不想挤牙膏,苹果准备在 3nm M3 芯片上“翻身”

2023年05月01日23:45:18 科技 3383

苹果 m2 芯片的这代 macbook,生来就很是坎坷。

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在 m2 芯片研发过程中,原本是赶上台积电 3nm 工艺的“早班车”n3,也就是第一代 3nm。

但 n3 的良率、工艺水准加上成本,都未能达到理想状态,在 2022 年下半年台积电试产之后,包括苹果在内、高通、amd 都取消订单,并未真正投入量产。

连苹果这种财大气粗的甲方都没能认可 n3,可见台积电第一代 3nm 的确没有任何性价比。

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随着 m2 再次选择了台积电第二代 5nm 工艺,纵使苹果更换了新架构,并且增加了 gpu 的核心数,但最终理论表现上只有微小的提升。

并且,比较致命的是,macbook 全系(air、pro)的丐版 ssd 都存在着降速,且加内存和存储仍然需要花费大几千,m2 这代综合产品口碑并不如 m1。

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另外也有一个客观原因,随着居家办公逐步成为历史,曾经对 pc 透支的需求反噬,在年初 pc 市场有着一定程度的萎缩。

其中,苹果的 mac 甚至失去了接近 40% 的市场份额。

主客观原因之下,苹果也向台积电发去停止生产 m2 的请求,并砍了一部分芯片订单。

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同时,或许是因为 m2 不太理想的迭代,也让苹果并没有对 mac 产品线进行调整。

而是进行了一次常规的芯片迭代,甚至是没有为 m2 pro、m2 max 举行发布会,像是 imac、mac pro 等产品线也缺阵。

似乎对于苹果,一切的爆发,都是在等 m3。

3nm 的 m3,会是救世主?

大概在去年年底,m3 芯片就有跑分消息曝出。

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从分数上来看,m3 基础款芯片,在 geekbench 跑分上要比 m2 max 还要强,并且效能也只是基础款的水准。

在此基础上的 m3 pro、m3 max 可能会有着更“可怕”的能效比。

同时,也从侧面展现了台积电第二代 3nm 工艺(n3e)变得成熟,一扫 n3 的阴霾。

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▲ 负责生产 3nm 芯片的晶圆十八厂 图片来自:台积电

不过,鉴于此前大部分厂商都砍掉了 n3 的订单,让台积电此前巨额投入打了水漂,此时也影响到了自身 5nm、7nm 的产能和布局。

为了让 n3e 顺利转型和量产,台积电针对 n3e 做了一点微小的调整。

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相对于初始的计划,n3e 会使用更少的 euv 光刻层,从 25 层缩减到 21 层,降低了投产难度。

成本下降,不过相关晶体管密度会比 n3 少 8%,仍然要比 n5 高 60%。

转换到具体的能效表现上,台积电表示,n3e 相较于 n5 会有 18% 的性能提升,和 32% 的效能提升。

简单来说,台积电提供了缩水版的 n3e,降低了工艺复杂度,进而让成本更低,更务实了。

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按照苹果以往的 m 芯片的升级策略,晶体管数的多少就直接代表了其性能的优劣。

更多的晶体管数目,并且不排除苹果在 m3 中,一改 8 核心(4+4) cpu 的配置,为其增加更多的核心,比如与 m1 pro 类似,很有可能让其性能得到一个明显的提升。

另外,对于 gpu 而言,得益于 n3e,不排除苹果加入光追特性,与主流芯片保持一致。

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▲ arm 2022 年 gpu 架构光线追踪演示 demo(动图有压缩),注意看光影的变化 图片来自:arm

对了,采用 n3e 的 a17 不排除也要加入光追,毕竟光追已经是高通、联发科旗舰芯片的主流配置。

此前,苹果高管在接受采访的时候,就明确表示会把 mac 游戏做起来,依靠强大的硬件和开发平台吸引开发者,如此来说,光追必不可少。

对于台积电来说,一个新的制程节点往往在第二代就达到一个“甜点位”。

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5nm 的 n4、n4p 就有着较为明显的能效提升,并且随着产线投入,制造成本控制的也更佳。

在台积电的 3nm 工艺计划中,也有着多代的版本,调整后的 n3e 暂时还无法断定是否为甜点位,但它却可能是当下台积电最现实投产的工艺。

而对于苹果而言,基于 n3e 的 m3,也可能更像是一次大版本的芯片迭代,也更值得升级。

当然了,苹果如果改掉丐版 ssd 降速,那就更好了。

搭载 m3 芯片,mac 就能一扫前耻?

不同于 intel、amd、英伟达,苹果的 m 芯片并不外供,属于罕见的自产自销。

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也就意味着,m 系列芯片就是为了 mac、macbook 等产品服务,最终的目的就是卖出更多的电脑。

前文所言,m2 的 macbook 之所以存在感不强,有主观也有客观原因。

但 m3 系列的 mac 能否“一扫前耻”也存在着主客观因素。

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主观上,m2 系列中的 mac 新系列也只有 macbook air,重新的设计风格,好看与否另说,但没有延续“楔形”经典设计,加上完全的被动散热,让它本身就存在着一些争议。

以及,苹果保留了 m1 macbook air 和旧模具的 m2 macbook pro 13 两款产品,为了区隔,悄悄提升了 m2 macbook air 的起售价。

正开始悄悄打破 air 原本偏向入门,pro 是专业级的一个价格区分,定位需要重新梳理。

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另外,或许是因为 m2 系列芯片的提升不够,苹果也没有对 imac、mac studio 以及 mac pro 的更迭。

之前一直在传闻的 macbook air 15,认为会在 wwdc 上发布,这个节点它也只能搭载 m2 芯片。

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▲ macbook air 15 尺寸应该与 macbook pro 16 类似,但边框更宽

它最大的卖点其实就是 15 英寸,定位有些类似于 iphone 14 plus,适合普通需求的性能,配合更大的屏幕,创造出一个“务实”的需求。

许多分析师认为,macbook air 15 的出现其实是有着两方面的用意。一是为了试探市场需求,二是清空 m2 的库存。

m2 芯片,有一种被临时拉出来撑场子,只做过渡用的产品,准确的说,其实可以称它为 m1.5。

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▲ 至今还未推出 m 芯片 mac pro,仿佛在等 m3

m3 的强势,可能会让苹果重新梳理产品线,imac、mac pro 这类市场细分需求,也会被重新容纳到 m3 阵容当中,它或许更像是一次全产品线的迭代。

客观上,其实也是竞争对手的觉悟(这里指的是 intel)。

在 m1 发布之前,intel 在 14nm 上有点走火入魔,对于处理器的创新不足,有些许摆烂躺平的意味。

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即便 amd 在 cpu 市场上给出了有相当竞争力的产品,intel 仍然不为所动。

直到苹果 m1 的出现,大小核心的运用,以及极致的能效比,让人们重新认识了笔记本电脑,原来不插电真的能用一整天。

m1 给大众带来了一种有深刻认知的技术“飞跃”。

加上苹果的影响力,冲击到了 intel 的软肋,也让 intel 幡然醒悟。

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intel 在 12、13 代产品中也引入了大小核心,加入了多媒体格式的硬解,intel 12、13 代 cpu 几乎夺回了高性能 cpu 的关注度。

基于 arm 的 m 芯片优势在于能效比,高性能上其实不如 x86,加上 m2 芯片本来就没有按照 3nm 的规划投产,最终没能推出 m 芯片的 mac pro ,也有如此的考虑。

即便 m3 的确达到了台积电 n3e 理想状态,但实际当中也很难让大众体会到类似 m1 的一次技术飞跃。

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对于大众而言,mac 产品线的调整细分,要比强势的芯片,或许才是促进 mac 销量的胜负手。

m3 的加持,会让这代产品有着更长的寿命,也会吸引更多旧时代的 intel mac 用户更新。

苹果产品营销副总裁 bob borchers 在采访中表示,苹果接下来业务增长的重点,以及目标在于,用 m 芯片规律持续的更新,来逐步取代老用户手里的旧 intel mac。

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相对于扩展其他业务来说,这种换机需求,会是 mac 业务持续增长的最大潜力,没有之一。

全新工艺制程的 m3 芯片,以及重新梳理过的 mac 系列,就是苹果打算换掉老用户手里旧设备的双重策略。

3nm 工艺,对于 m3 芯片来说,它确实是一个决定因素。但对于苹果想要的提振销量来说,它只是其中一个小方面,更重要的实则还是苹果如何定义不同的 mac 产品。

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