分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？

OpenAI找台积电定制(zhì)埃米级A16芯片(piàn)

台(tái)湾经济日报报道指出，台积电正(zhèng)致力于开发一款专为OpenAI Sora视频模型定制的A16埃米级工艺芯(xīn)片，旨在增强Sora视频生成能力。

为便于理解，1埃米相当于(yú)1纳米的十分之一。随着半导(dǎo)体工艺技(jì)术突破至2纳米，埃米级工艺已(yǐ)成为全球芯片制造巨头竞争(zhēng)的新领域。

除了主要客户苹果(guǒ)公(gōng)司已预订台积电A16首批产(chǎn)能外(wài)，OpenAI也因自研AI芯片的长期需求，预订了A16产能。

A16作为台积电目前最先进的制程节点，将有助于进一步提升运(yùn)算(suàn)速度并降低功耗。同时(shí)，OpenAI的首款芯片将(jiāng)应用(yòng)于AI视频生成工具Sora。

鉴于OpenAI与苹(píng)果公司(sī)之前的合作关系，有推测认为Sora最终可能会集(jí)成至苹果(guǒ)的Apple Intelligence。

苹果公司在今年6月(yuè)发布(bù)的Apple Intelligence中已整合(hé)了ChatGPT。

随着OpenAI积极投入自(zì)家ASIC芯片设计开发，其在AI运(分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？yùn)算领域的影(yǐng)响力将持续增长。

此前(qián)，苹果公司已成(chéng)为台积电A16的首批客户(hù)，目的是确保未来iPhone能够优先使用(yòng)台积(jī)电的A16工(gōng)艺。

OpenAI曾(céng)初步(bù)与台(tái)积电探讨过合作建立专属晶圆厂的(de)可能(néng)性，但经过对发展前(qián)景的(de)审慎(shèn)评估，决定暂时搁置(zhì)该计划。

在战略选择上，OpenAI决定与美(měi)国企业博通、Marvell等公(gōng)司合作，共同开发其定制的ASIC芯片。据预测，OpenAI有望成为博通的主要客(kè)户之(zhī)一。

鉴于博通和Marvell均为台(tái)积电的长期合作伙伴，这两家美国企业将协助OpenAI开发的ASIC芯片；

按照(zhào)芯片设计规划，预(yù)计将在台积(jī)电的3纳米制程技术及后(hòu)续的A16工艺中进(jìn)行生产。

一切指(zhǐ)向台积电埃米级(jí)A16芯片

A16的命名与苹果公司的A16芯片并无直接关联，而是指代制程技术达到16埃米，即1.6纳米。

据悉，A16芯片将采用下一代纳米片晶体(tǐ)管技(jì)术(shù)，并结合超级电轨(guǐ)技术（SPR），一种创新的背面(miàn)供电解决方案，为业界首创。

超级电轨技术能够将供(gōng)电网络移至晶圆背面，从而为晶圆正(zhèng)面释放(fàng)更多空间，显著提升逻辑密度和性能(néng)。

这使(shǐ)得A16芯片非常(cháng)适合于需要(yào)复杂(zá)信号布(bù)线和密集供电(diàn)网络的高效能运算（HPC）产(chǎn)品。

台积电宣称，与(yǔ)上一代的N2P工艺相比，A16节点将为数据(jù)中心产品带来8-10%的速度提升、在相同速度下实现15-20%的功耗降低(dī)，以(yǐ)及芯片(piàn)密度提升至1.10倍。

SemiAnalysis公司的首席分(fēn)析师在采访中提到，台积电的A16工艺采用了更先进的(de)背面供电方式，以背(bèi)面接触取代电(diàn)源通孔，技术上(shàng)领先于英特尔的18A工艺(yì)。

该技术原计划在N2P工艺(yì)中(zhōng)首次应用，然(rán)而由于技(jì)术难(nán)度较高，最(zuì)终推迟至A16工艺中首次(cì)展示。

因此(cǐ)，A16工艺(yì)不仅仅是N2P工艺的升级版，而是采用了全新的(de)技术方案。

台积电(diàn)采(cǎi)用的(de)方案，即BSPDN（背面(miàn)电源网络），实现了将电(diàn)源网络直接连(lián)接至每个晶体管的(de)源极与漏(lòu)极。

该(gāi)公(gōng)司宣称，该技术在本领域中效率最高，尽管其(qí)生产过程极为(wèi)昂贵且复(fù)杂。

原计划中(zhōng)，BSPDN技(jì)术首次应用于N2P工艺(yì)，但鉴(jiàn)于技术难度过高，最终决定从N2P中撤除，并计划在A16工艺(yì)中首次应用。

从N2P到A16的(de)命名(míng)方式(shì)转变，标志着(zhe)台(tái)积电已超越当前领先的2nm工艺技术，正(zhèng)式跨入[埃米时代(dài)]。

据预(yù)测，A16工艺将于2026年开始量产，作为目前公布的最先进制程技术，它代表台(tái)积电迈向埃米级(jí)制程的第一步。预计量(liàng)产(chǎn)将(jiāng)在2026年下半年启动(dòng)，产品将(jiāng)于2027年上市。

OpenAI的最佳策略是预订台(tái)积电芯片

今年2月(yuè)，OpenAI公开表示缺乏足(zú)够的英伟达GPU支持(chí)其AI研发工作。这一(yī)抱怨似乎被微软这(zhè)一金主之一所听取，随后OpenAI获得了更多英(yīng)伟达服务器的使用(yòng)权(quán)。

预(yù)计到2025年(nián)中期，甲(jiǎ)骨文和微软将为OpenAI提供世界(jiè)上最强大的英伟达服务器(qì)集群之一，年租金约为(wèi)25亿美元。然而，对于(yú)OpenAI而言，这仍不足以满足其需求。

据The Information在今(jīn)年7月援引(yǐn)知情人士的消息，OpenAI一直在招募谷歌TPU部门的前成员，寻求开发AI服务器芯(xīn)片，并与包括博通在内的芯片设计企业洽谈合(hé)作开发事(shì)宜。

尽管如此，OpenAI团队似乎尚未开(kāi)始设计(jì)该芯片，预计最早将于2026年(nián)投入(rù)生产。

在此(cǐ)之前的讨论中，OpenAI与微(wēi)软已探讨了未来数据中心的可能性，该中心可能耗资高达1000亿美元，内部被称为[星际之门（Stargate）]。

然而，显而易见的是(shì)，要达(dá)到这一规模，将面临(lín)能源供应的挑战，否则可能会遭遇电力短缺的问题。

他们希望通过(guò)这个(gè)项目为(wèi)OpenAI下一代AI系统提供更加强劲的(de)算(suàn)力支(zhī)持，但该项目最早也(yě)要等到2028年才会推出。

同时，鉴于AI领域竞争的快速变化，芯片(piàn)设计与晶圆制造(zào)的整合是不现实的(de)。

因此，OpenAI的最(zuì)佳策略是预订台积电的先(xiān)进芯片。

根据2023年(nián)的数据，ChatGPT处理每个查询的成本为4美分；若ChatGPT使(shǐ)用量持(chí)续增长，达到谷(gǔ)歌搜索规模的(de)十分之一，每年(nián)将需要价值160亿美元的芯片。

对于台积电而言，这是一项极具盈利(lì)潜力的业务(wù)。

OpenAI与苹果在AI领域(yù)的竞争与合作同(tóng)时存在

苹果公司正逐渐在其产品中融入OpenAI的技术，例如计划在最新(xīn)版(bǎn)的iOS操作系统中引入ChatGPT，以提升Siri的(de)智能(néng)水平。

这种技术(shù)整合不仅提升了苹(píng)果产品的用户体验，还进一步加(jiā)深了两家公司之间的合作。

基于OpenAI与苹(píng)果公司之前(qián)的(de)合作关系，已有(yǒu)推测认为Sora技术最终可(kě)能(néng)会被(bèi)集成到苹果的Apple Intelligence系统中。

Apple Intelligence所使用的许多机器学习模型将在设(shè)备上本地(dì)运行(xíng)，但公司还计划推出一项(xiàng)名为Private Cloud Compute的(de)服务。

该服务将(jiāng)在苹果(guǒ)公(gōng)司(sī)自研的芯片上运行，使用基(jī)于服务器的人工智能模(mó)型(xíng)来处理复杂请求。

据(jù)消息人士透露(lù)，苹果公司(sī)的此(cǐ)次投资是OpenAI新一轮融资的一部分。

该轮融资(zī)由风险投资公司Thrive Capital领投，OpenAI的估值预计(jì)将超过1000亿美元。

除苹果公司(sī)外(wài)，曾多次投资OpenAI的微软公(gōng)司也可能参与此(cǐ)次融资。

众所周知，硅谷的人工智能竞争日益激烈，谷歌、Meta等巨(jù)头(tóu)虎视眈眈，行业元老纷纷跳槽至竞争对手(shǒu)，初创公司四面围攻，此次大规模融资将为OpenAI解决紧迫的资金需(xū)求(qiú)。

对(duì)于苹果公司而言，通过投资OpenAI，公司希望将先进的生成式人(rén)工智能技术（如ChatGPT）整合到其产品中(zhōng)，特别是在iOS操作系统和(hé)Siri等生态系统中。

这(zhè)将(jiāng)有助于提升苹果产(chǎn)品的智能化体验(yàn)，并保持其(qí)在人(rén)工智能领域的竞争力(lì)。

此外，尽管苹果公司(sī)在人工智能领域相对保持低调，但通(tōng)过投资OpenAI，苹果公司能(néng)够在人工智能(néng)领(lǐng)域占据更重要(yào)的地位。

目前，OpenAI开始涉(shè)足(zú)硬件领域的(de)发展，而苹果公司也在通过Apple Intelligence布局(jú)软件领(lǐng)域，双(shuāng)方的竞合(hé)关系可能会(huì)贯穿整个人工(gōng)智能时代。

分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？"font-L strong-Bold">台积电A16芯片在顶端之争处于优(yōu)势段位

相比之下，英特尔和三星的(de)同等级(jí)别工艺——14A和SF 1.4，预计要到2027年才能实(shí)现量产。

与英特尔不(bù)同的是，台(tái)积电曾明(míng)确表示，ASML最新的High-NA EUV光(guāng)刻机并非生产A16工艺芯片的必需(xū)设(shè)备。

在常规情况下，电源线和信号线均布(bù)设于晶圆的上表面。但是(shì)，随(suí)着晶体管尺寸的缩小、集成度的不断提升以及堆栈层数的增加(jiā)，这(zhè)些(xiē)因素显著影(yǐn分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？g)响了芯(xīn)片的(de)散热效能。

此外，将大部(bù)分(fēn)元件(jiàn)集(jí)中于晶圆的上表面亦不利于(yú)芯片(piàn)尺寸的进一步(bù)缩小。

针对高效(xiào)能运算（HPC）产品，A16制程工(gōng)艺被专门(mén)设计，这类产(chǎn)品对芯片性能有着极高的要求，需要处理大量复杂数据和执行高强度(dù)的计算任务。

英(yīng)特尔的14A制程采(cǎi)用了High-NA EUV光刻技术，显著提升(shēng)了光刻的精确度和(hé)晶体管的逻辑密度。

尽管在(zài)个人计算机和服(fú)务器芯片领域，英特(tè)尔在高性能计算方面仍然保持领先地位，但(dàn)在能耗比和良品率方面，相较于台积电，英特尔尚有不足之处。

三星的SF1.4技术则运用(yòng)了纳米片技术，通过增加纳米片的数量，使得更高的电流能够(gòu)通过晶体管，从而实(shí)现了性(xìng)能与能效(xiào)的双重(zhòng)提升。

结尾：

苹果与 OpenAI之间的关系颇为(wèi)复杂，既存在竞争(zhēng)又不乏合作，这种现(xiàn)象在商业领域并不罕见(jiàn)。

OpenAI与台积(jī)电携手研发自家AI芯片，此举无疑对(duì)苹果等传统科(kē)技巨头构(gòu)成(chéng)了挑战。

展望未来的人工智能时代，软硬(yìng)件的深度整合预期将成为主(zhǔ)流趋势，而企业是(shì)否具备自主(zhǔ)芯片生产能(néng)力，将对其市场地位产(chǎn)生决定性影响。

在人工智能芯片领域，硬(yìng)件(jiàn)性能、软件算法、数据生态系统以及供应链管理等要素，均可能成为影响竞争结果的关键(jiàn)因素。

部分(fēn)资料参考：APPSO：《OpenAI 首颗自研(yán)芯片曝光！用上(shàng)台(tái)积电(diàn)最先进埃米级芯片 A16，苹果也已(yǐ)下单(dān)》，量子位：《OpenAI首颗芯片曝光：台积电1.6nm，为Sora定制》，新(xīn)智元：《OpenAI首颗(kē)自研芯片曝光，预定(dìng)台积电1.6nm工艺》，硅谷AI见闻：《OpenAI首颗自研芯片，采用台积电(diàn)1.6nm工(gōng)艺》，科技旋涡：《掀翻苹果，摆脱英伟达，OpenAI七万亿美元芯片计划启动(dòng)》

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