研究机构TechInsights近期拆解了苹果最新发布的2024款iPad Pro 11英寸平板电脑，发现其搭载的苹果M4 SoC芯片采用台积电第二代N3工艺，即N3E 3nm工艺打造，芯片标记为“TMRV93”。这一发现表明，台积电N3E工艺比大多数预测提前一个季度实现商用。
苹果M2系列芯片采用第二代5nm工艺；M3系列芯片于2023年10月推出，最高集成920亿个晶体管，采用第一代3nm工艺。
根据苹果官方介绍，M4芯片基于第二代3nm制程工艺打造，能效再度提升，内置的16核神经网络引擎可为人工智能（AI）任务提速，浮点运算性能可达38TFLOPS。这款芯片提供两个版本，分别具备9核CPU（3个性能核心和6个能效核心）、10核CPU（4个性能核心和6个能效核心）。
台积电3nm制程的主要生产基地位于南科Fab18晶圆厂，下一代N3P节点预计将于2024年下半年量产，将提供比N3E更高的能效和晶体管密度。此外，台积电同样公布了为高性能计算应用量身打造的N3X制程，以及为车规应用打造的N3AE解决方案。台积电表示，N3A技术将于2026年完成认证并开始量产。
TechInsights表示，苹果使用N3工艺制造的SoC，其大部分逻辑单元（logic blocks）都采用超高密度（UHD）库，这与之前的大部分SoC一样。不过，鉴于他们选择使用中端性能库，而不是N3工艺的最高性能库来制造高性能CPU内核，N3工艺的最高性能内核可能无法达到功耗、性能和成本（PPAC）目标，这可能加速了向下一代N3E工艺的转换。考虑到iPad Pro平板5.1mm厚的尺寸相对较薄，在没有额外冷却的情况下散热需要更高的性能和更低的泄漏电流，因此转向性能-功耗优化的N3E工艺是合理的。
机构分析显示，最初的实验室结果证实，除了高性能（CPU1）库使用新的更大的高性能标准单元库外，大多数数字模块（包括大部分CPU、GPU内核）都使用UHD库构建。事实上，从2016年开始，苹果的所有处理器都选择了同质化的库设计，直到2023年秋季发布的A17，才采用了UHD和中密度（HD）库。
（校对/孙乐）
