傳聞稱蘋果M3芯片預計采用臺積電N3E工藝制造

最新消息稱，除了蘋果iPhone 15系列所搭載的A17之外，蘋果新款MacBook Air、iPad Air/Pro預計將采用臺積電的N3E工藝制造的M3芯片，這些搭載新芯片的產品可能會分別在今年下半年和明年上半年陸續推出。

此前，有報道稱新款15英寸MacBook Air將采用與2022年13英寸MacBook Pro一起推出的M2芯片。然而，據爆料稱蘋果新款MacBook Air可能會搭載M3處理器性能，相比于M2 Max提升24%（單核）和6%（多核），但可能無緣在6月6日的蘋果WWDC開發者大會上首秀。

如今，蘋果公司正在努力開發其下一代芯片 —— M3芯片。此前，有傳言稱蘋果的M3芯片將采用臺積電的3nm或者N3工藝制造。然而，新的報道表明，該芯片將采用臺積電的N3E工藝制造。

N3E工藝被認為是N3工藝的改進迭代，是更先進的3nm工藝。與常規的N3工藝相比，N3E工藝制造的芯片可能會有更好的功耗和性能表現，同時也能夠實現更高的晶體管密度。

相比N5同等性能和密度下，N3E工藝能夠實現功耗降低34％、同等功耗和密度下性能提升18％，同時還能將晶體管密度提升60％，從而提高芯片的集成度和性能。

媒體指出，蘋果將是第一個使用N3E工藝節點的客戶，它將在下一代MacBook Air和iPad Pro搭載的M3芯片上使用該工藝節點。

但是，就目前的進度來看，M3處理器不太可能會早于A17處理器推出。這意味著，15寸MacBook Air很可能會在iPhone 15系列之后才會推出，其首秀也就無緣于即將到來的蘋果WWDC開發者大會。

其實回顧這幾年，蘋果A系列芯片早已經放緩性能升級的腳步，但還是在筆記本芯片領域持續發力。繼自研的A系列芯片取代三星芯片之后，蘋果再次掏出性能震驚眾人的M系列芯片，全面替代英特爾處理器。基于ARM架構的M系列芯片實際上并不只是一顆處理器，而是一塊系統級芯片。

但對于蘋果用戶而言，今年的蘋果產品在硬件層面上將全面領先安卓陣營一年，因為高通和聯發科最快將于明年開始部署3nm工藝制程。工藝制程的進步一方面可以降低芯片功耗與發熱，另一方面也能極大提升芯片性能，尤其是目前受到用戶吐槽的M2系列芯片，性能提升過小的問題或將在下一代M3系列芯片中得到解決。

據報道，蘋果已經訂購了臺積電今年幾乎所有的3nm產能，預計今年第二季度末開始試生產，第三季度開始全面生產。在3nm制程加強版上，臺積電表示其研發成果也要優于預期。

據科技網站elchapuzas報道，投行摩根斯坦利日前走訪半導體設備供應商，得知臺積電即將完成其改進版3nm工藝N3E的開發，最早將于本月底實現工藝規范凍結，基于N3E工藝的產品大規模量產或將在2023年第二季度實現，較此前規劃提早一個季度。

N3技術節點

N3系列節點包括N3B、N3E、N3P、N3X和N3S，其中許多是針對特定目的優化的小節點，但有所不同。N3B即原來的N3，與N3E無關，與其將其視為nodelet，不如將其視為一個完全不同的節點。

由于N3B未能達到臺積電的性能、功率和產量目標，因此開發了N3E，其目的是修復N3B的缺點。N3E工藝試產良率遠高于N3B，在減少4層EUV掩膜的情況下，邏輯電路密度僅較原先的N3工藝下降8%，較5nm節點仍有60%的提升。

N3E第一個重大變化是金屬間距略有放松。臺積電沒有在M0、M1和M2金屬層上使用多重圖案化EUV，而是退縮并切換到單一圖案化。

這是在保持功率和性能數據相似的同時實現的，邏輯密度也略有下降。此外，使用標準單片芯片（50% 邏輯 + 30% SRAM + 20% 模擬），密度僅增加1.3倍。

N3P將是N3E的后續節點。它與N5P非常相似，通過優化提供較小的性能和功率增益，同時保持IP兼容性；N3X則與N4X類似，并針對非常高的性能進行了優化。到目前為止，功率、性能目標和時間表尚未公布。

N3S是最終公開的變體，據說是密度優化的節點。目前知道的不多，但有一些謠言：Angstronomics認為這可能是一個單鰭庫，可以讓臺積電進一步縮小單元高度。由于金屬堆疊的限制因素，這可能會受到限制，但設計會盡可能使用它 —— N3S甚至可能實施背面供電網絡來緩解許多金屬堆疊問題，盡管這尚未得到證實。

作為臺積電的最后一個FinFET節點，N3E及其后續節點有機會獲得與臺積電最成功的節點之一N28類似的地位。鑒于其動蕩的歷史，這將是一項艱巨的任務，但臺積電已經多次證明了自己的能力，尤其是在其生態系統方面。