作者:周源/華爾街見聞 儘管蘋果近年來由於創新缺失,受到越來越多的詬病,但蘋果的一舉一動,仍是全球科技界焦點。 最近有消息稱,蘋果計劃為 2026 年發佈的 iPhone 18 系列及摺疊屏機型 iPhone 18 Fold(傳聞中的名稱),配備基於台積電第二代 2nm 工藝(N2)的 A20 芯片。 6 月 3 日,業界有消息稱,台積電 N2 製程的工程驗證數據顯示,採用 N2 工藝的晶圓,試產良率超 60%,遠超行業預期。 作為台積電首款採用全環繞柵極(GAA)技術的量產工藝,N2 相比初代 3nm(N3),在相同功耗下,運算速度提升 15%,晶體管集成度提高 30%,能耗降低 30%。 台積電在 2024 年國際電子器件會議(IEDM)中明確,其 256MB SRAM 模塊良率已超過 90%,顯示出成熟的量產準備能力。 相比於性能,台積電 N2 工藝的封裝技術革新才是更大亮點。自從摩爾定律放緩,芯片技術更新,越來越集中在封裝技術領域。 此次技術更新的核心是晶圓級多芯片模塊(WMCM:Wafer-Level Multi-Chip Module)封裝技術的首次應用。 這項技術突破傳統封裝模式,在晶圓層級直接集成 SoC 與 DRAM 等組件,省略中介層或基板,實現封裝面積縮減 10%-15%。 據行業分析機構 TechInsights 的技術拆解,這種集成方式通過縮短信號傳輸路徑,可提升數據傳輸效率並降低能耗。 通俗而言,傳統封裝需要先切割晶圓再單獨封裝芯片,而 WMCM 直接在晶圓上完成多顆芯片的堆疊與互聯,最後整體切成模塊。 這意味着芯片之間的信號路徑縮短 70%+,寄生電阻、電容大幅降低,信號傳輸速度和能效比顯著提升。 換句話説,原本需要多個獨立芯片協同的任務(如 AI 計算、影像處理),現在通過 WMCM 封裝,就能在一個模塊內全部完成。智能手機運行速度和響應靈敏度,將顯著比現在更好。更難得的是,這次是可感知的 C 端體驗。 Counterpoint 調研顯示,僅 23% 的高端智能手機用户能明確感知芯片工藝升級帶來的體驗差異,而 62% 的用户更關注續航、攝像頭等顯性功能。 故而,蘋果要有能力將 WMCM 的能效優勢轉化為可感知的續航延長,或實現更好的散熱優化,而不能再次陷入參數 “優化” 窘境。 台積電為蘋果在中國台灣的嘉義 AP7 廠開設了 WMCM 專用產線,預計 2026 年第四季度實現規模化量產,初期月產能 3 萬片,2027 年提升至 8 萬片 +。 華爾街見聞注意到,蘋果與台積電的深度技術綁定正在持續強化。 作為台積電先進製程 35% 收入的貢獻者(據台積電 2024 年財報),蘋果的 WMCM 專用產線採用 “專廠專用” 模式,既保障供應穩定性,也推動智能手機芯片向 “異構集成” 方向轉型。 儘管三星同步開發的 2nm GAA 工藝因初期良品率不足 60%(韓國半導體行業協會數據)暫時落後,但安卓陣營已加速跟進:高通計劃 2027 年試點類似的多芯片集成方案,聯發科則通過與台積電合作開發 3D 封裝技術縮小差距。 產品設計層面,WMCM 賦予蘋果靈活的分層策略:A20 芯片(SoC)可通過集成專用組件強化高性能計算能力,基礎版機型則通過簡化封裝控制成本。 這種模塊化設計與蘋果 Mac 產品線的 M 系列芯片架構形成技術共振,推動移動設備與 PC 芯片生態的深度融合。 台積電技術資料顯示,WMCM 封裝可將芯片結温(Junction Temperature:衡量器件熱特性的核心參數)降低 5℃-8℃,顯著提升設備在高負載場景下的性能穩定性。 由此,A20 芯片將拋棄沿用多年的 InFo-PoP 封裝工藝,改用台積電獨家研發的 WMCM 晶圓級多芯片封裝技術。 A20 芯片採用的 WMCM 封裝工藝,有利於提升端側算力,推動 iPhone 向 “邊緣 AI 終端” 進化,可支持輕量級大語言模型運行、實時生成式 AI 等複雜任務。 這對 iOS 系統的底層優化提出更高要求:需在 AI 任務調度、功耗控制、散熱管理之間實現精準平衡,避免重蹈 iPhone 15 系列因散熱設計導致的性能波動問題,真正釋放硬件潛力。 蘋果芯片技術的革新,本質上是對 “超越摩爾” 理念的實踐:通過系統級集成突破單一製程微縮的物理極限。 若 WMCM 技術成功商用,將引領半導體產業進入 “封裝定義芯片” 的新階段,設計重心從單純依賴製程進步轉向系統架構創新。 實際上,這種變化已經發生。比如華為,自麒麟 990 5G SoC 開始,就全力推動 SoC 芯片的架構創新,以及之後推進了 SoC 芯片的封裝工藝迭代(如著名的 Chiplet),以提升 SoC 芯片性能。 若採用 WMCM 技術的 A20 芯片,對智能手機的可感知體驗有巨大提升,那麼 “封裝定義芯片” 就將成為未來的主流。 反之,若因量產良率、成本控制或用户體驗未達預期,可能引發行業對先進封裝技術的理性審視。 從產業發展史看,2011 年 A5 芯片的雙核架構、2017 年 A11 芯片的神經引擎,均通過架構創新重塑了智能手機的性能標杆。 著名的麒麟 990 5G 芯片,作為全球首款集成 5G Modem 的旗艦 SoC,首次在旗艦 SoC 中採用達芬奇(DaVinci Architecture)架構 NPU,並創新設計了 NPU 雙大核和 NPU 微核架構,就是個典型的 “SoC 芯片架構創新” 例子。 此次台積電 2nm 工藝與 WMCM 封裝的組合能否複製成功,取決於台積電 N2 工藝的持續優化能力、WMCM 技術的良率爬坡速度,以及蘋果將技術優勢轉化為終端體驗的工程能力。 對 C 段用户而言,真正關心的是續航能否突破一天一充、AI 功能是否顯著提升使用效率、摺疊屏機型的散熱與性能是否達到實用平衡。 這些訴求,都能通過 N2+WMCM 封裝 + 蘋果工程能力創新,得到最終的市場答案。 蘋果 2026 款 iPhone 的芯片變革,是技術激進主義與商業穩健性的一次精密博弈。 WMCM 技術的應用,標誌着智能手機芯片競爭從 “單一性能比拼” 轉向 “系統級創新” 的全維度較量,有望將重塑整個半導體產業的競爭範式。 對蘋果而言,唯有將技術突破與用户價值深度綁定,在供應鏈風險與創新速度之間找到動態平衡,才能在智能手機市場增速放緩的當下,開闢出全新的增量空間。 這不僅是一次硬件層面的升級,更是對 “科技如何服務於人” 這一核心命題的持續探索:技術的終極價值,永遠在於讓複雜的創新變得簡單,並且可感知。