苹果又将推出一颗芯片:3nm、混合键合和 2.5D 封装

B站影视 2025-02-06 10:10 3

摘要:据ETNews援引其自身消息来源报道,苹果已开始大规模生产用于台式机、笔记本电脑和高性能平板电脑的下一代 M5 处理器。新的片上系统 (SoC) 预计将使用性能增强型N3P 制造工艺,该工艺原定于 2024 年下半年投入量产,因此该信息具有一定价值。不过,由于

据ETNews援引其自身消息来源报道,苹果已开始大规模生产用于台式机、笔记本电脑和高性能平板电脑的下一代 M5 处理器。新的片上系统 (SoC) 预计将使用性能增强型N3P 制造工艺,该工艺原定于 2024 年下半年投入量产,因此该信息具有一定价值。不过,由于该信息来自非官方来源,因此应谨慎对待。

苹果的 M5 是用于入门级 Mac 以及高端 iPad Pro 平板电脑的下一代 CPU。M5 系列预计将包括 M5、M5 Pro、M5 Max 和 M5 Ultra 处理器,但苹果尚未正式披露有关该系列的计划。此外,该公司没有透露这些设备的任何规格,但我们预计它们将配备新的通用核心、改进的 GPU、改进的 NPU 以及可能增强的内存子系统。

报道称,苹果的新款 M5 处理器将使用具有“味之素升级版 ABF 薄膜”的有机基板,这可以增加互连密度并减小 SoC 封装的厚度。此外,据天风国际证券知名分析师郭明池称,高端 M5 Pro、Max 和 Ultra 版本将使用混合键合和 2.5D 封装技术——台积电的 SoIC-mH(水平成型)——来分解 CPU 和 GPU(借鉴英特尔的做法)并降低热密度。对于苹果来说,转向具有高性能 CPU 的多芯片设计是有意义的,因为它可以让品牌以更长的生产周期为代价来提高产量。

预计今年的 SoC 都将使用台积电的 N3P 制造技术,这是该公司 N3E 制造工艺的性能增强型光学缩小版。作为光学微缩,N3P 节点允许处理器开发人员在相同功率水平下将性能提高 4%,或在相同时钟速度下将功耗降低 9%。此外,它还将混合设计的晶体管密度提高 4%,台积电将其定义为 50% 逻辑、30% SRAM 和 20% 模拟电路。

考虑到微架构增强、工艺技术改进以及 Apple 高端 M5 SoC 的多芯片设计,可以合理地假设它们将比 M4 CPU 提供显著的性能优势(尽管实际数字仍有待观察)。

台积电曾多次表示,其 N3P 将于 2024 年下半年投入量产,因此从时间上来看,该公司去年年底开始在这个制造节点上量产芯片是合理的。苹果的 M5 很可能是首批使用 N3P 的处理器之一(尽管这只是猜测),因此台积电目前正在量产 SoC 的可能性相当高。至于高端 M5 Pro、M5 Max 和 M5 Ultra 变体,它们可能依赖于多芯片设计并使用先进的封装,我们预计它们的量产将稍后开始。

这并不意味着首批搭载 M5 的苹果产品即将问世——苹果已于 10 月完成了使用 M4 系列处理器更新其产品阵容的工作,因此它可能不会急于推出后续产品。我们预计今年晚些时候会看到 M5 产品。

通过新制程升级人工智能性能

据业内人士5日透露,据了解苹果上个月已开始封装M5芯片。封装是保护半导体芯片(裸片)并实现与其他设备或组件电连接的过程。苹果已经将M5芯片电路的全制程生产外包给了台湾的台积电,这意味着半导体芯片已经生产出来,并开始由封装公司(OSAT)将其制成最终的成品。

苹果M5芯片的封装由台湾的日月光、美国的Amkor、中国的长电科技负责。目前ASE已率先实现量产,Amkor、JCET也将陆续实现量产。

第一款生产车型被称为 M5 通用型。M5根据性能和用途分为General、Pro、Max、Ultra。据悉,目前各大OSAT公司都在投资新增设施,用于Pro、Max、Ultra等高端M5型号的量产。

一位知情业内人士表示,“扩大M5量产的设备订单正在不断增加”,并预测,“现在已经开始正式生产,将来会陆续搭载在苹果新推出的设备上”。下一代 iPad Pro 机型很可能将预装 iPad。

M5被评价为苹果瞄准AI市场的一款半导体。这是因为苹果从去年开始就一直在加强其AI响应。

首先,全系采用台积电3nm工艺(N3P)。相比上一代工艺(M4),电源效率提升5-10%,性能提升5%。

据悉,M5 Pro产品将采用台积电SoIC-MH封装工艺。这是一种垂直堆叠半导体芯片的方法。预计这将进一步改善热控制和性能。

垂直堆叠采用混合键合将晶圆或芯片与铜直接连接,据悉使用的是荷兰Vesi设备。

飞秒激光技术首次应用于M5芯片切割(开槽)。以千万亿分之一秒的间隔用激光照射可最大限度地减少半导体的损坏和污染。分析表明这是为了保证质量并提高产量。飞秒开槽设备确认由EOTECHNICS公司供应。

设备主板上安装M5芯片的半导体基板也发生了变化。在基板上堆叠电路层时使用的绝缘和粘合剂ABF(味之素积层膜)的性能得到了显著提升。ABF 的独家供应商味之素将为 M5 芯片基板的制造提供能够实现更薄、更大面积压层的下一代 ABF。

业内人士表示,“这样可以堆叠更多的电路层,从而实现更高的性能。”

基板制造将由台湾欣兴电子和三星电机负责。我们正在对设施进行投资,以便能够按照量产(提升)计划大规模生产基板。

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来源:爱运动的娃娃

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