失更多細(xì)分市場(chǎng)的份額,尤其在 “10nm 芯片顯著比 16nm 的 A10 顯著更強(qiáng)”這樣的觀點(diǎn)開始傳播之后。
蘋果可以有選擇避免降低影響,其中之一就是將傳統(tǒng)秋季發(fā)布新一代 iPhone 的時(shí)間,向前推至 2017 年的中期,回歸到蘋果年度 WWDC 全球開發(fā)者大會(huì)。但是,按照蘋果 iPhone 定制部件多又復(fù)雜,交付時(shí)間久的情況,這種可能性很低。
當(dāng)然了,沒人知道蘋果思考問題的方式,而且相信蘋果不是沒有意識(shí)到問題的存在,對(duì)于蘋果如何去解決非常值得期待。
不是沒有其他因素
話說(shuō)回來(lái),制程工藝越先進(jìn)越復(fù)雜,空窗期也就越久;氐 2014 年 1 月份,當(dāng)時(shí)臺(tái)積電宣傳部 20nm 已經(jīng)可以量產(chǎn),但真正達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間卻是 2014 年中期,首批訂單重點(diǎn)打造 A8 芯片。三星在工藝制程的發(fā)展道路上也會(huì)面臨同樣的問題,這表示究竟有沒有更強(qiáng)大的芯片取決于工藝制程何時(shí)達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),如果 10nm 工藝比 16nm 工藝的空窗期時(shí)間更長(zhǎng),很可能 2017 年秋季才能真正意義上的量產(chǎn),那時(shí)蘋果 A11 剛好可以躍進(jìn) 10nm 時(shí)代保持業(yè)界一流水準(zhǔn)。
另外,一枚芯片的工藝更先進(jìn)并不能完全理解為性能和功耗就越出色。蘋果一直在招攬全球最好的芯片設(shè)計(jì)師加入其行列中,同時(shí)自己擁有成熟且十分成功的 CPU 定制經(jīng)驗(yàn),甚至默默建立自主 GPU 團(tuán)隊(duì), 這些條件讓蘋果更有信心打造一流的 A 系芯片。
A10 芯片現(xiàn)在究竟處于何種水平誰(shuí)也不清楚,就算基于 16nm FinFET + 工藝性能也不一定比 10nm 的 Snapdragon 830 差勁,或許最終只有表面上工藝制程不夠先進(jìn)而已?傊,A10 可能會(huì)面臨因工藝制程落后而導(dǎo)致性能和功耗不及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的風(fēng)險(xiǎn),但這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)搞不好可能會(huì)變成事實(shí)。