经受3nm代工艺的芯片正在赓续出现。
使用 3nm 代工艺制造措置器的趋势日益增长。2023年9月，“苹果A17 Pro”措置器行为台积电首款3nm芯片，在“iPhone 15 Pro”上初度亮相阛阓。同庚11月，苹果瞬息为MacBook Pro经受了3nm M3/M3 Pro/M3 Max芯片，并于2024年5月开动发售搭载M4的iPad Pro。以上五款芯片均为台积电代工的苹果措置器。
第六款商用的3nm芯片是Exynos W1000，经受三星电子（以下简称三星）的3nm GAA（Gate All Around）工艺制造。它装配在三星的Galaxy Watch 7上。第七款是英特尔折柳于2024年9月和10月发布的条记本电脑措置器“CORE Ultra（开采代号：Luner Lake）”和台式机措置器“CORE Ultra（开采代号：Arrow Lake）”。行为chiplet的一部分，英特尔经受了两种硅片：经受台积电3nm工艺的CPU，或者里面制造的CPU/GPU/NPU（神经措置单位）。
同时发布的第八款芯片是高通的“骁龙 8 Elite”和联发科的“Dimensity 9400”。这两款芯片齐用于高端智妙手机，将于 2024 年 10 月底在小米和 vivo 的中国诞生中初度亮相。到2025年，该芯片将被三星、索尼等公司经受。
苹果M4 Pro/M4 Max于2024年11月发布，搭载3nm芯片，用于Mac mini和MacBook Pro。2024年下半年有一批“大牌产物”经受3nm制造，而毫无疑问，2025年3nm产物的数目将进一步加多。不错确信的是，中高规格智妙手机和下一代Copilot + PC将是“3nm”。此外，预测2026年后3nm的运用将拓展至汽车、收集领域。此次笔者将报说念用于智妙手机的新式3nm措置器，Snapdragon 8 Elite和Dimensity 9400。
小米 15搭载骁龙 8 Elite
图1为骁龙8 Elite的封装，该芯片将搭载于小米的高端智妙手机小米15上。封装经受POP（Package On Package）结构，其中存储器堆叠在一说念。直到几年前，即使是高端谋略机的内存容量也惟有 6 到 8 GB，但从 2024 年起，内存容量将险些翻倍，达到 12 到 16 GB。在封装端子名义镶嵌了对沉稳措置器操作单位的电源具有高效作用的电容器。它是硅电容器与陶瓷电容器相集合的混杂结构。硅电容舍弃在CPU的正上方，激活率和频率较高，而陶瓷电容则舍弃在GPU和录像头ISP（图像信号措置器）的正上方。这是为了优化功能和特质。
图1：高通“骁龙8 Elite”封装。起首：Techanalye
图2清楚了骁龙8 Elite的硅电容器。硅上莫得任何功能，只造成电容。它由台积电制造，并由高通接头。与陶瓷电容器不同，其尺寸不错通过接头来细目，因此翌日封装镶嵌式硅电容器的数目可能会加多。硅电容器已运用于苹果的扫数 A 系列和 M 系列措置器、三星的 Exynos 2400 以及高通用于个东说念主电脑的 Snapdragon X Elite 中。
图 2：骁龙 8 Elite 的硅电容器。起首：Techanalye
一款体现台积电3nm工艺“作念工品性”的芯片
图3是骁龙8 Elite的硅片在剥离布线层后的相片。其搭载了高通基于Arm架构的私有CPU“Oryon”、该公司我方的GPU Adreno 12核、行为NPU的“Qualcomm Hexagon”以及5G调制解调器。此外，智妙手机所需的扫数功能，举例视频中枢、录像头ISP和清楚戒指器，蚁集成到单个硅片中。Oryon 由两个 Oryon L（大）中枢和六个 Oryon M（中）中枢构成，前者用于高端措置，具有高速运算和膨胀的 L1 缓存，后者措置速率较慢，缓存容量较小。L面领有12MB的L2缓存，M面也领有12MB的缓存。
图 3：剥离布线层后的骁龙 8 Elite 硅片相片。起首：Techanalye
4nm 和 3nm 骁龙芯片对比
图 4比较了高通上一代高端措置器经受 4nm 工艺制造的骁龙 8 Gen 3 与经受 3nm 工艺制造的骁龙 8 Elite。CPU 中枢、GPU 中枢和 DRAM 通说念的数目莫得变化，炒汇然而 CPU 和 GPU 齐获得了更新。
图 4：4nm 与 3nm 骁龙对比。起首：Techanalye
固然图中未清楚，但骁龙 8 Gen 3 的总缓存为 12MB，但骁龙 8 Elite 将其加多了一倍，达到 24MB。频率大幅进步，从骁龙 8 Gen 3 的 3.40GHz 进步至骁龙 8 Elite 的 4.32GHz，进步了 27%。三星新款智妙手机Galaxy S5搭载了Galaxy版骁龙8 Elite，运行频率更高，达到4.57GHz。尽管功能和速率齐有所进步，但从 4nm 到 3nm，面积却减少了约 11%。台积电3nm第二代N3E工艺的优异施展带来了权贵的进步。
vivo X200 Pro搭载天玑9400
图 5清楚了“vivo X200 Pro”装配的 Dimensity 9400 的封装。基本结构与高通疏导，但封装端子侧镶嵌的电容仅为陶瓷电容。像高通那样，平直放在高速谋略器上头。
图 5：vivo X200 Pro 中装配的 Dimensity 9400 封装。起首：Techanalye
图6为Dimensity 9400布线层剥离的硅片相片。基本功能和高通的险些同样。关系词，有两个主要区别。高通使用我方接头的 CPU 和 GPU，而联发科则瓮中捉鳖地使用 Arm 内核。
图 6：Dimensity 9400 布线层剥离的硅片相片。起首：Techanalye
“ALL Big”确立正在崛起
其领有丽都的CPU确立，包含一颗现时最顶级的“Cortex-X925”高端中枢，三颗上一代最顶级的“Cortex-M4”，以及四颗中高规格CPU“Cortex-A720”。它莫得经受性能较低但面积小、功率成果高的E核，而是十足由高端核构成。相较于Arm建议的“big.LITTLE”架构，该架构集合了性能中枢和高效中枢（当今致使初学级机型也在使用），天玑9400经受的是“ALL Big”确立。
在3nm时，集成密度大幅进步，致使不错充分削弱中端CPU的面积，因此预测3nm时ALL Big将会加多。联发科照旧公布了该芯片所含晶体管的数目。通过谋略硅单方面积和晶体管数目，不错谋略出每平淡毫米的平均集成密度。从4nm到3nm，集成密度加多了约40%！
图 7对 4nm Dimensity 9300 与 3nm Dimensity 9400 进行了比较。固然这个数字与高通27%的频率进步比拟有些讲求，但频率进步了约12%，芯片配备了最新的CPU和GPU，硅单方面积减少了10%。迈向 3nm 的影响是宏大的。
图 7：4nm Dimensity 9300 与 3nm Dimensity 9400 对比。起首：Techanalye
高通、联发科是调制解调器龙头
图 8比较了 Snapdragon 8 Elite 和 Dimensity 9400。除了上述两家公司外，其他大略开采搭载5G调制解调器的高端措置器的厂商还包括三星、华为、紫光展锐等。苹果A系列的性能也很高，但5G调制解调器经受的是不同的硅片。在内置调制解调器方面，高通和联发科永迢遥于跳跃地位。固然确立和中枢略有不同，但骁龙 8 Elite 与天玑 800 的面积差距仅有 2.5%。不错确信地说，它们的面积大致疏导。两者的开采和推行智商水平大致疏导。
图 8：骁龙 8 Elite 与 Dimensity 9400 的比较。起首：Techanalye
图 9比较了大要八年前发布的 Exynos 8890 和 Snapdragon 820。两者的功能险些十足疏导，且均经受疏导的三星 14nm 工艺制造。面积辞别仅为2%。顶尖厂商之间的开采和推行智商永迢遥于相互竞争的气象。
图 9：“Exynos 8890”与“骁龙 820”对比。起首：Techanalye
表1比较了骁龙8 Elite和Dimensity 9400的球距和电源IC。固然有一些互异，但险些疏导。两家公司将连续联袂并进。
表 1：骁龙 8 Elite 与 Dimensity 9400 的球距和电源 IC 比较。起首：Techanalye