下一代iPhone 12曝光，5nm工藝絞殺對(duì)手！

原標(biāo)題：下一代iPhone 12曝光，5nm工藝絞殺對(duì)手！

當(dāng)華為“備胎”芯片“轉(zhuǎn)正”、小米自主芯片研發(fā)加速，芯片國產(chǎn)化的好消息不斷出來的當(dāng)下。大洋彼岸的蘋果已經(jīng)將芯片制造工藝升級(jí)到了前所未有的高度——5nm工藝SoC！近日有國外媒體報(bào)道，下一代iPhone（iPhone 12）將使用5nm工藝SoC（也稱A13），全新芯片內(nèi)部的晶體管密度更高，產(chǎn)品性能和功能將有質(zhì)的提升。如消息屬實(shí)，蘋果5nm芯片將絞殺所有對(duì)手，包括高通、聯(lián)發(fā)科、三星、華為等芯片制造商都將面臨巨大研發(fā)壓力。

據(jù)美國運(yùn)營商Verizon內(nèi)部泄漏的信息顯示，2019年蘋果將會(huì)推出三款新iPhone產(chǎn)品，也就是所謂的iPhone XS、XS Max和iPhone XR升級(jí)版，并預(yù)計(jì)在9月12日前后發(fā)布，但這三款機(jī)型的升級(jí)僅僅是攝像頭方面，核心部件保持現(xiàn)有配置，可以說是“缺乏新穎感”。但另據(jù)海外媒體報(bào)道稱，今年的iPhone 11將仍然使用7nm工藝的A13處理器（并不支持5G網(wǎng)絡(luò)），而要到2020年，新一代iPhone 12就會(huì)直接用上5nm工藝，這將革命性的升級(jí)。

從以上消息來看，也證實(shí)了此前各媒體報(bào)道有關(guān)蘋果5G方面的消息：2019年內(nèi)，iPhone仍然無法支持5G網(wǎng)絡(luò)，原因或許是高通5G基帶無法直接應(yīng)用在iPhone12上（而雙5G基帶會(huì)導(dǎo)致手機(jī)超高的功耗提升），蘋果無奈之下只有等待更新的5G芯片，那意味著，5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)于蘋果而言，可能要等到2020年下半年，因此在5G時(shí)代，蘋果整整落后了對(duì)手一年。

但不可否認(rèn)，蘋果在核心芯片方面的研發(fā)能力領(lǐng)先對(duì)手。要知道，目前頂級(jí)的SoC僅為7nm工藝，高通下一代旗艦芯片驍龍865也是7nm EUV工藝制造。不過有消息顯示，目前，臺(tái)積電正在沖刺5nm生產(chǎn)，并已要求設(shè)備供應(yīng)商今年10月以前將產(chǎn)能布建到位。產(chǎn)業(yè)鏈方面的具體流程是：臺(tái)積電提供5nm量產(chǎn)服務(wù)的晶圓代工廠，并再度完封三星，獨(dú)攬?zhí)O果新世代處理器大單。因此預(yù)計(jì)2020年一季度量產(chǎn)，蘋果將是第一個(gè)5nm工藝導(dǎo)入量產(chǎn)的客戶。

我們不得不感慨，當(dāng)頂級(jí)SoC已經(jīng)發(fā)展到了5nm工藝，而國產(chǎn)芯片工藝卻落后一大截。事實(shí)上，從第一顆A系列處理器誕生以來，蘋果一直都保持每年九月更新一代手機(jī)，同時(shí)更新一代處理器的發(fā)展頻率，處理器的性能也在每次更新中得到了大幅提升。從最初的45nm到如今的5nm工藝，蘋果僅僅花了十年時(shí)間就完成了，這是國產(chǎn)芯片制造商望塵莫及的。

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A4處理器

在iPhone 4之前，每一代iPhone使用的都是第三方處理器。如，iPhone 3GS使用的是ARM Cortex－A8架構(gòu)的Samsung S5PC100處理器。2010年，蘋果在iPhone 4上使用了自主研發(fā)的A4處理器A4，該處理器基于ARM架構(gòu)，內(nèi)部集成45納米制程的ARM Cortex－A8內(nèi)核以及PowerVR SGX 535 GPU，這是iPhone首次使用蘋果自家的處理器產(chǎn)品。

A5處理器

A5 處理器由蘋果設(shè)計(jì)，并由三星生產(chǎn)，2011年推出，用于取代A4，該處理器首次在iPad 2上使用，此后的iPhone 4S、iPad Mini都陸續(xù)使用A5處理器。這款處理器采用 45 及 32 納米Core ARM Cortex－A9同步雙核心架構(gòu)，配備頻率為200MHz的PowerVR SGX543 MP2 GPU，整體性能翻倍，繪圖性能提升7倍之多，當(dāng)功耗降低明顯，成本也相應(yīng)增加了。

A5X處理器

2011年，蘋果還推出了一款A(yù)5升級(jí)版處理器：A5X，A5X是一款兩U融合的全新處理器，所謂兩U融合是指 CPU與GPU融合到一塊晶片上，就像AMD的APU那樣。A5X的CPU部分有兩個(gè)核心主頻從800MHz~最高可達(dá)1.4GHz，GPU部分集成4個(gè)流處理內(nèi)核，制程采用45nm技術(shù)，由三星公司代工生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的iPad和Apple TV都采用雙核A5X處理器。

A6處理器

2012年，三星、高通針對(duì)智能手機(jī)推出四核心芯片，但蘋果并沒有跟進(jìn)“四核心時(shí)代”，仍然堅(jiān)持在雙核芯片上發(fā)力（這就是為何后來高通、聯(lián)發(fā)科、三星進(jìn)入八核時(shí)代，蘋果還停留在四核的原因之一）。此時(shí)的iPhone 5使用的是蘋果最新的A6雙核芯片，該芯片采用蘋果公司研發(fā)的Swift架構(gòu)同步雙核心中央處理器，整合頻率為 266 MHz 的PowerVR SGX543 MP3圖形處理單元，使用三星電子的32nm HKMG工藝制造，A6還搭載了一個(gè)新版的ISP，與A5對(duì)比，A6的拍攝速度、低光照下性能、噪聲消去和視頻防抖性能都有提升。

A6X處理器

同樣是2012年，蘋果推出了A6X處理器，它是A6衍生版本，包含與Apple A6相同的同步雙核心ARMv7架構(gòu)中央處理器，僅圖形處理器升級(jí)到運(yùn)行于300MHz的四核心PowerVR SGX554 MP4。A6X同樣由三星電子代工，使用32納米制程HKMG ，A6X也是蘋果公司最后一款32位元架構(gòu)的A系列SoC，也可以說是一款十分經(jīng)典的A系列雙核處理器。

A7處理器

作為一款64位桌面級(jí)架構(gòu)處理器，A7處理器擁有出色的性能和功耗，蘋果公司表示，這個(gè)CPU與GPU效能都是A6的兩倍。CPU部分采用64位元的ARMv8架構(gòu)，這使得iPhone成為全球首款采用64位元處理器的智能手機(jī)。A7包含超過10億個(gè)晶體管，晶粒（Die）大小為102mm2。相比下，Intel的桌面型處理器Core i7－4770K包含了8MB L3，晶體管也只是14億，Die大小為177mm2。A7處理器由三星電子以28納米制程代工生產(chǎn)。

A8處理器

2014年，蘋果推出了第二代64bit移動(dòng)芯片：A8，它是業(yè)界首款采用20nm工藝的芯片。跟以往不同的是，這次蘋果芯片改由臺(tái)積電代工，蘋果公司宣稱它比上代Apple A7在CPU性能高25％，繪圖性能高50％，能源效益高50％。CPU部分為自家定制的“改良版Cyclone”，核心數(shù)目依然為4個(gè)，它包含20億個(gè)晶體管，大約是Apple A7的兩倍，晶粒大小卻減少13％，由102mm2減至89mm2，這個(gè)時(shí)候，蘋果誕生的iPhone 6就是采用A8處理器。

A8X處理器

在A8之后，蘋果發(fā)布了A8X，蘋果A系列GPU正式邁進(jìn)了八核時(shí)代。A8X用的架構(gòu)仍然是增強(qiáng)版的Cyclone 架構(gòu)，這個(gè)處理器有30 億個(gè)晶體管，是A8 的150％，更是A7 的3 倍，對(duì)比之前的A8處理器，單線程的處理跑分為1798，增加了12％，性能更強(qiáng)。

A9處理器

2015年9月，蘋果發(fā)布了全新一代A9處理器，該產(chǎn)品內(nèi)含了基于蘋果自主微架構(gòu)的中央處理器核心，擁有64比特ARMv8－A指令集架構(gòu)，系統(tǒng)主頻為1．85 GHz，兼容ARMv8A指令集架構(gòu)，相比A8性能提高了70％，圖形性能提高了90％。該芯片首次應(yīng)用在iPhone 6S和iPhone 6S Plus智能手機(jī)中。有意思的是，該芯片采用了臺(tái)積電16nm、三星14nm聯(lián)合制造，也因此造成了兩種芯片之間存在一些差異，引發(fā)了很大爭(zhēng)議。

A9X處理器

2015年9月10日，蘋果發(fā)布了全新的12.9英寸iPad Pro亮相。同時(shí)蘋果也宣布這款設(shè)備將搭載全新的A9X處理器。A9X依然采用雙核心設(shè)計(jì)，不增加核心數(shù)目主要是由于在保證芯片尺寸盡可能小的前提下，相比之前的A8X，A9X處理器擁有兩倍于前者的帶寬和存儲(chǔ)性能，也就是說，iPad Pro的速度比iPad Air 2要快1.8倍， GPU比第一代iPad提升了360倍。

A10處理器

2016年9月，蘋果發(fā)布了iPhone 7和iPhone 7 Plus智能手機(jī)，它們搭載了蘋果的新一代處理器Apple A10 Fusion。該芯片基于ARM架構(gòu)下，也是蘋果首款四核處理器。A10的高性能CPU核心代號(hào)為“颶風(fēng)”（Hurricane），而低功耗CPU核心代號(hào)為“微風(fēng)”（Zephyr），蘋果宣稱，此芯片較上代在CPU性能提升了40％，在圖形運(yùn)算提升了50％。更重要的是，耗電量只是以往的五分之一。得益于全新的A10 Fusion處理器以及M10處理器，iPhone7的續(xù)航時(shí)間比iPhone6s增加了2小時(shí)。此后，蘋果又推出了A10X處理器，64位ARM架構(gòu)SoC，首次搭載于2017年6月5日發(fā)布的10．5寸iPad Pro和第二代12．9寸iPad Pro之上。

A11處理器

2017年9月，蘋果正式發(fā)布了三款全新iPhone，分別是iPhone8、iPhone 8 Plus以及iPhone X，三款iPhone均搭載A11處理器，A11 是蘋果公司自主研發(fā)的6核心處理器芯片，由2個(gè)代號(hào)為Monsoon的高性能核心及4個(gè)代號(hào)Mistral的低功耗核心組成，具備容量達(dá) 8 MiB 的二級(jí)緩存，但取消了三級(jí)緩存，蘋果公司表示，A11中的兩個(gè)性能核心比A10快25％，而效率核心則快了70％。A11處理器使用10納米技術(shù)，由臺(tái)積電代工。

A12處理器

2018年1月，蘋果在新一代iPhone中采用7nm工藝的A12處理器，這些iPhone包括iPhone X的常規(guī)更新版本iPhone XS之外，還有6.5英寸版iPhone XS Max，以及6.1英寸iPhone XR，并在 2019年版本的 iPad Air、iPad Mini中使用。它擁有兩個(gè)高性能內(nèi)核，據(jù)稱比A11處理器快15%、節(jié)能50%，且其中四個(gè)高效內(nèi)核比A11中的節(jié)能內(nèi)核節(jié)省50%的功率。A12處理器采用7nm工藝，并由臺(tái)積電代工，這也是目前主流iPhone采用的處理器產(chǎn)品。

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