苹果投出3nm“王炸”，消费者会为先进芯片买单吗？

美国当地时间9月12日，苹果（NASDAQ:AAPL）召开新品发布会，发布iPhone 15系列四款新品，其中iPhone 15 Pro Max和iPhone 15 Pro搭载A17 Pro芯片，是业界首款搭载3nm制程芯片的系列手机。

这款芯片由苹果内部设计，拥有一个六核中央处理器CPU和一个六核图形处理单元GPU。

一位芯片行业资深人士向第一财经记者表示，苹果近年来在芯片方面加大投入，将自研芯片广泛使用于智能手机和笔记本，以摆脱对芯片供应商的依赖。“iPhone的规模效应能够支撑起苹果的自研芯片。”

咨询机构Creative Strategies公司CEO兼首席分析师Ben Bajarin则在一份报告中写道：“苹果在发布会上花了很多时间强调GPU，这非常重要。相机、芯片、GPU、视觉体验、游戏，这些将会成为iPhone构筑未来四到五年竞争力的基础。”

“王炸”投在了哪里？

苹果旗舰手机芯片A17 Pro是业界首款3nm制程的芯片，也是时下市场最为关注的革新。苹果率先使用台积电3nm制程的芯片于iPhone 15系列产品的消息早在两年前传遍市场。那么，苹果这颗物色已久的“王炸”究竟投在了哪里？

第一财经记者发现，A17 Pro芯片的性能主要在iPhone 15 Pro系列手机的光线追踪、神经网络引擎以及续航三个方面得以发挥。

发布会上最亮眼的是苹果称其首次推出了通过硬件加速实现的光线追踪，从而实现了智能手机上迄今最快的光线追踪处理速度。

据了解，相较上一代基于软件的光线追踪，A17 Pro芯片硬件加速光线追踪的运行速度提升最高可达4倍，能带来更流畅的图形、更身临其境的AR应用程序和游戏体验。苹果表示，这颗芯片的性能，让许多以前只在主机、PC或Mac上才有的游戏，能够在手机上实现。

此外，A17 Pro的神经网络引擎运行机器学习模型的速度提升最快可达2倍，每秒可执行最高达35万亿次操作。这一性能使得iPhone 15 Pro可以支持iOS 17中的自动纠错。基于这一性能，苹果也开发了诸如从照片背景中提取主体、为有失语风险的用户创建个人语音、通话环境音降噪等功能基于3nm芯片低功耗的新能。

业界普遍认为，3nm制程为苹果芯片提供了自2020年以来最大的性能和效率飞跃，而苹果上一次实现制造工艺的飞跃是2020年推出5nm工艺的A14仿生和M1芯片。

据台积电董事长刘德音此前介绍，3nm制程的逻辑密度将增加约70%，于相同功耗下，速度提升10~15%，或于相同速度下，功耗降低25~30%。此外，3nm芯片还可以支持更先进的专用芯片硬件。例如，3nm芯片可能支持更先进的人工智能和机器学习任务，以及更先进的图形功能。从苹果发布会的内容来看，iPhone 15 Pro系列手机对于3nm制程的多数特性都做了应用化的落地。

消费者会为3nm买单么？

“相比上一代iPhone 14 Pro采取的4纳米芯片，3nm芯片一方面在性能有了提升，耗电降低，另一方面，GPU能够支持光影追踪，使得游戏能够有更加丰富细节的效果，让图形界面更加精美。”上述芯片行业资深人士对记者说。

但消费者会为3nm买单么？

发布会当晚，记者针对苹果3nm制程的相关性能和应用采访了几位长期关注苹果产品的普通用户。其中几位用户表示，相比前代产品，iPhone15和iPhone15 plus新增的一些性能具有一定吸引力，但搭载3nm芯片的iPhone 15 Pro系列则缺乏抓住消费者眼球的“杀手级功能”。

虽然苹果在发布会上罕见地强调自家手机的游戏性能，并展示了用iPhone15 Pro运行PC端3A大作的效果，例如《全境封锁》系列、《刺客信条》系列、《生化危机》系列等。但针对iPhone 15 Pro支持光追大幅提升游戏性能的表现，一位用户对记者表示，“相较于得到一款游戏手机，更希望苹果解决散热问题。”

相比新款iPhone在游戏性能方面的表现，记者采访到的几位用户更加认可3nm制程为新机在机器学习模型和USB-C高速传输方面的性能。

CIC灼识咨询高级顾问程翔告诉第一财经记者，抛开应用谈性能是纸上谈兵，目前手机芯片的性能对于一般应用而言，已经完全够用，对于苹果而言，本次芯片性能的升级将让iPhone具备的娱乐体验感更佳。

在价格方面，根据官方给出的定价，iPhone15售价5999元起；iPhone 15 Plus售价6999元起；iPhone 15 Pro售价7999元起；iPhone 15 Pro Max售价9999元。对于是否愿意多花2000元体验先进制程带来的性能，记者采访的几位用户表示还有待观望。

先进制程坦途尚远

从此前的7nm制程的A13 Bionic芯片，到5nm制程的A14仿生和M1芯片，再到此次发布的3nm制程的A17 Pro，当前苹果在自研芯片方面已经开始向先进制程的头部发起进攻。

程翔对记者表示，苹果自研芯片是其核心竞争力的重要部分，这带来的最重要的好处是苹果可以自主掌控产品创新节奏的话语权，而非依赖于第三方英特尔等企业，芯片性能也一直是消费者关注的核心点，例如在2017年A11 Bionic的推出让智能手机跨入了AI时代，加强了苹果手机的竞争力。

苹果对于先进制程的追求也让其和台积电深度绑定。台积电2022年报数据显示，台积电2022年服务了532家客户。其中，苹果是最大客户，占台积电营收的23%，台积电的苹果收入在2022年增长了18.2%至175亿美元。

不过，即便是全球晶圆代工巨头的台积电也没有办法保证3nm制程的持续稳定。有消息称，台积电A17和M3处理器的良率仅约为55%。而此前，台积电曾做出表示，在推出 iPhone 15 Pro 和 A17 Bionic 芯片之前，对于有缺陷的3nm芯片，不再向苹果收取费用。

业内人士也对记者表示，使用3nm工艺制造芯片需要极高的精度，制造过程也涉及多个复杂的步骤，即使是最小的偏差也可能导致显著的良率损失。台积电、三星和英特尔等晶圆代工巨头在推进这个工艺上都屡屡碰壁。据Semianalysis分析，台积电的3nm工艺有约25个EUV层，几乎是5nm工艺的两倍，这超出了大多数客户愿意支付的价格。

此外，Bajarin在报告中称，由于3纳米的供应限制，可能会让iPhone生产的时间周期更长，随着需求的增加，交货时间也会更长。

目前，苹果是台积电3nm新制造工艺的第一个客户，从两者达成的合作模式来看，苹果愿意为台积电新工艺买单，而台积电则会用苹果支付这笔费用优化工艺从而继续向其提供良率更高的产品。事实上，这种合作模式对于台积电而言并无大害，只不过对于苹果而言，下游消费者是否愿意为体验先进制程而买单则还要看自家的应用体验以及市场和时间的考验了。