iPhone 8采用7nm工艺还是10nm工艺？高品质是方向

　　2017 年将会是 10nm 工艺的时代，毕竟这已经成为了各大厂商的一致目标。不过在这片涌动的大潮中，台积电却打算“搞事情”：他们似乎计划着 2017 年要抢先进入 7nm 时代，先声夺人拿下这一仗。上个月有消息称，台积电通过一次内部会议，确定了 7nm 将最早在明年 4 月试产的计划。

　　来自苹果供应链的消息日前指出，有研究机构通过暗中走访，得知台积电的 7nm 工艺生产有可能将会从 2018 年的第一季度提前至 2017 年的第四季度。这就意味着，如果苹果下一代 iPhone 的处理器真的完全由台积电来供应，那么后者的 7nm 工艺就可以被应用在芯片上。

　　在衡量处理器芯片的时候，工艺制程是没有争议的重要指标，毕竟这意味着同等面积下芯片可以容纳的晶体管数量。iPhone 7 所搭载的 A10 Fusion 处理器在工艺上没有进化，仍然采用的是台积电的 16nm 技术。它所带来的性能提升，主要有赖于芯片面积增大，使得晶体管数量能够增加。

　　明年所有人都注定会转向新工艺，所以苹果不可能再去坚守旧技术。iPhone 8 的处理器芯片注定要迎来工艺上的进步，然而问题就在于，苹果的这一个步子应该迈得多大。

　　狂飙突进的 7nm

　　就在不久前，劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们达成了突破，采用二硫化钼代替硅，制造出了能够使用的 1nm 晶体管。这个突破虽然让人兴奋，但研究者们自己也坦承现有的成果还只是在概念验证阶段，晶体管甚至还没有实际集成到芯片中进行测试过。

　　制造晶体管，传统的硅材料其实是不能无限制越做越小的，因为过小的硅质晶体管会导致电子流动无法被限制，晶体管也就无法随意实现开启和关闭。这个难以逾越的界限，一般被认为是 7nm 或 5nm。要有所突破，新材料、新技术和长期的测试都必不可少。因此在可以预见的短时间内，我们仍然需要等待 10nm 芯片，甚至 7nm 芯片的到来。很有可能 7nm 就是消费者们短期内能够指望的极限了。

　　早在 2015 年的时候，IBM 公司就已经开发出了具备工作能力的 7nm 芯片原型。因为晶体管尺寸小了很多，一块芯片上足足拥有 200 亿的惊人数量。iPhone 7 上的 A10 Fusion 芯片拥有较之 A9 更多的晶体管数量，但总数也不过 33 亿而已。我们可以想象当 7nm 制程开始得到应用时，iPhone 将迎来怎样的性能提升。

　　根据业内人士的计算，10nm 工艺下的芯片较之现有的 16nm，面积要减少 50%，但性能有多达 50% 的提升，能耗也有 40% 的减少。如果是 7nm 制程，那么这个表现肯定还能够继续有所提升。据了解，7nm 工艺下的芯片其晶体管密度相比 10nm 有 60% 的提升，功耗继续降低 30% 至 40%。1V 电压下 CPU 的时钟频率就能够直奔 3.8GHz。

　　英特尔毫无疑问也是要朝着 7nm 这个方向走的，不过它意识到了工艺进步再往下将会遇到的困境，所以公司决定将会探索用以实现 7nm 的新材料和新技术，为以后做打算。英特尔的考虑是有道理的，不过这也给了台积电可乘之机。今年早些时候，它就已经透露出要硬上 7nm 的意图，即使没有最近传出的那个消息，台积电最晚也是会在 2018 年上半年量产相关芯片的。

　　苹果的真意“不做第一，只当最好”

　　那么 iPhone 8 究竟会不会采用 台积电 7nm 工艺呢？正如我们都惊讶于 A10 Fusion 仍然坚持 16nm 制程，通过增大芯片面积来提高晶体管数量一样，苹果的真实意图在它亲自揭晓答案之前，我们是不可能会清楚地了解到的。

　　据了解，台积电将在今年年底开始投产 10nm，而“大规模需求”则是从明年的第二季度起。这个事实表明，如果要采用 10nm，那么就意味着下一代 iPhone 就有把握能得到一个稳定、成熟的芯片供应。在不久前犹他州的一次科技讨论会上，库克强调了苹果“不做第一，只当最好”的理念。在这个理念的推动下，即使下一代 iPhone 选择了供应更有保障的 10nm，这也并不是什么让人非常惊讶的事情。消息来源称台积电会在 2017 年第四季度开始量产 7nm，似乎还是有些匆忙了。

　　不过话又说回来，苹果和它的下一代 iPhone 也并非完全不需要 7nm 工艺。iPhone 7 的小改策略被人们批评了很久，消费者对传说中明年的所谓大概也充满期待。在这种情况下，平庸的进步在调动人们情绪（和股价）这方面似乎效果不会太足。

　　值得注意的是，台积电共同执行长刘德音已经公开表示，他们的 7nm 工艺和 10nm 工艺可以共享 95% 的设备，而前者从某种意义上说也只是后者的升级版。从这个角度来看，我们似乎也不用太担心从 10nm 到 7nm 的转向，生产启动速度和产量或许都能有一个保证。

　　为了和英特尔、三星它们进行竞争，台积电硬拼一把，小步快跑到 7nm 时代。这样的急迫心情，也可能会促使它尽力去抱苹果这个大腿。苹果方面，如果它有想要在供应上摆脱三星的意图，那么以 7nm 为倚仗，让台积电成为唯一的芯片供应方也是一个可行的选择。