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(diàn)定制埃米级A16芯片

台湾经济日报报道指出，台积电(diàn)正(zhèng)致力于开发一款专为OpenAI Sora视频模型定制的A16埃分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？米级工艺芯片，旨在增强Sora视频(pín)生成(chéng)能力。

为便于理解，1埃米(mǐ)相(xiāng)当于1纳米的十分之一。随(suí)着(zhe)半导体(tǐ)工艺技术突破(pò)至2纳米，埃米级工(gōng)艺已成为全球芯片制造巨头竞争的新领域(yù)。

除了主要客(kè)户苹果公司已预订台积(jī)电A16首批产能外(wài)，OpenAI也因自研AI芯片的长期需求，预订(dìng)了A16产能。

A16作为台(tái)积电目前最先进(jìn)的制程节点，将有助于进一(yī)步提升运算(suàn)速度(dù)并降低功耗(hào)。同时，OpenAI的首款芯片(piàn)将应用于AI视频生成(chéng)工(gōng)具Sora。

鉴(jiàn)于OpenAI与(yǔ)苹果(guǒ)公司之前的合作(zuò)关系，有推测认为Sora最(zuì)终可能会集成至(zhì)苹果的Apple Intelligence。

苹果公司在(zài)今年6月发布的Apple Intelligence中已(yǐ)整合了ChatGPT。

随着OpenAI积(jī)极投入自(zì)家ASIC芯(xīn)片设计(jì)开发，其在AI运(yùn)算(suàn)领域的影响力将持续增长。

此前，苹果公司已成为台积电A16的首批客户，目的是确保未来iPhone能够优(yōu)先使(shǐ)用(yòng)台(tái)积(jī)电的A16工(gōng)艺。

OpenAI曾(céng)初步与台积电探讨过合作建立专属晶圆厂的可能性，但经过对(duì)发展前景的审慎(shèn)评估，决定暂(zàn)时搁置该计划。

在战略选择上，OpenAI决定与美国(guó)企业(yè)博通、Marvell等公司合作，共同开发(fā)其定制的ASIC芯片。据预测，OpenAI有望成为博通的(de)主要客户之一(yī)。

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

按照芯(xīn)片设计规划，预计将(jiāng)在台积电的3纳米制程技术及后续(xù)的A16工艺中进行生产。

一切指(zhǐ)向台积电埃米级(jí)A16芯片(piàn)

A16的命(mìng)名与苹果公(gōng)司的A16芯片并无直(zhí)接关联，而是指代制程技术达到(dào)16埃米，即(jí)1.6纳米。

据悉(xī)，A16芯片将采(cǎi)用下一代纳米片(piàn)晶体管技术(shù)，并结合超级电轨技术（SPR），一种创新的背面供电解决方案，为业界首创。

超级电轨技术(shù)能够将供电网络移至(zhì)晶圆背面(miàn)，从而(ér)为晶圆正面释放更多空间(jiān)，显著(zhù)提升逻辑(jí)密度和性能。

这使得(dé)A16芯片非常适合于需要复杂信号布线和密集供电网络的高效能运算（HPC）产品(pǐn)。

台积电(diàn)宣称，与上一代的N2P工艺相(xiāng)比(bǐ)，A16节点将为数据中(zhōng)心产(chǎn)品带(dài)来8-10%的速度提升、在相同(tóng)速度(dù)下(xià)实现15-20%的功(gōng)耗降低(dī)，以及芯片密度提升至1.10倍(bèi)。

SemiAnalysis公司的(de)首(shǒu)席分析师在(zài)采(cǎi)访中提到，台积电的A16工艺采用了更先进的背面供电方(fāng)式，以背(bèi)面接触取代电源通孔，技(jì)术上领(lǐng)先于英特尔的18A工艺。

该技术原计划在N2P工艺中首次(cì)应用，然而由于技术难度较高，最终推迟至A16工艺中首次展示。

因此，A16工(gōng)艺不仅仅是N2P工艺的升级版，而是采用了全新(xīn)的技术方案。

台积电采用的方案(àn)，即BSPDN（背(bèi)面电源网络），实现了将电源网络直接连接至每个晶体管的源极(jí)与(yǔ)漏极。

该公司宣称，该技术在本领域中效率最高，尽管其生产过程极为(wèi)昂贵且复杂(zá)。

原计划中，BSPDN技术首次(cì)应用于N2P工艺，但鉴于(yú)技术(shù)难度过高，最终决(jué)定从N2P中撤除，并计划在A16工艺中首次应用(yòng)。

从N2P到A16的命名(míng)方式转变，标(biāo)志着台积电已超越当前领先的2nm工艺(yì)技术，正式跨入[埃米时代]。

据预(yù)测，A16工艺将于2026年开始量产，作为目前公布的最先(xiān)进(jìn)制程技术，它代表台积电迈向埃米级制程的第一(yī)步。预计量产将在2026年下半(bàn)年启动(dòng)，产品将于2027年(nián)上市。

OpenAI的(de)最佳策略(lüè)是预订台积电芯片(piàn)

今年2月，OpenAI公开表示(shì)缺乏足够的英伟达GPU支持其AI研发工作。这一抱怨似乎被微软这一金主之一所听取，随后OpenAI获得了更多英伟达服务器的使用权。

预计到2025年(nián)中期，甲骨文和微软将为OpenAI提供世界上最强大的英伟达服务器集群之一，年租金约(yuē)为25亿美元。然(rán)而，对于(yú)OpenAI而言，这(zhè)仍不(bù)足以(yǐ)满(mǎn)足其需(xū)求。

据The Information在今年7月援引知(zhī)情人士的消息，OpenAI一直在招募谷歌(gē)TPU部门的前(qián)成员，寻求开发AI服务器芯片，并与包括(kuò)博通在内的芯片设计企业洽谈合作开发事宜。

尽管(guǎn)如此，OpenAI团队(duì)似乎尚未开始设计该芯片，预计最早将于2026年投(tóu)入生产。

在此之(zhī)前的讨(tǎo)论中，OpenAI与微(wēi)软已探讨了未来数据中心的可能性，该(gāi)中心(xīn)可能耗(hào)资高达1000亿美元，内部被(bèi)称为[星际之门（Stargate）]。

然而，显(xiǎn)而易见的是，要达(dá)到这(zhè)一规模，将面(miàn)临能源供应的挑战，否则可能会遭遇电力短(duǎn)缺的问(wèn)题。

他们希望通过这个项(xiàng)目为OpenAI下一代AI系统提供更加强劲的算(suàn)力支持(chí)，但该项目最早也要等(děng)到2028年才会推出。

同时，鉴于AI领域竞争的快速变化，芯片设计与晶圆制造的整合是不现实的。

因(yīn)此，OpenAI的最佳策略是预订台(tái)积电(diàn)的先进芯(xīn)片。

根据2023年的数据(jù)，ChatGPT处理每(měi)个(gè)查询的(de)成本为(wèi)4美分；若ChatGPT使用量持续增长，达到谷歌搜索规模的十分之(zhī)一(yī)，每年将需要价值(zhí)160亿美元的芯片。

对于台积(jī)电而言，这是(shì)一项极(jí)具盈利潜(qián)力的业务。

OpenAI与苹果在AI领域的竞争与合作同时存在

苹果公司正逐(zhú)渐在其产品中融入OpenAI的技术，例如计划在最新版的(de)iOS操作系统中引入(rù)ChatGPT，以提升Siri的智(zhì)能水平。

这种技术(shù)整合不仅(jǐn)提升了(le)苹果产品的(de)用户体验(yàn)，还进一步加(jiā)深了两家公司之间的(de)合作(zuò)。

基于OpenAI与苹果公司(sī)之前的合作关系，已(yǐ)有推测认(rèn)为Sora技术最(zuì)终可能(néng)会被集成(chéng)到苹果的Apple Intelligence系(xì)统中。

Apple Intelligence所使用的许多机器学习模(mó)型将在设备上本(běn)地运(yùn)行分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？，但公司还(hái)计划推出一项名为Private Cloud Compute的服务。

该服务将(jiāng)在苹果公司自研的芯片上(shàng)运行，使用基于服务器的人工智能模型来处理复杂请求。

据消息人士透露，苹果公(gōng)司的(de)此(cǐ)次投资是OpenAI新一轮融资的(de)一部分。

该轮融资由风险(xiǎn)投资公司(sī)Thrive Capital领投，OpenAI的估值预计将超过1000亿美元(yuán)。

除苹果公司外，曾(céng)多次投资OpenAI的微软公司也(yě)可(kě)能参与(yǔ)此次融资。

众所周知(zhī)，硅谷的(de)人(rén)工智能竞争日(rì)益激烈，谷歌、Meta等巨头虎视眈眈，行业(yè)元老纷纷跳槽(cáo)至竞(jìng)争对手，初创(chuàng)公司四(sì)面围攻，此次大规模融资将(jiāng)为OpenAI解决紧迫(pò)的资金需求。

对于苹果公司而(ér)言，通(tōng)过投资OpenAI，公司(sī)希望(wàng)将先进的生成式人(rén)工智能技术（如ChatGPT）整合到其产品中，特别(bié)是在(zài)iOS操作系统和Siri等(děng)生态系统中。

这(zhè)将有(yǒu)助于(yú)提升苹果产品的(de)智能化体验，并保持其(qí)在人工智能领域的竞(jìng)争力。

此外，尽管(guǎn)苹果公司在人工智能(néng)领域(yù)相对保持低调，但通过投资OpenAI，苹果公(gōng)司能够在人工智能领(lǐng)域占据更重要的地位(wèi)。

目前，OpenAI开(kāi)始涉足硬(yìng)件领(lǐng)域的发展，而苹果公(gōng)司也在通过Apple Intelligence布局软件领域，双方的竞合关(guān)系可能会(huì)贯穿整个(gè)人工智能时代。

台(tái)积电A16芯片在顶端之争处于优势段位

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

与英特尔不同的是，台积电曾明确表示，ASML最新的High-NA EUV光刻机并非生产A16工艺芯片的必需设备。

在常规(guī)情况下，电(diàn)源线和信号线均(jūn)布设(shè)于晶圆的上表面。但是，随着晶体管尺寸的缩小、集成度的不断(duàn)提升以及堆栈层数的增(zēng)加，这些因素显著影(yǐng)响了(le)芯片的散热(rè)效能。

此外，将大部分元(yuán)件集中于晶圆的上表面亦不利(lì)于芯片尺寸的(de)进一步(bù)缩小(xiǎo)。

针对(duì)高效能运算（HPC）产品，A16制程工(gōng)艺被专门设计(jì)，这类产品对芯片(piàn)性(xìng)能有着极高的要求，需要(yào)处理大(dà)量复(fù)杂(zá)数据和执行高强度的计算任务。

英特尔的14A制程采用了High-NA EUV光刻技术，显(xiǎn)著提升了光刻的精确度和晶体(tǐ)管的逻辑密度。

尽管(guǎn)在个人计算机(jī)和服务器芯片领域(yù)，英特(tè)尔在高性能计(jì)算方面仍然保持领先地(dì)位，但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(de)SF1.4技术则运用了纳米(mǐ)片技术，通过增加纳米片的数(shù)量，使得更高的电流能够通过晶体管，从而实(shí)现了性能与能效的(de)双重提升。

结尾：

苹果与OpenAI之间的关系颇为复(fù)杂，既存(cún)在竞争又不乏合作，这种(zhǒng)现(xiàn)象在商业领域并不罕见。

OpenAI与台积电携手研发自家AI芯(xīn)片，此举无疑对苹果等传统科技(jì)巨头构成了挑战。

展望未来(lái)的人工智能时(shí)代，软硬件的深度整合预期将成为主(zhǔ)流趋势，而企业(yè)是(shì)否具备自主芯片生产能力，将对其市场地位产生决定性影响。

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

部分资料参考：APPSO：《OpenAI 首颗自(zì)研芯片曝光！用上台积(jī)电最先进埃米(mǐ)级芯片 A16，苹果也已下单》，量子位：《OpenAI首颗芯片曝(pù)光：台(tái)积电1.6nm，为(wèi)Sora定制》，新智(zhì)元：《OpenAI首颗自(zì)研芯片曝光，预定(dìng)台(tái)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工艺(yì)》，科技旋涡：《掀翻苹果，摆脱英伟达，OpenAI七万亿美元芯片计划启(qǐ)动》

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