A20比A19贵两倍，苹果疯了？

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本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合
由于2纳米工艺早期阶段的生产限制依然存在，成本增幅将会更高。

iPhone 18处理器的生产成本预计将大幅上涨。供应链报告显示，苹果A20芯片的单价可能高达280美元左右，几乎是上一代A19芯片的两倍。据悉，这将是iPhone处理器历史上最大的年度成本涨幅。
苹果预计将采用台积电的2纳米制程工艺生产A20芯片。向这一最新制造技术的过渡有望显著提升芯片的性能和能效，但另一方面，也带来了生产方面的挑战和更高的制造成本。
此前，初步报告估计A20的成本增幅不会如此之高。然而，最新的预测显示，由于2纳米工艺早期阶段的生产限制依然存在，成本增幅将会更高。第一代产品的良率仍然不稳定，而日益复杂的芯片封装技术以及内存价格的上涨也推高了整体成本。
苹果历来都愿意承担更高的初始制造成本，以确保获得最先进的制造技术。即使不考虑2纳米工艺预期带来的成本飙升，向5纳米和3纳米工艺的过渡此前也已为其提供了竞争优势。
2纳米技术的出现带来了重大变革，纳米片或环栅（GAA）晶体管的引入尤为引人注目。与传统的晶体管设计不同，GAA允许栅极完全环绕硅沟道，从而能够更精确地控制电流。其结果是更高的功率效率和更高的晶体管密度，但大规模生产也因此变得更加复杂。
对于 iPhone 用户而言，这项技术带来的实际好处有望体现在更稳定的性能和更长的电池续航时间上，尤其是在设备中人工智能负载不断增加的情况下。摄影、系统智能和本地 AI 处理等功能越来越依赖于芯片本身的性能，而不仅仅是软件优化。
目前，台积电被视为2纳米芯片初期量产最稳妥的选择。这使得苹果与高通和联发科一样，都依赖于台积电的初期产能。据说苹果将承接大部分初期产能，但具体的产能分配细节尚未得到官方证实。
另一方面，三星也在为Exynos 2600芯片开发基于2纳米GAA工艺的芯片。尽管三星的代工部门在前几个制程节点的工艺一致性方面仍面临挑战，但其他替代方案的存在仍然给台积电带来了竞争压力。
现在的问题是，硅成本的上涨是否会仅限于芯片层面，还是会随着 2 纳米制程在未来几年内的成熟，最终影响 iPhone 在市场上的售价。
据Wccftech报道，台积电基本做好了2nm工艺过渡到全面生产的准备，初始生产线分布于位于新竹和高雄的四座工厂。其中位于新竹的P1工厂已经完成试产工作，展开量产投片，P2工厂已架设完生产线，两座工厂合计月产能达3万至3.5万片晶圆。高雄的P1工厂最近也进入了量产阶段，月产能为1万片晶圆，P2工厂预计四个月后进行试产，两座工厂合计月产能大概在3万片晶圆。这四座工厂的2nm产线明年将全负荷运转，粗略估算月产能将达到6万片晶圆，2nm产能将迎来大爆发。
台积电此前表示客户对于2nm晶圆的需求是空前的。除了苹果和AMD，接下来可能还会有英特尔、英伟达、博通、高通、联发科、微软、AWS和谷歌等。为了帮助客户降低成本，台积电将在2nm制程节点提供名为“CyberShuttle”的服务，允许客户在同一片测试晶圆评估芯片。一方面节省客户大量的设计和掩模成本，另一方面加快了测试生产的速度。
另外，供应链消息指出，台积电在美国亚利桑那州的新厂未来预计也将导入2nm 至 1.6nm 的先进制程，而更先进的 1.4nm 制程将优先在中国台湾量产。值得注意的是，2nm制程标志着半导体晶体管架构的一次重大代际更迭。台积电将在N2节点首次抛弃沿用多年的FinFET（鳍式场效应晶体管）架构，转而采用全新的GAAFET（全环绕栅极场效应晶体管）纳米片技术。
这种架构的转变意味着从光刻、蚀刻到薄膜沉积，所有的工艺参数窗口都需要重新定义。GAA技术虽然能带来更优越的静电控制能力和更低的功耗，但其制造工艺的复杂度和精度要求呈指数级上升。美国本土的工程师团队虽然具备基础素养，但对于这种尚未大规模铺开的尖端工艺，缺乏实际的“手感”和处理突发良率问题的经验。
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