苹果的2nm芯片a20系列将伴随iphone 18和折叠屏iphone亮相,这本该是技术升级的好消息,但一个隐忧却浮出水面——即便包下台积电一半2nm产能,苹果仍可能面临芯片短缺。为什么连行业巨头都绕不开产能瓶颈?这背后藏着先进制程芯片的供应链博弈。
苹果押注2nm芯片,远不是简单的性能迭代。除了常规的cpu性能提升(预计比3nm芯片高20%)、功耗降低(约30%),更核心的诉求是支撑折叠屏iphone的量产。折叠屏手机对芯片的空间利用率和功耗控制要求极高——既要在有限的机身内塞下更强大的计算单元,又要避免长时间使用后的发热问题。2nm制程能在100mm²的面积内集成超过200亿个晶体管,正好解决折叠屏的“空间焦虑”。
此外,苹果的macbook pro和头显设备也计划搭载2nm芯片。这些产品的共同特点是“高性能需求”:macbook pro需要处理4k视频剪辑等重载任务,头显则需要实时渲染vr场景。2nm芯片的高算力正好匹配这些场景,这也是苹果为何要“包圆”台积电一半2nm产能的原因——不是贪心,是真的“不够用”。
台积电的“n-2”战略是产能紧张的关键原因。所谓“n-2”,即台湾本岛生产最先进的n制程芯片,海外工厂(比如美国)生产落后两代的制程。比如现在台湾产2nm,美国工厂只产4nm。这种策略的核心是“守住先进制程的供应链优势”——台湾的半导体供应链从晶圆材料到封装测试都高度成熟,能以最快速度提升先进制程的良率(比如2nm良率已达75%)。
而美国的2nm工厂进度缓慢,预计2027年才投产。不是台积电“磨洋工”,而是美国的供应链配套跟不上:比如光刻胶需要从日本进口,靶材依赖韩国,甚至连熟练的技术工人都要从台湾调派。这种“供应链延迟”导致台积电只能把所有先进制程产能集中在台湾——7座2nm工厂满负荷运转,3座工厂在扩建,但即便如此,产能还是赶不上需求。
更关键的是,除了苹果,骁龙8e6、天玑9600等安卓旗舰芯片也在抢台积电的2nm产能,甚至英伟达的ai芯片都要排到2027年。这种“多玩家竞争”让台积电的产能“一滴都挤不出来”,苹果的“半壁江山”其实只是“杯水车薪”。
苹果对三星2nm gaa工艺的“嫌弃”,反而成了三星的机会。虽然三星的gaa工艺良率(约70%)比台积电低5个百分点,但胜在“早量产”——三星已经官宣造出了2nm芯片。对于拿不到台积电订单的企业来说,三星的2nm工艺就是“救命稻草”。
比如特斯拉的自动驾驶芯片需要高算力、低功耗的芯片,之前一直用台积电的4nm,但现在台积电的2nm产能被苹果占了,只能转向三星;amd的服务器芯片也在测试三星的2nm工艺,因为数据中心对芯片性能的需求在爆炸式增长;甚至谷歌的tensor芯片都在和三星谈合作。这些企业的“转向”让三星的2nm订单量增长了30%,直接填补了苹果留下的空缺。
