苹果对台积电的依赖更上一层楼

最近这些年，苹果一直在强化自研芯片。过去十年，苹果公司的芯片部门快速发展，已经成为一个拥有上千名工程师的团队，其中包括1999年收购的Raycer Graphics，以及2008 年收购 PA Semi所带来的数百名工程师。

2016年，苹果与高通爆发专利授权费诉讼纠纷，经过三年的拉锯战，最终以苹果妥协告终，双方于2019年达成和解，并签下6年授权协议，包括2年的延期选择和多年芯片供应。高通赢在了硬实力，苹果别无选择，遍观业界，除了高通，没有第二家能够提供成熟且稳定的5G手机基带（调制解调器）芯片。不过，虽然苹果依然要采用高通的5G基带芯片，但同时也下定了自行研发5G基带芯片的决心，并于2019年并购了英特尔智能手机5G基带芯片业务部，以减少对高通的依赖并降低专利授权费用支出。

近几年，苹果的5G基带芯片研发进展一直是业界关注的话题，本周，据相关媒体报道，苹果自行研发的5G基带和配套的射频芯片已完成设计，近期开始进行试产及送样，预计2022年内与主要电信运营商进行测试，2023年推出的iPhone 15将全面采用苹果自研的5G基带及射频芯片。据悉，苹果*代5G基带芯片将同时支持Sub-6GHz及mmWave（毫米波），采用台积电5nm制程，封测由Amkor负责完成，射频芯片采用台积电7nm制程，A17应用处理器将采用台积电3nm，2023年量产。

增量一：5G基带芯片

2020年，苹果推出了其*5G手机iPhone 12，采用的是高通的基带芯片骁龙X55，采用的是台积电7nm制程，该芯片支持sub-6GHz和mmWave，当然也包括LTE。2021年，苹果推出了iPhone 13，采用的是高通基带芯片骁龙X60，采用的是三星5nm制程。

而根据苹果与高通的协议，苹果承诺在2022年6月1日至2024年5月31日期间使用后者的骁龙X65和X70基带芯片。据悉，X65将采用三星的4nm制程。而从2023年开始，苹果将使用自研的基带芯片，同时也使用高通的X70，到时候，这两款芯片同时采用台积电代工制程工艺的概率很大。

这样看来，苹果在不断提升自研芯片数量和占比，除了难度极高的手机基带芯片之外，苹果已经成功打造了iPhone的A系列处理器、MacBook的M系列处理器、Apple Watch的W系列芯片、AirPods的H系列芯片、Mac上的T系列安全芯片，以及iPhone上的U1超宽带芯片等。这其中多数芯片都是由台积电代工生产的。因此，苹果对台积电的依赖度也在不断增加。

以苹果正在自研的5G芯片为例，对台积电而言，拿下苹果5G基带及射频芯片大单，将明显推升其营收及获利水平。据悉，以苹果每一代iPhone手机备货量约2亿支计算，应用在iPhone 15的*代5G基带芯片的5nm制程晶圆总投片量将高达15万片，配套射频芯片的7nm总投片量将达到8万片，因此，台积电5nm及7nm产能有望一路满载到2024年。

增量二：M系列处理器

除了，手机相关芯片，苹果的Mac和MacBook等个人电脑产品也在大规模转向导入自研的Arm架构Apple Silicon处理器（M系列处理器），而这一部分也是由台积电代工生产的。

目前，苹果的M1处理器已经量产，并装配到其MacBook电脑中，拥有了一定的市场占有率，实际上，过去这么多年里，苹果的MacBook一直采用的是英特尔的CPU，而英特尔和台积电是当下最高水平CPU芯片制造两强，因此，M1对英特尔的CPU的替代，在很大程度上就是台积电制造对英特尔制造的替代，其相关性能与台积电的芯片制造水平直接相关。

首先，M1处理器是基于Arm架构的，而英特尔CPU是x86的，实际上，这也是台积电与英特尔CPU的*区别，在过去十年，也是台积电快速发展的十年，台积电就是凭借在以Arm为基础架构的手机芯片代工市场的成功而奠定行业地位的，或者说，生产x86芯片并不是台积电的传统项目，这方面，也只是随着近几年AMD转投台积电，且市场规模不断扩大的情况下，才在x86处理器方面有更多涉猎。因此，一定意义上，苹果M1处理器对英特尔CPU的替代，也是台积电Arm处理器制造水平的体现，可以在保持先天功耗优势的情况下，在性能方面不输给x86处理器。

在M1处理器基础上，苹果还在迭代自研的MacBook处理器，下一代将是M1X，而这款芯片将更加依赖于台积电的芯片制造和封装技术，主要原因在于它将全面采用Chiplet技术。

Chiplet技术是一种封装处理器的新方法，解决内核和内存扩展挑战。而这就需要与台积电新型集成SoC系统（SoIC）和3D Fabric技术深度融合。

据悉，新款14英寸和16英寸MacBook Pro将采用代号为Jade C-Chop和Jade C-Die的两款新芯片（M1X的不同变体），每个芯片将是10个内核（8个高性能和2个低功耗内核）。这两款芯片都将提供 16 和 32 个 GPU 核心，以及高达 64GB 的 RAM。

M1X 可能有多个分装芯片变体，使苹果能够通过提供禁用有缺陷内核的芯片版本来*限度地提高晶圆产量。M1X 可能有 10 核和 8 核版本，由于苹果转向台积电5NP（5nm制程的性能版本）工艺节点，后者的性能仍然优于 M1。Jade C-Chop 的变体可能带有 10、12 和 14 个 GPU 内核，Jade C-Die 芯片可能是具有两个M1X 芯片的Chiplet (SoIC) 封装。同样，苹果可以为16英寸MacBook Pro提供 20、24或28个GPU内核，可能还有 16 个 CPU 内核选项。

凭借全新的Chiplet模块化设计，苹果可以提供更多的芯片和价格选择。

另外，新的 Mac Pro有望配备名为Jade 2C-Die 和 Jade 4C-Die 的新芯片，有 20 和 40 核变体。这些代号的关键之处在于数字 2 和 4。它们是否意味着是M1X芯片的两倍和四倍？

由于 Mac Pro 的散热性能完全不同，因为外壳比所有其他类型的 Mac 电脑都要大得多，因此 苹果可以提高 M1X 的时钟频率。另一种解释可能是 Jade 2C-Die 和 Jade 4C-Die 是基于台积电4nm或3nm制程工艺构建的芯片。由于下一款 Mac Pro 将于2022年推出，Jade 2C-Die 和 4C-Die 可能是M1X的下一代，也就是M2，它同样是基于Chiplet技术构建的。

结语

以上提到的5G基带芯片，以及M系列处理器，都属于苹果的新产品，它们对于台积电来说，是两块很有发展前景的增量市场，无论是芯片数量，还是涉及的先进制程工艺，台积电都非常值得投入各种资源。

与此同时，过去这些年，苹果的A系列手机AP处理器一直在台积电代工生产，双方合作稳定，这一“常量”也是双方合作的基础保障。

因此，作为台积电的*大客户，特别是在先进制程方面，苹果的重要性越来越凸出，反过来，苹果对台积电的依赖度也在不断提升。在未来多年内，双方都很难找到彼此的替代者。

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