苹果M3系列设计和流片成本曝光:高达10亿美元!

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11月4日消息,继9月推出了A17 Pro处理器之后,苹果在10月底又正式发布了全新的M3系列处理器,包括M3、M3 Pro和M3 Max。由于这些芯片全部都是基于台积电最新的3nm工艺制程制造的,这也意味着其成本非常的高昂。

据外媒Tomshardware报道,Digits to Dollars的分析师 Jay Goldberg  认为,苹果公司仅在M3系列的三款3nm芯片的设计和流片上就花费了10亿美元。

Goldberg 写道:“很少有公司能够负担得起这么大的工程。”

苹果目前已经发布的三款M3系列处理器当时,M3拥有250亿晶体管,8核CPU(4个P核+4个E核),10核GPU,主要针对入门级和主流台式机、笔记本电脑和高端平板电脑;M3 Pro拥有370亿晶体管,12核CPU(6个P核+6个E核),18核GPU,适用于主流性能机器;M3 Max 拥有920 亿个晶体管,16核CPU(12个P核+4个E核),10核GPU,适用于高端笔记本电脑和入门级工作站。每个芯片都旨在满足不同的计算需求,从日常任务到专业编码、重型工程模拟和视频制作。

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Goldberg称,苹果使用台积电最新的第一代3nm(N3)制程工艺来提高其 M3 系列的经济效益,这是一个冒险的举动,因为该技术相对较新,但看起来已经得到了回报。正如专业人士@Frederic_Orange 指出的那样,苹果可能可以在单个 300 毫米晶圆上获得多达 415 个 M3 芯片,这表明该芯片尺寸约为 146 mm^2。相比之下,AMD 的 Phoenix(具有类似的复杂性)的芯片尺寸为 178 mm^2。

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根据此前研究机构IBS公布的一份研究报告显示,成功开发一款3nm的芯片可能将需要5.81亿美元,其中软件开发和验证占了芯片设计开发成本的最大份额。在芯智讯看来,鉴于苹果M3系列的三款芯片属于同一个系列,都采用了相同CPU和GPU内核架构,仅在CPU、GPU内核数量以及同一内存容量上有些区别,因此我们不能简单的将其开发费用乘以3倍,可能实际的开发费用只要1.5倍就差不多。不过,三款芯片的光罩制作及流片成本是需要乘3的,所以总的开发费用确实有可能在10亿美元左右的水平。

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另外,3nm晶圆的制造成本也是非常的高昂。根据此前曝光的源自研究机构The Information Network的资料图显示,2023年台积电3nm的晶圆代工报价为平均19150美元每片晶圆,相比5nm的13400美元增长了42.9%。

另外需要指出的是,开发复杂的面向 PC 的M3系列处理器,相比用于智能手机的A17 Pro处理器可能需要较长的开发周期(通常为数年)和大量的资本投资。当谈到一个全新的平台时——比如苹果M3系列——开发成本是惊人的,尤其是苹果公司,因为该公司倾向于在内部开发尽可能多的自研IP。通过 M3,苹果不仅使用基于 Arm 指令集架构的定制通用内核,还包含支持硬件加速光线追踪和网格着色器的全新 GPU 架构、新的 AI NPU 和新的多媒体引擎。

财报显示,苹果2022年的研发支出为262.51亿美元,相信其中很大一部分支出分配给了芯片设计。苹果目前不仅是首家将3nm芯片大规模应用到智能手机上的厂商,同时也是首家将3nm芯片大规模应用到PC产品上的厂商。总体而言,苹果对芯片业务,特别M3系列 SoC 的所需要的投资规模表明,苹果公司是少数有经济能力进行此类开发工作的公司之一。

编辑:芯智讯-浪客剑

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