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    蘋果A16棄3nm?業界曝關鍵

    文章出處:霍爾開關 人氣:發表時間:2021-11-06 08:23
    蘋果手機一直是霍爾開關芯片的重要應用領域,蘋果也一直引領著芯片的最前沿科技。外媒指出,蘋果下一代iPhone 14所搭載的A16(暫稱)處理器芯片,將不會由臺積電3nm制程生產,指出是臺積電在3nm制程研發面臨困境,臺積電則是響應不評論市場傳聞,重申3nm制程按計劃進行。面對客戶可能在采用3nm制程遲疑,業者指稱,這些龍頭廠商更優先考慮的其實是「成本」,面臨先進技術態度也更為保守,反而是想擴張市占率的業者,包括AMD、聯發科等,更有機會大膽采用。
     
    臺積電總裁魏哲家去年8月25日在線全球技術論壇指出,整合旗下包括SoIC(系統整合芯片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上芯片封裝)等3DIC技術平臺,命名為「TSMC 3DFabric」,持續提供業界最完整且最多用途的解決方案,實現更多創新產品設計,協助客戶面對物理極限的解方。
     
    臺積電10月26日推出4nm制程N4P,做為臺積電5nm家族的第3個主要強化版本,N4P的效能較原先的N5增快11%,也較N4增快6%。相較于N5,N4P的功耗效率提升22%,晶體管密度增加6%。同時,N4P藉由減少光罩層數來降低制程復雜度且改善芯片的生產周期。
     
    N4P基本上就是2022年蘋果新一代iPhone所搭載A16芯片所需制程。供應鏈業者透露, A16芯片將有架構上大幅更動,采用N4P制程可以透過小芯片封裝(Chiplet),再增加芯片的晶體管集積度(Density)、降低成本,更可以提高運算效能及有效降低功耗。
     
    外媒MacRumors也披露,iPhone 14的A16芯片將采用4nm制程,較前兩代iPhone搭載A14、A15的5nm芯片,尺寸更小,效能提高且更省電。
     
     
    從semiwiki統整數據顯示,臺積電在開放創新論壇(OIP)釋出更多先進制程推進數據,3nm制程在開放創新伙伴的設計技術協同優化 (DTCO)下,目標PPA較5nm邏輯密度增加1.6倍、傳輸速度提升11%,節能27%。目前該平臺關于3nm制程以下的技術檔案達3萬8000個,開發中制程設計套件也超過2600個。
     
    臺積電總裁魏哲家10月臺積電法說指出,3nm量產首年有許多新產品設計定案,預計2021年下半年試產,2022年下半年量產,由于制程上更為復雜,須要采用更多新設備,到時候成本一定比5nm制程高,預期2023年第一季將明顯貢獻營收,3nm強化版N3E制程量產則是預定在3nm推出1年后。
     
    據《Digitimes》報導,臺積電的先進制程與先進封裝技術持續保持強大競爭力,但是包括蘋果、NVIDIA等龍頭業者態度趨于保守,主要是依照目前的產品需求來看,考慮到綜合效能、穩定以及維持良率,必須在研發與量產過程中投入大量成本,在市場需求與成本評估下,不太需要采用最新的先進制程技術。
     
    不過,一些急起直追的廠商,可能就會更愿意采用最新的技術,包括近年來成功吃下X86架構20%市占率的美國處理器大廠AMD,以及臺灣地區的IC設計龍頭聯發科,從高效能運算(HPC)領域的3D IC、手機AP的Fan-out封裝,都需要TSMC 3DFabric支持,才能獲得市場青睞,進而擴張市占率。
     
    從蘋果的產品來看,去年發表首款搭載在Mac與部分iPad產品、基于ARM架構設計的M1處理器、采用臺積電5nm制程,光是性能與功耗表現,就超越過去同款產品采用英特爾處理器表現,今年發表搭載在MacBook Pro的M1 Pro/Max芯片,更是被稱為怪獸級系統單芯片(SoC),預料就算蘋果在AP處理器采用N4P制程,有高機率優先在計算機與平板導入3nm制程。
     
    臺積電3nm制程仍延用的鰭式場效晶體管(FinFET),主要是基于EUV技術展現優異的光學能力,以及符合預期的良率表現,在減少曝光機光罩缺陷及制程堆棧誤差,并降低整體成本,并打算2nm制程才使用環繞閘極技術(Gate-All-AroundGAAGAA),雖然三星3nm制程就使用GAA技術,但在臺積電密切與客戶合作研發下,以及在EUV機臺使用效率更高,讓臺積電在先進制程之爭繼續維持優勢。
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