คาดว่าซิลิคอนแบบกำหนดเองของ Apple จะก้าวกระโดดเป็น 3 นาโนเมตร ซึ่งเป็นเทคนิคการผลิตแห่งยุคหน้าในปลายปีนี้ แต่กระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงนั้นมีความหมายอย่างไรต่อชิปรุ่นต่อไปของบริษัท
การประดิษฐ์เซมิคอนดักเตอร์เป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตชิป พูดง่ายๆ ก็คือ”โหนด”ของกระบวนการคือการวัดขนาดที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่ใช้ในการผลิต โดยวัดเป็นนาโนเมตร (นาโนเมตร) โหนดของชิปช่วยในการกำหนดความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ รวมถึงต้นทุน ประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพของมัน
การเชื่อมโยงไปยังมิติทางกายภาพที่แท้จริงเริ่มคลุมเครือในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความก้าวหน้าช้าลงและการตลาดกลายเป็น สำคัญกว่า แต่ก็ยังบ่งบอกในวงกว้างว่าเทคโนโลยีชิปนั้นล้ำหน้าเพียงใด
Apple กระโดดข้ามกระบวนการผลิตครั้งใหญ่ครั้งสุดท้ายในปี 2020 เมื่อย้ายไปใช้กระบวนการผลิต 5 นาโนเมตรของ TSMC ด้วย A14 Bionic และ ชิป M1 ชิปบางรุ่น เช่น S6, S7 และ S8 ใน Apple Watch ยังคงใช้กระบวนการผลิต 7 นาโนเมตรต่อไป เนื่องจากใช้ A13 Bionic ซึ่งเป็นชิป 7 นาโนเมตรรุ่นสุดท้ายของ Apple ที่ออกแบบสำหรับ iPhone
Apple เปิดตัวชิป A16 Bionic กับ iPhone 14 Pro และ iPhone 14 Pro Max เมื่อปีที่แล้ว Apple อ้างว่าเป็นชิป 4 นาโนเมตรเพราะใช้กระบวนการ”N4″ของ TSMC แต่ในความเป็นจริงแล้วผลิตด้วยกระบวนการ 5 นาโนเมตร N5 และ N5P ของ TSMC รุ่นปรับปรุง
3 นาโนเมตรจะให้อะไรมาบ้าง
อย่างน้อยที่สุด 3 นาโนเมตรควรให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่ก้าวกระโดดที่สุดสำหรับชิปของ Apple ตั้งแต่ปี 2020 จำนวนทรานซิสเตอร์ที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจาก 3 นาโนเมตรช่วยให้ชิปทำงานได้มากขึ้นพร้อมกันและในอัตราที่เร็วขึ้นในขณะที่ใช้น้อยลง พลังงาน
เทคนิคการผลิตเจเนอเรชันถัดไปช่วยให้ชิปใช้พลังงานน้อยลงถึง 35 เปอร์เซ็นต์ในขณะที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับกระบวนการ 5 นาโนเมตรที่ Apple ใช้กับชิปซีรีส์ A และ M ทั้งหมดตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา 2020
ชิป 3 นาโนเมตรยังช่วยให้สามารถใช้ฮาร์ดแวร์ชิปเฉพาะขั้นสูงได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น ชิป 3 นาโนเมตรอาจรองรับปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงและงานการเรียนรู้ของเครื่อง รวมถึงความสามารถด้านกราฟิกขั้นสูง
มีข่าวลือว่า Apple ได้ออกแบบ CPU ใหม่ที่มีความสามารถ Ray Tracing สำหรับ A16 Bionic แต่ยกเลิกเทคโนโลยีดังกล่าวในช่วงท้ายของกระบวนการพัฒนา A15 Bionic โดยเปลี่ยนกลับเป็น CPU จาก A15 Bionic ด้วยเหตุนี้ การรองรับ Ray Tracing ในตัวด้วยชิป 3 นาโนเมตรตัวแรกจึงมีความเป็นไปได้สูง
เป็นที่น่าสังเกตว่าการย้ายไปใช้ขนาดชิปที่เล็กลงยังทำให้เกิดความท้าทายบางอย่าง เช่น ความหนาแน่นของพลังงานที่เพิ่มขึ้น การเกิดความร้อน และความซับซ้อนในการผลิต นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่การก้าวกระโดดของกระบวนการผลิตที่สำคัญเกิดขึ้นน้อยลงเรื่อยๆ
จากข้อมูลของ The Information ชิปซิลิคอนของ Apple ในอนาคตที่สร้างขึ้นบนกระบวนการ 3 นาโนเมตรจะมีแม่พิมพ์ได้สูงสุดสี่ตัว ซึ่งรองรับได้ถึง 40 ตัว ประมวลผลแกน ชิป M2 มี CPU 10 คอร์ ส่วน M2 Pro และ Max มี CPU 12 คอร์ ดังนั้น 3 นาโนเมตรจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานแบบมัลติคอร์ได้อย่างมาก
ชิป 3 นาโนเมตรตัวแรกจะมาเมื่อใด
TSMC ได้เพิ่มการทดสอบการผลิต 3 นาโนเมตรตั้งแต่ปี 2021 แต่ในปีนี้คาดว่าเทคโนโลยีจะสมบูรณ์พอที่จะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ คาดว่า TSMC จะเริ่มการผลิตชิป 3 นาโนเมตรเชิงพาณิชย์อย่างเต็มรูปแบบในไตรมาสที่สี่ของปี 2565 โดยเชื่อว่าตารางการผลิตจะเป็นไปตามแผน
คำสั่งซื้อชิป 3 นาโนเมตรของ Apple คาดว่าจะมีปริมาณมากจนครอบครอง กำลังการผลิตทั้งหมดของ TSMC สำหรับโหนดในปีนี้ รายงานล่าสุดชี้ให้เห็นว่าซัพพลายเออร์กำลังประสบปัญหาในการผลิตชิป 3 นาโนเมตรให้เพียงพอกับความต้องการสำหรับอุปกรณ์ที่กำลังจะมาถึงของ Apple
นักวิเคราะห์เชื่อว่า TSMC กำลังมีปัญหาเกี่ยวกับเครื่องมือและผลผลิต ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มปริมาณการผลิตชิปใหม่ เทคโนโลยี. มีโอกาสที่อุปกรณ์ M3 บางรุ่นอาจล่าช้าเล็กน้อยเนื่องจากปัญหาเหล่านี้ แต่ดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ Apple จะต้องการชะลอการเปิดตัวรุ่น A17 Bionic และ iPhone 15 Pro
เมื่อการผลิต 3nm เสร็จสิ้น TSMC จะก้าวไปสู่ 2 นาโนเมตร คาดว่าจะเริ่มการผลิตบนโหนด 2 นาโนเมตรในปี 2568
อุปกรณ์ที่กำลังจะมาถึงรุ่นใดบ้างที่มาพร้อมชิป Apple Silicon ขนาด 3 นาโนเมตร
ในปีนี้ Apple มีข่าวลืออย่างกว้างขวางว่าจะเปิดตัวชิปอย่างน้อยสองตัว ผลิตด้วยกระบวนการ 3 นาโนเมตรของ TSMC: ชิป A17 Bionic และ M3 อุปกรณ์รุ่นแรกที่มี A17 Bionic น่าจะเป็น iPhone 15 Pro และ iPhone 15 Pro Max ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวในฤดูใบไม้ร่วงนี้
อุปกรณ์ M3 ตัวแรกคาดว่าจะมี 13 เวอร์ชันอัปเดต-MacBook Air, iMac 24 นิ้ว และ iPad Pro iPhone 15 Pro และ iPhone 15 Pro Max เป็นอุปกรณ์เดียวที่มีข่าวลือว่ามีชิป A17 Bionic แต่มีแนวโน้มว่าจะมาถึง iPhone 16 และ iPhone 16 Plus ในปีหน้า และอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น iPad mini และ Apple TV หลายปีข้างหน้า
Apple กำลังทำงานกับชิป M3 หลายตัว โดยมีชื่อรหัสว่า Ibiza, Lobos และ Palma เมื่อมองไปข้างหน้า Ming-Chi Kuo นักวิเคราะห์ของ Apple เชื่อว่า MacBook Pro รุ่น 14 และ 16 นิ้วรุ่นใหม่ที่จะเปิดตัวในปี 2024 จะมาพร้อมชิป M3 Pro และ M3 Max