不想擠牙膏,蘋果準備在 3nm M3 芯片上“翻身”

2023年05月01日23:45:18 科技 3383

蘋果 m2 芯片的這代 macbook,生來就很是坎坷。

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在 m2 芯片研發過程中,原本是趕上台積電 3nm 工藝的「早班車」n3,也就是第一代 3nm。

但 n3 的良率、工藝水準加上成本,都未能達到理想狀態,在 2022 年下半年台積電試產之後,包括蘋果在內、高通、amd 都取消訂單,並未真正投入量產。

連蘋果這種財大氣粗的甲方都沒能認可 n3,可見台積電第一代 3nm 的確沒有任何性價比。

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隨着 m2 再次選擇了台積電第二代 5nm 工藝,縱使蘋果更換了新架構,並且增加了 gpu 的核心數,但最終理論表現上只有微小的提升。

並且,比較致命的是,macbook 全系(air、pro)的丐版 ssd 都存在着降速,且加內存和存儲仍然需要花費大幾千,m2 這代綜合產品口碑並不如 m1。

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另外也有一個客觀原因,隨着居家辦公逐步成為歷史,曾經對 pc 透支的需求反噬,在年初 pc 市場有着一定程度的萎縮。

其中,蘋果的 mac 甚至失去了接近 40% 的市場份額。

主客觀原因之下,蘋果也向台積電發去停止生產 m2 的請求,並砍了一部分芯片訂單。

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同時,或許是因為 m2 不太理想的迭代,也讓蘋果並沒有對 mac 產品線進行調整。

而是進行了一次常規的芯片迭代,甚至是沒有為 m2 pro、m2 max 舉行發布會,像是 imac、mac pro 等產品線也缺陣。

似乎對於蘋果,一切的爆發,都是在等 m3。

3nm 的 m3,會是救世主?

大概在去年年底,m3 芯片就有跑分消息曝出。

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從分數上來看,m3 基礎款芯片,在 geekbench 跑分上要比 m2 max 還要強,並且效能也只是基礎款的水準。

在此基礎上的 m3 pro、m3 max 可能會有着更「可怕」的能效比。

同時,也從側面展現了台積電第二代 3nm 工藝(n3e)變得成熟,一掃 n3 的陰霾。

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▲ 負責生產 3nm 芯片的晶圓十八廠 圖片來自:台積電

不過,鑒於此前大部分廠商都砍掉了 n3 的訂單,讓台積電此前巨額投入打了水漂,此時也影響到了自身 5nm、7nm 的產能和布局。

為了讓 n3e 順利轉型和量產,台積電針對 n3e 做了一點微小的調整。

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相對於初始的計劃,n3e 會使用更少的 euv 光刻層,從 25 層縮減到 21 層,降低了投產難度。

成本下降,不過相關晶體管密度會比 n3 少 8%,仍然要比 n5 高 60%。

轉換到具體的能效表現上,台積電錶示,n3e 相較於 n5 會有 18% 的性能提升,和 32% 的效能提升。

簡單來說,台積電提供了縮水版的 n3e,降低了工藝複雜度,進而讓成本更低,更務實了。

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按照蘋果以往的 m 芯片的升級策略,晶體管數的多少就直接代表了其性能的優劣。

更多的晶體管數目,並且不排除蘋果在 m3 中,一改 8 核心(4+4) cpu 的配置,為其增加更多的核心,比如與 m1 pro 類似,很有可能讓其性能得到一個明顯的提升。

另外,對於 gpu 而言,得益於 n3e,不排除蘋果加入光追特性,與主流芯片保持一致。

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▲ arm 2022 年 gpu 架構光線追蹤演示 demo(動圖有壓縮),注意看光影的變化 圖片來自:arm

對了,採用 n3e 的 a17 不排除也要加入光追,畢竟光追已經是高通、聯發科旗艦芯片的主流配置。

此前,蘋果高管在接受採訪的時候,就明確表示會把 mac 遊戲做起來,依靠強大的硬件和開發平台吸引開發者,如此來說,光追必不可少。

對於台積電來說,一個新的製程節點往往在第二代就達到一個「甜點位」。

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5nm 的 n4、n4p 就有着較為明顯的能效提升,並且隨着產線投入,製造成本控制的也更佳。

在台積電的 3nm 工藝計劃中,也有着多代的版本,調整後的 n3e 暫時還無法斷定是否為甜點位,但它卻可能是當下台積電最現實投產的工藝。

而對於蘋果而言,基於 n3e 的 m3,也可能更像是一次大版本的芯片迭代,也更值得升級。

當然了,蘋果如果改掉丐版 ssd 降速,那就更好了。

搭載 m3 芯片,mac 就能一掃前恥?

不同於 intel、amd、英偉達,蘋果的 m 芯片並不外供,屬於罕見的自產自銷。

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也就意味着,m 系列芯片就是為了 mac、macbook 等產品服務,最終的目的就是賣出更多的電腦。

前文所言,m2 的 macbook 之所以存在感不強,有主觀也有客觀原因。

但 m3 系列的 mac 能否「一掃前恥」也存在着主客觀因素。

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主觀上,m2 系列中的 mac 新系列也只有 macbook air,重新的設計風格,好看與否另說,但沒有延續「楔形」經典設計,加上完全的被動散熱,讓它本身就存在着一些爭議。

以及,蘋果保留了 m1 macbook air 和舊模具的 m2 macbook pro 13 兩款產品,為了區隔,悄悄提升了 m2 macbook air 的起售價。

正開始悄悄打破 air 原本偏向入門,pro 是專業級的一個價格區分,定位需要重新梳理。

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另外,或許是因為 m2 系列芯片的提升不夠,蘋果也沒有對 imac、mac studio 以及 mac pro 的更迭。

之前一直在傳聞的 macbook air 15,認為會在 wwdc 上發布,這個節點它也只能搭載 m2 芯片。

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▲ macbook air 15 尺寸應該與 macbook pro 16 類似,但邊框更寬

它最大的賣點其實就是 15 英寸,定位有些類似於 iphone 14 plus,適合普通需求的性能,配合更大的屏幕,創造出一個「務實」的需求。

許多分析師認為,macbook air 15 的出現其實是有着兩方面的用意。一是為了試探市場需求,二是清空 m2 的庫存。

m2 芯片,有一種被臨時拉出來撐場子,只做過渡用的產品,準確的說,其實可以稱它為 m1.5。

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▲ 至今還未推出 m 芯片 mac pro,彷彿在等 m3

m3 的強勢,可能會讓蘋果重新梳理產品線,imac、mac pro 這類市場細分需求,也會被重新容納到 m3 陣容當中,它或許更像是一次全產品線的迭代。

客觀上,其實也是競爭對手的覺悟(這裡指的是 intel)。

在 m1 發布之前,intel 在 14nm 上有點走火入魔,對於處理器的創新不足,有些許擺爛躺平的意味。

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即便 amd 在 cpu 市場上給出了有相當競爭力的產品,intel 仍然不為所動。

直到蘋果 m1 的出現,大小核心的運用,以及極致的能效比,讓人們重新認識了筆記本電腦,原來不插電真的能用一整天。

m1 給大眾帶來了一種有深刻認知的技術「飛躍」。

加上蘋果的影響力,衝擊到了 intel 的軟肋,也讓 intel 幡然醒悟。

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intel 在 12、13 代產品中也引入了大小核心,加入了多媒體格式的硬解,intel 12、13 代 cpu 幾乎奪回了高性能 cpu 的關注度。

基於 arm 的 m 芯片優勢在於能效比,高性能上其實不如 x86,加上 m2 芯片本來就沒有按照 3nm 的規劃投產,最終沒能推出 m 芯片的 mac pro ,也有如此的考慮。

即便 m3 的確達到了台積電 n3e 理想狀態,但實際當中也很難讓大眾體會到類似 m1 的一次技術飛躍。

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對於大眾而言,mac 產品線的調整細分,要比強勢的芯片,或許才是促進 mac 銷量的勝負手。

m3 的加持,會讓這代產品有着更長的壽命,也會吸引更多舊時代的 intel mac 用戶更新。

蘋果產品營銷副總裁 bob borchers 在採訪中表示,蘋果接下來業務增長的重點,以及目標在於,用 m 芯片規律持續的更新,來逐步取代老用戶手裡的舊 intel mac。

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相對於擴展其他業務來說,這種換機需求,會是 mac 業務持續增長的最大潛力,沒有之一。

全新工藝製程的 m3 芯片,以及重新梳理過的 mac 系列,就是蘋果打算換掉老用戶手裡舊設備的雙重策略。

3nm 工藝,對於 m3 芯片來說,它確實是一個決定因素。但對於蘋果想要的提振銷量來說,它只是其中一個小方面,更重要的實則還是蘋果如何定義不同的 mac 產品。

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