传闻称苹果M3芯片预计采用台积电N3E工艺制造

最新消息称，除了苹果iPhone 15系列所搭载的A17之外，苹果新款MacBook Air、iPad Air/Pro预计将采用台积电的N3E工艺制造的M3芯片，这些搭载新芯片的产品可能会分别在今年下半年和明年上半年陆续推出。

此前，有报道称新款15英寸MacBook Air将采用与2022年13英寸MacBook Pro一起推出的M2芯片。然而，据爆料称苹果新款MacBook Air可能会搭载M3处理器性能，相比于M2 Max提升24%（单核）和6%（多核），但可能无缘在6月6日的苹果WWDC开发者大会上首秀。

如今，苹果公司正在努力开发其下一代芯片 —— M3芯片。此前，有传言称苹果的M3芯片将采用台积电的3nm或者N3工艺制造。然而，新的报道表明，该芯片将采用台积电的N3E工艺制造。

N3E工艺被认为是N3工艺的改进迭代，是更先进的3nm工艺。与常规的N3工艺相比，N3E工艺制造的芯片可能会有更好的功耗和性能表现，同时也能够实现更高的晶体管密度。

相比N5同等性能和密度下，N3E工艺能够实现功耗降低34％、同等功耗和密度下性能提升18％，同时还能将晶体管密度提升60％，从而提高芯片的集成度和性能。

媒体指出，苹果将是第一个使用N3E工艺节点的客户，它将在下一代MacBook Air和iPad Pro搭载的M3芯片上使用该工艺节点。

但是，就目前的进度来看，M3处理器不太可能会早于A17处理器推出。这意味着，15寸MacBook Air很可能会在iPhone 15系列之后才会推出，其首秀也就无缘于即将到来的苹果WWDC开发者大会。

其实回顾这几年，苹果A系列芯片早已经放缓性能升级的脚步，但还是在笔记本芯片领域持续发力。继自研的A系列芯片取代三星芯片之后，苹果再次掏出性能震惊众人的M系列芯片，全面替代英特尔处理器。基于ARM架构的M系列芯片实际上并不只是一颗处理器，而是一块系统级芯片。

但对于苹果用户而言，今年的苹果产品在硬件层面上将全面领先安卓阵营一年，因为高通和联发科最快将于明年开始部署3nm工艺制程。工艺制程的进步一方面可以降低芯片功耗与发热，另一方面也能极大提升芯片性能，尤其是目前受到用户吐槽的M2系列芯片，性能提升过小的问题或将在下一代M3系列芯片中得到解决。

据报道，苹果已经订购了台积电今年几乎所有的3nm产能，预计今年第二季度末开始试生产，第三季度开始全面生产。在3nm制程加强版上，台积电表示其研发成果也要优于预期。

据科技网站elchapuzas报道，投行摩根斯坦利日前走访半导体设备供应商，得知台积电即将完成其改进版3nm工艺N3E的开发，最早将于本月底实现工艺规范冻结，基于N3E工艺的产品大规模量产或将在2023年第二季度实现，较此前规划提早一个季度。

N3技术节点

N3系列节点包括N3B、N3E、N3P、N3X和N3S，其中许多是针对特定目的优化的小节点，但有所不同。N3B即原来的N3，与N3E无关，与其将其视为nodelet，不如将其视为一个完全不同的节点。

由于N3B未能达到台积电的性能、功率和产量目标，因此开发了N3E，其目的是修复N3B的缺点。N3E工艺试产良率远高于N3B，在减少4层EUV掩膜的情况下，逻辑电路密度仅较原先的N3工艺下降8%，较5nm节点仍有60%的提升。

N3E第一个重大变化是金属间距略有放松。台积电没有在M0、M1和M2金属层上使用多重图案化EUV，而是退缩并切换到单一图案化。

这是在保持功率和性能数据相似的同时实现的，逻辑密度也略有下降。此外，使用标准单片芯片（50% 逻辑 + 30% SRAM + 20% 模拟），密度仅增加1.3倍。

N3P将是N3E的后续节点。它与N5P非常相似，通过优化提供较小的性能和功率增益，同时保持IP兼容性；N3X则与N4X类似，并针对非常高的性能进行了优化。到目前为止，功率、性能目标和时间表尚未公布。

N3S是最终公开的变体，据说是密度优化的节点。目前知道的不多，但有一些谣言：Angstronomics认为这可能是一个单鳍库，可以让台积电进一步缩小单元高度。由于金属堆叠的限制因素，这可能会受到限制，但设计会尽可能使用它 —— N3S甚至可能实施背面供电网络来缓解许多金属堆叠问题，尽管这尚未得到证实。

作为台积电的最后一个FinFET节点，N3E及其后续节点有机会获得与台积电最成功的节点之一N28类似的地位。鉴于其动荡的历史，这将是一项艰巨的任务，但台积电已经多次证明了自己的能力，尤其是在其生态系统方面。