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苹果NFC芯片,迎来巨变

蘋果NFC芯片,迎來鉅變

半導體行業觀察 ·  04/19 21:32

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來源:內容來自半導體行業觀察(ID:icbank)編譯自macworld,謝謝。

據報道,歐盟委員會將批准蘋果公司之前宣佈的有關 iPhone NFC 芯片使用的政策變更,以加劇非接觸式支付市場的競爭。該委員會的決定將在未來幾周內通過路透社正式宣佈。

通過這些更改,應用程序將被允許成爲用戶雙擊側面按鈕或將手機靠近支付終端時出現的默認錢包應用程序。然而,政策的放寬僅適用於歐盟境內可用的應用程序,不適用於全球範圍內的應用程序。

到目前爲止,蘋果以用戶體驗、隱私和安全問題爲由,嚴格限制了對 iPhone 上 NFC 非接觸式芯片的訪問。這使得 Apple Pay 成爲 iPhone 上事實上的非接觸式支付選項,實際上沒有競爭。

從面向客戶的角度來看,用戶將能夠下載替代應用程序並選擇它們作爲設備上的默認非接觸式支付應用程序。這將允許該應用程序取代通常與 Apple Pay 相關的系統功能,例如近場激活和雙擊激活。

也就是說,這不會是一場無阻礙的混戰。應用程序開發人員必須向 Apple 請求授權才能獲得這些權限。他們必須滿足各種行業標準並持有適當的消費者支付許可證才能獲得資格。

下一代的A17芯片,會長啥樣?

當 iPhone 16 系列於今年 9 月推出時,我們預計它將迎來新的 A 系列處理器。與過去幾年的情況一樣,高端“Pro”機型將配備新處理器,而普通 iPhone 16 非 Pro 機型可能會配備今年 iPhone 15 Pro 中的 A17 Pro 芯片版本。

正如我們每年所做的那樣,我們將回顧過去幾年 A 系列處理器的歷史和性能,以及最近的謠言和整體行業趨勢,以預測我們對蘋果今年秋天的新款 iPhone 芯片的期望。一如既往,這一切都只是猜測。蘋果是一家出了名的神祕公司,其產品的細節往往要等到發佈後才能完全透露。

到“pro”還是不到“pro”?

去年,蘋果在預期的升級模式中引入了可能是全新的方式。首次將名稱從“A17 Bionic”更改爲“A17 Pro”,意味着每一代也會有新的非Pro芯片。這尚未成爲現實,但今年我們可能會看到不同的情況。

除了爲 iPhone 16 Pro 和 Pro Max 製造新的 A18 Pro 之外,蘋果可能還會做三種可能的事情:

爲普通的 iPhone 16 和 16 Plus 製作一個新的 A18,本質上是 A17 Pro 的新名稱。可能存在細微的技術差異,但性能和功能與 A17 Pro 相同。

蘋果爲非 Pro iPhone 生產了新設計的 A18 芯片。它基於與 A18 Pro 相同的架構,但在某些方面的性能較低(可能是由於時鐘速度較低或活動核心數量減少)。

蘋果繼續在 iPhone 16 和 16 Plus 上使用 A17 Pro;A18 Pro是今年唯一的“新”iPhone芯片。這就是蘋果在 iPhone 14 和 iPhone 15 代中所做的事情。

很難說哪個更有可能,只是高端芯片可能會再次使用“Pro”名稱而不是“Bionic”,並且僅在 iPhone 16 Pro 機型中推出。我們聽說今年 iPhone 16 中的低端芯片將被稱爲“A18”,但即使這是真的,我們也不知道它是真正的新芯片還是隻是重新命名的 iPhone 17 Pro。去年我們也聽到過類似的謠言,但沒有成功。

我們這裏的分析針對的是 A18 Pro,我們假設蘋果將其稱爲爲今年 iPhone 提供支持的芯片的高端版本。

依然採用3nm工藝製造

A17 Pro 是首款採用 3nm 製造工藝的大衆市場消費芯片。雖然台積電正在緊鑼密鼓地開發接下來的 2nm 芯片,但我們預計最早要到明年才會看到蘋果產品使用該工藝。所以A18 Pro將再次採用台積電3nm工藝製造。

A17 Pro 使用的 3nm 工藝被稱爲 N3,作爲台積電 3nm 技術的第一次迭代,它的價格相當昂貴。該公司有一種稱爲 N3E 的新工藝,它更容易大規模生產。它的能效應該比原始 N3 工藝稍高一些,但“密度”也稍低一些,這意味着使用 N3E 構建的芯片將比使用 N3 製造的相同芯片稍大。

有傳言稱 A18 Pro 將是一顆比 A17 Pro 物理尺寸更大的芯片——改用 N3E 可能是一個原因,但我們預計蘋果也會將晶體管數量增加到超過 200 億個(A17 Pro 是一顆 190 億個晶體管芯片) )。客觀地說,現代英特爾“Raptor Lake”一代筆記本電腦CPU的晶體管數量估計約爲260億個晶體管,其中頂級大型Nvidia GeForce 4090 RTX桌面GPU是一個740億個晶體管芯片。

CPU性能可能會提高

所有謠言都集中在人工智能性能上,既然這是當今的熱門話題,爲什麼不呢?但蘋果始終關注 CPU 性能,並在 A 系列 iPhone/iPad 芯片和 M 系列 Mac(和 iPad Pro)芯片之間共享核心設計。

只需看看這張 iPhone 芯片(一直到 A11)的單核 Geekbench 6 性能圖表即可。

最讓我印象深刻的是單核性能的穩步提升。我們通過延續前幾款芯片的趨勢來估計 A18 的性能,它給我們帶來的單核 Geekbench 6 分數接近 3,200。這僅比非常高端的桌面 CPU 英特爾酷睿 i9-13900KS 快一點。

當然,功能強大的臺式機和筆記本電腦 CPU 的內核數比手機處理器多得多。我們認爲 A18 Pro 將具有與最新 A 系列芯片相同的核心配置:兩個性能核心和四個效率核心。

即使蘋果使用相同數量的核心,更快的核心、緩存和內存也會提高多核分數。我們也看到了多核性能的相當穩定的性能趨勢,並且預計這種情況不會突然改變。超過 8,200 的多核分數將使 A18 Pro 與大約三年前的中端英特爾或 AMD 筆記本電腦 CPU 處於同一領域。

GPU性能始終在提升

在無限模式下使用現代 3DMark Wild Life 基準測試,我們可以很好地了解 GPU 性能隨着時間的推移提高了多少。自 iPhone X 時代以來,幀速率增加了四倍多。它不像 CPU 性能那麼穩定——有些年份的提升幅度爲 10% 或更少,而另一些年份則接近 30%。

我們沒有任何理由相信這次 GPU 性能不會更好,儘管有傳言稱蘋果不會添加更多 GPU 核心。架構效率可以大有幫助。我們的猜測是實際 CPU 性能提高 10-15%。

3DMark Solar Bay 測試強調光線追蹤性能,因此您會看到整體幀速率要低得多。

在此測試中,A17 Pro 的性能大幅提升,因爲蘋果添加了硬件來幫助加速光線追蹤。今年可能會有一些調整,但我們認爲在 A18 Pro 的這次測試中不會出現類似的跳躍,我們可能會再次看到 10-15% 的提升。

神經引擎可能會得到重大升級

神經引擎是 Apple 對其 NPU 或“神經處理器單元”的稱呼,這是一種專門的硬件,旨在以最佳方式運行用於機器學習、深度學習和人工智能軟件的神經網絡,就像 GPU 用於圖形處理一樣。

據說蘋果今年將全力投入人工智能領域,iOS 18 和 iPhone 16 系列將引入大量人工智能功能。我認爲這意味着我們可以期待神經引擎性能的大幅提升。

但自從首次在 A11 中引入(iPhone 8 和 iPhone X 中使用)以來,神經引擎一直在以正常速度變得更快。第一個神經引擎每秒可以執行 6000 億次操作,而 A17 Pro 中的神經引擎據稱能夠每秒處理 35 萬億次操作 (TOPS)。

以下是使用新的 GeekBench ML 基準(僅針對 NPU)時性能隨着時間的推移而提高的表現。

Geekbench ML是一個相對較新的基準測試,僅提供 0.6 版本,它運行一系列機器學習任務,如圖像識別、對象分類、圖像超分辨率和語言處理,以評估 CPU、GPU 和 NPU 的性能。當僅運行神經引擎測試時,我們發現過去六年中性能提升了 8 倍以上,平均每年加速約 20%。

值得注意的是,儘管蘋果表示神經引擎性能從 17 TOPS 躍升至 35 TOPS,但從 A16 到 A17 一代,分數並未翻倍。聲稱的最大性能規格通常與實際性能數據不符。

蘋果的神經引擎已經提供了比 Snapdragon 8+ 第 1 代中的 NPU(大約 2,800 分,具體取決於其所在手機)或谷歌的 Tensor G3(低於 2,400 分)等競爭對手更好的性能。只需將過去的績效收益進行預測,我們就能得到近 4,100 分的分數,遙遙領先於大多數競爭對手。

不過,我認爲我們可以安全地忽略 A18 Pro 的這張圖表。最近有傳言稱,蘋果將在神經引擎上投入更多芯片,並推動性能大幅提升,以便完全在設備上支持更先進的人工智能功能。如果蘋果公司今年宣傳其神經引擎的數字非常大(幾乎可以肯定超過 50 TOPS),我不會感到驚訝,而且我們可以看到 Geekbench ML 分數接近 5,000。

內存、5G 等

當然,A18 Pro 的功能遠不止 CPU、GPU 和神經引擎。還有一些相關芯片在技術上不屬於 A18 Pro,但對 iPhone 用戶來說仍然很重要,例如蜂窩調制解調器。

新的 LPDDR6 內存標準仍然太新,無法應用到今年的 iPhone 中,但蘋果可能會從 LPDDR5 轉向 LPDDR5x,從而提供稍多的內存帶寬,同時使用更少的功耗。A17 Pro 的 RAM 從 6GB 躍升至 8GB,對於蘋果來說再次躍升還爲時過早。另一方面,人工智能模型往往非常佔用內存,我們可以看到蘋果增加 RAM 只是爲了在新手機上啓用更大、更復雜的人工智能模型。

在無線方面,我們預計會升級到高通 Snapdragon X75 調制解調器,以實現更快、更可靠的 5G 連接。蘋果多年來一直致力於開發自己的無線芯片,但很難讓它們提供足夠好的體驗。還有傳言稱其將升級至 Wi-Fi 7,當然,我們也可以期待與 iPhone 15 系列類似的超寬帶、藍牙和 NFC 功能。

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