芯東西 7 月 20 日訊息，距離今年 9 月的蘋果秋季釋出會的時間越來越近，人們對蘋果新品的猜測越來越多，今年 iPhone 13 到底“香不香”？蘋果還會不會在硬體上接著“擠牙膏”？iPhone 13 系列首先搭載的 A15 晶片會有哪些新的突破？如今，行業內對這些答案眾說紛紜，觀點不一。

iPhone 系列能否擁有優秀的效能表現，流暢的使用體驗，A 系晶片是關鍵因素。今天，我們就 A15 晶片來“窺探”iPhone 13 的一些變化。

據中國香港媒體 Qooah 近日報道，蘋果 A15 晶片將在 CPU 部分，採用 2 顆大核 + 4 顆小核的設計架構，效能將會提升 20%；同時在 GPU 部分，A15 晶片採用 5 核心架構，效能預計提升 35%。

A15 晶片是否會像 A12 晶片那樣，因為製造工藝革新實現 GPU 提升 50%？蘋果是否會擴大與三星、高通的旗艦晶片在效能方面的差距？我們都將在這篇文章中找到答案。

01. 電晶體數量不變，效能還能大幅提升？A15 還將整合 5G 基帶

A15 晶片將在 CPU 上採用 2 個高效能核心（內部代號：FireStorm）和 4 個高能效核心（內部代號：IceStorm）的設計架構。與去年蘋果 A14 晶片相比，A15 晶片並沒有增加的 CPU 核心數量。

但據 DigiTimes 報道，A15 晶片的 CPU 相較 A14 晶片的 CPU 將會提高 20% 的效能，30% 的能效。

行業人士分析 A15 晶片在沒有改變晶片架構的情況下，效能卻有所提升的原因可能是，A15 晶片將首次採用 SVE2（可伸縮向量擴充套件技術二代）技術。

SVE2 是可伸縮向量擴充套件技術 SVE（Scalable Vector Extensions，SVE）的擴充套件，可相容 NEON 的指令。SVE2 技術今年 3 月首次應用在 Armv9 架構上。該技術可以加快資料處理速度、保護資料安全等。

▲ SVE2 首次在 Armv9 架構上應用

在 GPU 上，相比 A14 晶片的 4 核心架構，A15 晶片將採用 5 核心架構，在 GPU 的核心數量上有所增加。據悉，A15 晶片的 GPU 較 A14 晶片的 GPU 將提升 35% 左右的效能。

在電晶體數量上，據 OFweek 電子工程網報道，A15 晶片與 A14 晶片一樣，將會整合 118 億個電晶體，相對於 A13 晶片電晶體數量增加了近 40%。該訊息有待進一步證實，因為 A15 晶片的製造工藝得到了改進。

此外，A15 的 5G 基帶晶片也有所改進。

A15 晶片將採用整合 5G 基帶。與 A14 晶片外掛高通 5G 基帶相比，A15 晶片的功耗將會進一步降低，可以為使用者提供更好的 5G 網路體驗。

不僅如此，A15 晶片還有可能增加環境光處理器（Ambient light sensor，ALS）處理區塊。這意味著調整 iPhone 13 螢幕的亮度、色溫等功能在晶片環節就會得到優化。

▲ 依據網傳資訊，A14 晶片與 A15 晶片對比（芯東西製表）

總體而言，此次 A15 晶片不但通過 SVE2 技術提高 CPU 的效能，而且還增加了 GPU 的核心和 ALS 處理模組，並改進了 5G 基帶晶片。A15 在 CPU、GPU 的效能和能效上都呈現了較大幅度提升。

02.“老夥計”臺積電產能將翻倍，A15 將採用 5nm + 製程工藝

早在 2020 年 10 月，業內就曾有傳聞，臺積電將採用 5nm 工藝在 2021 年第三季度為蘋果代工 A15 晶片。隨著時間逐漸接近這個節點，相關資訊越來越準確。

臺積電 6 月財政報告顯示，臺積電 6 月份的總營收首次超過 50 億美元，同比增長 22.8%。

臺積電總營收大幅提升意味著他們正在因某項先進製程工藝而獲得豐厚利潤，相關人士分析認為，這正預示著臺積電已經開始為蘋果大規模代工 A15 晶片。

但與此前傳聞不同的是，這次臺積電將採用第二代 5nm（或 5nm+）工藝製程，即 N5P 技術。據悉，5nm + 工藝比 5nm 工藝提升 7％效能，降低 15% 功耗。

從 2013 年蘋果 A8 晶片開始算起，這是蘋果與臺積電之間合作的第八年。此次蘋果預計不會再像 2020 年一樣，因晶片產能不足的原因推遲蘋果釋出會，這與今年臺積電的產能提升有關。

據 Digitimes 報道，臺積電打算在 2021 年底前購置 55 臺 EUV 光刻機，大約花費 440 億人民幣。隨著臺積電逐漸加大對製造裝置的資金投入，相關人士分析，臺積電的產能將在今年下半年爆發。

據預測，今年臺積電的 5nm 產能將是 2020 年的兩倍以上，2023 年 5nm 及改進版的 4nm 工藝產能則是 2020 年的 4 倍以上。

目前，臺積電有關 5nm 晶片的訂單除了來自蘋果的 A15、M1X、M2 晶片以外，還有聯發科的天璣 2000 系列，和 AMD 的 Zen4 處理器等。

此外，據媒體報道，臺積電首款 4nm 工藝晶片將用於蘋果 2022 年的 Mac 電腦上，臺積電首款 3nm 晶片將用於蘋果 2022 年的 iPad 上。

由此可見，蘋果是臺積電相當重要的大客戶，而臺積電也願意將最先進的製程工藝率先應用於蘋果晶片上。

03. A 系晶片王座不穩？三星 Exynos 選擇硬剛 A15

儘管行業內有關 A15 晶片的訊息真假難辨，但一組疑似 A15 跑分資料似乎讓我們看到了 A15 晶片的另一面。

推特使用者 @FrontTron 在 2 月 3 日晒出了三組 A15 晶片在 Geekbench 的跑分成績。根據圖片顯示，A15 晶片單核最高分為 1724，多核最高分為 4320。

▲ 訊息人士爆料 A15 晶片跑分成績

這個結果與其他晶片相比如何呢？我們也找到一些資料對比分析。

一方面，將蘋果的 A15 晶片與 A14 晶片相比。

此前，A14 晶片的單核跑分測試最高得分為 1606 分、多核最高得分 4305 分。

與 A14 晶片相比，A15 的單核效能提升了 7%，但是多核效能提升還不到 1%。這樣的情況似乎與行業內的預測 A15 將效能提升 20%—30% 相去甚遠，部分專業人士認為，該資料僅是 A15 晶片初代版本的資料，並不準確。

很遺憾的是，我們難以找到更多有關於 A15 晶片最新的跑分情況，更多資訊可能還需等到 A15 正式釋出才能知曉。

另一方面，三星的 Exynos 晶片、高通的驍龍 895 處理器（暫稱）等手機晶片也將於今年下半年推出。

其中，三星的 Exynos 晶片將成為第一塊搭載 AMD GPU 的三星旗艦晶片。AMD GPU 具有高效能、低能耗特點。相關報道認為，三星的 Exynos 晶片將在 CPU、GPU 方面都領先於高通的驍龍 895 處理器，在 GPU 上可能比蘋果 A15 晶片的 GPU 更好，但在 CPU 上，仍不能與蘋果 A15 晶片的 CPU 相比。

▲ 蘋果 A15 晶片、三星的 Exynos 晶片、驍龍 895 處理器在 CPU 和 GPU 的效能比較預測

至於高通驍龍 895 處理器為接替驍龍 888 處理器的下一代產品，內部稱為 SM8450。該產品將採用 1 大核 + 3 中核 + 2 小核 + 2 小核的 CPU 叢集。

據外媒 WCCFTech 報道，驍龍 895 處理器和 A14 晶片在 CPU 多核上的跑分相當接近（4000 vs 4027），但在 CPU 單核效能上，遠落後於 A14 晶片單核（1250 vs 1596）。因此，高通驍龍 895 處理器應更難以與最新的蘋果 A15 晶片相競爭。

綜上來看，蘋果 A15 晶片依然佔據一定效能優勢，但 A 系晶片的絕對性優勢已不那麼明顯。

04. 結語：蘋果晶片優勢正在減弱，三星正在大步追趕

根據現有的資料顯示，蘋果 A15 晶片在理論上提升幅度較大，但實際跑分仍呈現“擠牙膏”的現象。蘋果的晶片優勢逐漸減弱，三星、高通等公司正在大步追趕，開始縮小與蘋果晶片之間的差距。

從過往蘋果的 A 系晶片工藝升級來看，A11 的 10nm 製程工藝跨越到 A12 的 7nm 製程工藝時，A12 CPU 單核的效能雖然只提升了 15%，但是 A12 GPU 多核的效能卻提升了 50%。此後，儘管晶片製程工藝不斷改進，蘋果晶片也再沒有這樣突破式的效能提升。

我們可以看見，晶片隨著製程工藝帶來的效能提升越來越有限。此前，採用三星 5nm 製程工藝的高通驍龍 888 處理器在小米 11 測試機上也被人們發現製程工藝能提升的晶片效能有限。晶片未來的效能提升可能還需要基於某個突破性的晶片設計。