（原标题：Apple M3，苹果最夭折芯片？）
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苹果从 M2 过渡到 M3 是其硅片政策的一次浩大飞跃。行为首款接管台湾半导体制造公司 (TSMC) 顶端 3 纳米 (nm) 工艺 N3B 制造的芯片，M3 的性能和成果将比以往任何时候齐更高。这有望收场更快的 CPU 和 GPU 性能和更高的能效，以及一系列其他功能。
2023 年 10 月，苹果硬件时间高档副总裁 Johny Srouji在苹果官方新闻稿中称 M3 系列 是“有史以来起初进的个东谈主电脑芯片”，因为它具有新的 GPU 架构、更快的神经引擎和更和解的内存。
然则，这种转动——诚然见效地为消费开拓带来了全新的性能水平——却很快给苹果带来了问题，导致了无数公认的苹果历史上微芯片的最短寿命。
3纳米工艺带来了严重的出产问题
苹果转向 3nm 制造工艺似乎得当逻辑。该公司之前在台积电的 5nm 工艺上取得了浩大见效，为 M1 和 M2 提供了撑合手。此外，收缩晶体管尺寸表面上不错提高能效和性能，使苹果能够保合手相干于那时仍接管 5nm 工艺的英特尔和AMD 的竞争上风。
苹果与台积电配合开拓了 3nm 工艺的 N3B 版块。N3B 本色上是一个考试节点，诚然提供了高晶体管密度，但产量较低，况兼与台积电改日的 3nm 蜕变不兼容。
事实解释，N3B 存在严重的出产问题，主如果由于其激进的瞎想规章以及引入了自瞄准触点等新组件来防护电气短路。这些身分导致产量下落，并给金属堆栈性能带来挑战。加重这些问题的是，苹果但愿成为第一个推出3nm 芯片的公司，这导致该公司确保了台积电3nm 芯片的沿路运转出产。
这是苹果经心筹谋的风险，但最终瞒上欺下，使公司靠近早期接管的固有风险，包括运转产量较低和出产资本较高。据报谈，台积电在早期出产这些芯片的良率低至 55%，这意味着险些一半出产的 M3 芯片齐有残障。如果这种低良率使 M3 成为苹果最焕发的芯片之一，这并不奇怪，因为每片晶圆的资本也曾远远高于其 5nm 前代产物。
据苹果公司称，苹果的 A17 Pro 芯片（用于iPhone 15 Pro）和 Mac M3 芯片是首批面向群众市集的 3nm 芯片，因此该公司正面粗俗了这些工艺节点的挑战。然则，这些极低的出产良率是无法预感的，迫使苹果和台积电进行谈判，正如一位不雅察东谈主士所刻画的那样，这是一项“暗里交游”，苹果只需支付可用芯片的用度，而不是整片晶圆的用度。
关于半导体行业来说，这是一个不同寻常的靡烂，因为该行业的圭臬作念法是芯片瞎想东谈主员购买扫数这个词晶圆（即行为 M3 等集成电路基础的薄片半导体材料）——非论每个晶圆能出产出若干个功能芯片（“芯片”）。
这是该买卖模式的一个基本方面，即在代工场和客户之间自制分派风险。然则，就苹果而言，据报谈他们也曾预订了台积电 3nm 产能的 90%把握，这种订价安排关于他们对消 M3 低良率带来的财务影响至关关键。
为了处理这些问题，苹果在 2025 年底赶快将 A17 Pro 转向台积电的 N3E 工艺（台积电 3nm 节点的第二个变体），用于后期周期的 iPhone 15 Pro 出产。这一瞥变保护了其利润率，而无需进行要紧的芯片规格改换，并收场了 A18 等低端芯片的批量出产，从而扩大了苹果 iPhone 16 系列对 3nm 的接管。然则，需要消耗 10 亿好意思元从头瞎想M3 系列的 CPU 集群和内存限定器。
M3产物线的不一致
M3 出产的 N3B 和 N3E 工艺之间的这种不对导致了产物线的不一致。举例，基于早期 N3B 工艺制造的 M3 Pro 的内存带宽实践上比其前代 M1 和 M2 Pro 少了 25%（150GB/s vs. 200 GB/s）。Apple 通过使用窄内存总线收场了这一筹划，这可能会提高芯片产量、减小芯片尺寸，致使减少 CPU 中枢数目，M3 Pro 中有六个性能中枢，而 M2 Pro 中有八个。
苹果公司非典型地裁汰了规格，这让东谈主感到风趣，也引起了东谈主们的提防，因为正如东谈主们所预思的那样，新一代芯片的性能只会有所普及。
一样，低端 M3 Max 的内存带宽上限为 300GB/s，而不是之前 Max 芯片的 400GB/s。这些非典型的规格左迁令东谈主风趣，并引起了东谈主们的提防，因为正如您所预思的那样，新一代芯片的性能只会提高。诚然莫得官方证实，但有东谈主怀疑苹果作念出这些瞎想疗养是为了安妥 N3B 工艺的现实情况，并优先计划可制造性而不是蛮力规格。
从基础版 M3（左）到 M3 Pro（中）再到 M3 Max（右），芯片尺寸和复杂性齐大幅普及。最大的 M3 Max 芯片包含 920 亿个晶体管和一个 40 核 GPU，这使得在台积电早期的 3nm 节点上出产更具挑战性。
从基础版 M3（左）到 M3 Pro（中）再到 M3 Max（右），芯片尺寸和复杂性齐大幅普及。最大的 M3 Max 芯片包含 920 亿个晶体管和一个 40 核 GPU，这使得在台积电早期的 3nm 节点上出产更具挑战性。（图片来源：苹果）
N3B 工艺问题对 M3 芯片的性能和出产产生了彰着影响。性能方面，M3 系列仍然收场了代际普及，尤其是在 GPU 功能方面，但这些普及并不平衡。由于接管了新的 3nm 内核，基础版 M3 的单核性能比 M2 普及了约 15%，但其内核数目的减少粉饰了 M3 Pro 的多核蜕变——在某些任务中，M2 Pro 险些不错匹敌它。
在制造方面，低良率严重限定了产量，迫使苹果作念出勤勉的选拔。
在制造方面，低良率严重限定了产量，迫使苹果作念出勤勉的选拔。该公司似乎推迟了高端 Mac 的发布，直到 3nm 工艺老到，Mac Studio 等机器直到 2025 年 3 月 5 日才接管 M3 架构。扫尾本呈文讦布时，Mac Pro 仍在使用 M2 Ultra 出货。
MacBook产物线也靠近延长，苹果分析师郭明池在2023年9月指摘谈：“看来苹果不会在本年年底之前推出新的MacBook机型（搭载M3系列处理器）。”
各方面领路欠安
在高端产物中，M3 Max因其浩大的 GPU 性能普及而广受好评，珺牛配资其 40 核 GPU 在密集的创意职责负载中领路优于之前的MacBook Pro型号。然则，苹毅力定消逝接管 N3B 工艺的 M3 Ultra 型号（该型号将为高端 Mac Studio 和 Mac Pro 台式机提供能源）在那时是一个彰着的轻浮。
除了原始性能之外，成果和热料理也成为用户热议的焦点。iPhone 15 Pro 的 A17 Pro 芯片因过热问题而受到平凡品评，这导致东谈主们臆测 M3 芯片也存在访佛的低成果问题。“iPhone 15 的用户呈文称，使用 30 分钟后，迁移处理器的温度非凡 48?C……好多东谈主将锋芒指向台积电的 3nm 工艺，” 工程新闻网站Electropages上的 Robin Mitchell 不雅察到。
扫数这些齐讲解了 N3B 与 N3E 的选拔对 M3 的影响。Apple 在前沿的 N3B 上着手出产 M3，以便更快地推出 3nm Mac，但靠近产量和成果空乏，导致产物有些过渡。
在高端产物中，M3 Max因其浩大的 GPU 性能普及而广受好评，其 40 核 GPU 在密集的创意职责负载中领路优于之前的 MacBook Pro 型号。然则，苹毅力定消逝接管 N3B 工艺的 M3 Ultra 型号（该型号将为高端 Mac Studio 和 Mac Pro 台式机提供能源）在那时是一个彰着的轻浮。
除了原始性能之外，成果和热料理也成为用户热议的焦点。iPhone 15 Pro 的 A17 Pro 芯片因过热问题而受到平凡品评，这导致东谈主们臆测 M3 芯片也存在访佛的低成果问题。“iPhone 15 的用户呈文称，使用 30 分钟后，迁移处理器的温度非凡 48?C……好多东谈主将锋芒指向台积电的 3nm 工艺，” 工程新闻网站Electropages上的 Robin Mitchell 不雅察到。
扫数这些齐讲解了 N3B 与 N3E 的选拔对 M3 的影响。Apple 在前沿的 N3B 上着手出产 M3，以便更快地推出 3nm Mac，但靠近产量和成果空乏，导致产物有些过渡。
迈向M4的叩门砖？
苹果历来齐接管严慎、迭代的格局来更新其 M 系列芯片，每代芯片的更新周期约为 18 个月。然则，从 M3 到 M4 的过渡速率之快前所未有，这标明苹果进击但愿开脱 M3 靠近的问题。
台积电从 N3B 工艺过渡到 N3E 工艺是这一代际转动的中枢。与仅收场约 55% 良率的 N3B 不同，N3E 的良率可达约 70-80%，且可制造性得到改善，从而裁汰了出产资本并提高了性能。
不难思象，这大约一直是苹果的盘算推算：推出早期的 3nm 芯片（iPhone 15 Pro 中的 A17 Pro 和 Mac 的 M3）行为过渡瞎想——这是开拓“第一个 3nm”的必要的早期技艺，但并不是苹果合计悉数优化的瞎想。
这种心扉反应在苹果若何赶快疗养其 M3 除外的产物线并将好多干线产物（Mac Mini、Mac Studio、Mac Pro）摒除在 M3 代之外，以便其下一次更新将接管 M4 芯片推出。
诚然苹果尚未公开品评我方的 M3 芯片（相悖，其新闻稿称许了 M3 的开头），但有迹象标明里面承认了挑战。举例，与 M3 调换的 3nm 系列的 A17 Pro 芯片在 iPhone 15 Pro 发布时出现了大家皆知的散热问题，一些里面东谈主士将其归因于仓促的 3nm 工艺，而另一些东谈主则将其归因于iOS 17 中的一个作假。
尽管苹果尚未公开品评其 M3 芯片，但有迹象标明其里面承认了存在挑战。
事实上，苹果的芯片工程师必须瞎想两个版块的 A17/M3 中枢——一个用于早期的 N3B 节点，另一个用于更老到的 N3E 节点——本色上是为了提高成果而进行的从头瞎想。
如果你仔细阅读，你会发现一些意思的布景。当苹果 (令东谈主讶异地)在M3 推出仅六个月后就在iPad Pro中推出 M4 芯顷然，它引起了东谈主们的和蔼：“M3 芯片过头同类产物是第一代使用 3 纳米制造工艺的Apple 芯片。但该工艺存在不及，因为 M4 接管了一种全新的、从头成就的顺次，”Ryan Christoffel 在9to5Mac上不雅察到，并补充谈，“似乎原始工艺仍然存在成果低下和产量问题，而苹果不再称心于处理这些问题。”
值得提防的是，苹果强调 M4 是基于“第二代 3 纳米时间”打造的，这意味着 M3 中的第一代 3 纳米时间存在残障。EE Times此前的一篇报谈强调，台积电正在“逸以待劳称心 3 纳米芯片的需求”，而产量逆境排除了量产。
扫尾是收场了相等快速的换代，与 M1 和 M2 常见的 18 个月更新节律比拟，某媒体将其刻画为“激进的更新时刻表”。
上图夸耀了 M4 性能与其他访佛札记本电脑（包括搭载 M3 芯片的 MacBook）的比较。
过渡到M4
台湾半导体制造公司正在亚利桑那州凤凰城北部建造的新诡计机芯片工场的俯瞰图。台积电已为该神色投资了 400 亿好意思元，该神色正在通过《芯片法案》赢得好意思国的撑合手。
台积电正在亚利桑那州凤凰城北侧建造的新的诡计机芯片工场的俯瞰图。（图片来源：Skyhobo/Getty Images）
尽管 M3 靠近诸多挑战，但苹果对其硅片门道图的限定仍是一大上风。然则，这些挑战也露馅了过于激进地接管新制造节点的风险。
通过全力插足台积电的 N3B 工艺，苹果靠近着产量低、资本高和性能不测下落的问题——这与 M1 和 M2 之间的牢固过渡造成了涌现对比。积极股东 3nm 早期接管在一定进度上是出于竞争，因为其他行业参与者，如英特尔（领有 Xeon 6 和 Core Ultra 200V Lunar Lake处理器）和 AMD（领有EPYC Turin）也在集成 3nm 时间。
量度改日，苹果也曾向台积电亚利桑那州工场投资 25 亿好意思元，突显了该公司戮力于于确保遥远供应链幽静的决心。
诚然量度亚利桑那州的工场不会立即出产苹果的顶端芯片，但这标明台积电对改日芯片开拓遴选了更具政策性和可控性的顺次，有可能幸免再次出现像 M3 那样的仓促转型。值得提防的是，由于涉嫌残酷工东谈主和职责局势功令的相反，台积电在亚利桑那州的工场遭逢了严重的东谈主员配备问题。
与此同期，苹果将为下一个要紧工艺作念好准备：向 2nm 芯片过渡。台积电已阐述 N2 将于2025 年下半年着手出产，苹果很可能是首批客户之一。然则，问题仍然存在：苹果是否会再次遴选冒险的早期接管者顺次，照旧会恭候更细致的节点版块（举例 N2P）后再全面插足？
尽管如斯，苹果并莫得悉数消逝 M3。诚然它在 Mac Mini 和 Mac Pro 等主要产物线中莫得使用这款芯片，但它如果然 2025 年 3 月初推出了 M3 Ultra Mac Studio 和iPad Air 。这当然激发了一个问题：为什么苹果会无间发布部分 M3 开拓，而在其他产物上转向 M4。可能的谜底在于出产可扩张性，与 MacBook 和 iPhone 比拟，Mac Studio 和 iPad Air 的产量较低，因此低产量限定不再是一个问题。
最终，M3 转型可能会被谨记为一次利欲熏心且见效的实验，但并非莫得挑战——最终，这是 Apple 芯片进化的必要技艺。跟着M4 MacBook Air的发布可能会让 Apple 的 M3 产物线被扬弃，东谈主们不禁会思 Apple 是否背地乐意无间前进。
https://www.laptopmag.com/laptops/macbooks/apple-m3-what-happened
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