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(jī)电定制埃米级A16芯(xīn)片

台湾经济(jì)日报报(bào)道指出，台积(jī)电正致(zhì)力于开发一款专为OpenAI Sora视频模型定制的(de)A16埃米级工(gōng)艺芯片，旨(zhǐ)在增强Sora视频生成(chéng)能力(lì)。

为便于理(lǐ)解，1埃米相当于1纳米的十分之一。随着(zhe)半(bàn)导体工艺(yì)技术突破(pò)至2纳米，埃米
级工艺已(yǐ)成为
全球芯片制(zhì)造巨(jù)头竞争的新领域。

除(chú)了主要客户苹果公司已(yǐ)预订台积(jī)电(diàn)A16首批产能外(wài)，OpenAI也(yě)因自研AI芯片的长期需(xū)求，预订了A16产能。

A16作(zuò)为台积(jī)电目前最先进的制程节点，将有助于进一 步提(tí)升运算(suàn)速度并降低功耗。同(tóng)时(shí)，OpenAI的首
款芯片将应用于AI视频生成工具Sora。

鉴于OpenAI与苹果公司之前的合作关
系，有推测认为Sora最终可能会(huì)集成(chéng)至(zhì)苹果的Apple Intelligence。

苹果公司(sī)在今年6月发(fā)布(bù)的Apple Intelligence中已整合了ChatGPT。

随着OpenAI积极投入自家ASIC芯片设(shè)计开(kāi)发，其在AI运算领域的影响(xiǎng)力(lì)将持续增长。

此前，苹果(guǒ)公司已成为台积电A16的首批客户，目的是确保未来iPhone能够优先使用台积电的A16工艺。

OpenAI曾初步与台积电探讨过合作建立专属晶圆厂的可能性，但(dàn)经过(guò)对发展前景的审慎评估，决定暂时搁置该计划。

在战略选(xuǎn)择上，OpenAI决(jué)定与美国企业(yè)博通、Marvell等公司合作，共同开发其定制的(de)ASIC芯(xīn)片。据预测，OpenAI有
望成为博通的主要客户(hù)之一(yī)。

鉴于(yú)博通和Marvell均为台积电的(de)长期合作(zuò)伙伴，这两家美国企业将协助OpenAI开发的ASIC芯(xīn)片；

按照(zhào)芯片设计规划，预计将在台积电(diàn)的3纳米(mǐ)制程技术及后续的A16工艺中进行生产。

一切指(zhǐ)向台积电埃米级A16芯片

A16的命名与苹(píng)果公司的A16芯片并无(wú)直接关联，而是指代(dài)制程技术达到16埃米，即(jí)1.6纳米。

据悉，A16芯片将采用下 一代纳米片晶体管技(jì)术，并结合(hé)超级(jí)电轨技术（SPR），一(yī)种创新(xīn)的背面供(gōng)电(diàn)解决(jué)方案，为业界(jiè)首创。

超(chāo)级电轨技术能够将(jiāng)供(gōng)电网络移至晶圆背面，从而为(wèi)晶圆(yuán)正面释放更(gèng)多空间，显著提升逻辑密度和性能。

这使得A16芯片非常适合于需要复杂信(xìn)号布线和密集供电网络的高效(xiào)能运(yùn)算（HPC）产品。

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

SemiAnalysis公司的首席分析师在采访(fǎng)中提到，台积电的A16工艺采用了(le)更(gèng)先进的背面供(gōng)电方式，以背面接触取代电源通孔，技(jì)术上领先于英特尔的18A工艺。

该技术(shù)原计划在N2P工艺中首次应用，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工艺不仅仅是N2P工艺的(de)升(shēng)级 版，而(ér)是采用了全新的技术方案。

台(tái)积电(diàn)采用的方案，即BSPDN（背面电源网(wǎng)络），实
现了将电源网络直接连接至 每个晶体管(guǎn)的源极与漏极。

该
公司宣(xuān)称，该技术在本领(lǐng)域中效率最(zuì)高(gāo)，尽管其生产过程极为昂贵且复杂。

原计划中
，BSPDN技术首次应用于N2P工艺(yì)，但鉴于技术难度过高，最终决定从N2P中撤除(chú)，并计划在A16工(gōng)艺中首次应(yīng)用。

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

据预测，A16工(gōng)艺将(jiāng)于2026年开始量产，作为目前公布的最(zuì)先进制程技术，它 代表台(tái)积(jī)电
迈向埃米级(jí)制程的第一步。预 计 量产将在2026年下半年启动，产品将于2027年上市。

OpenAI的(de)最佳策略是预订台积电芯(xīn)片

今年2月，OpenAI公开表示缺乏(fá)足够的英伟达(dá)GPU支持其AI研发工作。这一抱怨似乎被微软这一(yī)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年中期，甲骨文和微软将为OpenAI提供世界上最(zuì)强大的英伟达服(fú)务器集群(qún)之一(yī)，年租金约为25亿美元。然而，对于OpenAI而言，这仍(réng)不足以(yǐ)满足其需求。

据The Information在今(jīn)年7月援引知情人士(shì)的消息，OpenAI一直在招募谷歌TPU部门的前成员，寻求开发AI服务器芯片，并与(yǔ)包(bāo)括博通在内的芯片设(shè)计企(qǐ)业洽(qià)谈合作(zuò)开发事宜。

尽管如此，OpenAI团队似(shì)乎尚未开始设计(jì)该芯(xīn)片，预计最早(zǎo)将于2026年投入生产。

在此之前的讨论中，OpenAI与微软已(yǐ)探讨(tǎo)了未来数(shù)据中心的(de)可能性，该中心可能耗资高(gāo)达1000亿美元，内部被称为[星际之门（Stargate）]。

然而，显而易见的是，要达到(dào)这一规模，将面临能源供应的挑(tiāo)战，否则 可能会遭遇电力短缺的问题。

他们希望通过这个项目为OpenAI下一(yī)代AI系统提供(gōng)更(gèng)加强劲的算力支持，但该项目最(zuì)早也要等到2028年才会(huì)推出。

同时，鉴于AI领域竞(jìng)争的快速变化，芯片设计与晶(jīng)圆制造的整合是不现实的。

因此，OpenAI的最佳策略是预订台积电(diàn)的先进芯片。

根据2023年的数据，ChatGPT处理每个查询的成本为4美分(fēn)；若ChatGPT使用量持续增(zēng)长，达到谷歌搜索规模的十分之一，每年将需要价值160亿(yì)美元(yuán)的芯片。

对于台积电而言，这是一(yī)项极具盈利潜力的业务。

OpenAI与苹果在AI领域(yù)的竞争与合作同时存在

苹果(guǒ)公司正逐渐在其产品中融入OpenAI的技(jì)术，例如计划(huà)在最新版(bǎn)的iOS操作系统 中(zhōng)引入ChatGPT，以提升(shēng)Siri的(de)智(zhì)能水平。

这种技术整合不仅提升了苹果产品的用户体验，还进一分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？步加深(shēn)了两家公司之间(jiān)的合作。

基于(yú)OpenAI与苹果(guǒ)公司之前的合作关系，已有推测认为Sora技术最终可能会被集(jí)成到苹果的Apple Intelligence系统中。

Apple Intelligence所使用的许多机(jī)器学习模型将在设备上本地运行(xíng)，但公(gōng)司还计划(huà)推出一项名为Private Cloud Compute的服务。

该服务将在苹果公司自研的芯片上运(yùn)行，使用基于服(fú)务(wù)器的人工(gōng)智能模型来处理复杂请求。

据消息人士透露，苹果公司的此次投资是OpenAI新一轮融资的一部分。

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

除苹果公司外，曾多次(cì)投资(zī)OpenAI的微软公司也可能参与此(cǐ)次融资。

众(zhòng)所周知(zhī)，硅谷的人(rén)工智(zhì)能竞
争日益激烈(liè)，谷歌(gē)、Meta等巨头虎视眈(dān)眈，行业元(yuán)老纷纷跳槽(cáo)至(zhì)竞争对手，初创公司四面围攻(gōng)，此次大(dà)规模(mó)融资将(jiāng)为OpenAI解决紧迫的资金需(xū)求。

对(duì)于苹果公 司(sī)而言，通(tōng)过投资OpenAI，公司(sī)希(xī)望将(jiāng)先进的(de)生(shēng)成(chéng)式人(rén)工智(zhì)能技(jì)术（如ChatGPT）整合(hé)到其产品中，特别是在iOS操作系统和Siri等生态系统中。

这将有助于提升苹果产品的智能化体验，并保持其在人工智能领域的竞(jìng)争力。

此外，尽(jǐn)管苹果公(gōng)司在人工智能(néng)领(lǐng)域相对保持低调，但通过投资(zī)OpenAI，苹果公司能够在人(rén)工智能领域占据更重(zhòng)要的(de)地位。

目前，OpenAI开始涉足硬件领域的(de)发展，而苹果公司也在通过Apple Intelligence布局软件领域，双方的竞(jìng)合关 系可(kě)能会贯穿整个人工智能时代。

台积电A16芯片在 顶(dǐng)端之(zhī)争处于优势段位(wèi)

相比(bǐ)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 能实现量产。

与英特(tè)尔不同的是(shì)，台积电曾明确(què)表示(shì)，ASML最新(xīn)的High-NA EUV光刻机(jī)并非生(shēng)产A16工艺芯片的必需设备。

在常规情况下，电
源线和信号线(xiàn)均布设于晶圆的(de)上表面(miàn)。但(dàn)是，随着晶体管尺寸的缩小、集成度的不断提升以及堆栈层数的(de)增加，这些(xiē)因素显
著影(yǐng)响了芯片的分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？散(sàn)热效能。

此外，将大部分元 件集中于晶圆的上表面亦不利于芯片尺寸的进一(yī)步缩小(xiǎo)。

针对(duì)高效能(néng)运算（HPC）产品，A16制程
工艺被专门设计，这类产品对芯片性能有着极高的要(yào)求，需要(yào)处理大量(liàng)复杂数据和执行高强度的计算任(rèn)务(wù)。

英特(tè)尔(ěr)的14A制(zhì)程(chéng)采用了High-NA EUV光刻技术(shù)，显著提升了光刻的精确度(dù)和晶体 管的逻辑密度。

尽管在个(gè)人计算机和服务器芯片领域，英特尔(ěr)在高性能计算方面仍然保(bǎo)持领先地(dì)位，但(dàn)在能耗(hào)比和良 品率(lǜ)方面，相较于台(tái)积电，英特尔(ěr)尚有(yǒu)不足之处。

三星的SF1.4技术则运(yùn)用了纳米片技术，通过增加纳(nà)米片的(de)数量，使得更高的电流能够通过晶体(tǐ)管，从而实现了性能与(yǔ)能效的双重提升(shēng)。

结尾：

苹(píng)果与OpenAI之间的关系颇为(wèi)复杂，既存在竞争又不
乏合作，这(zhè)种(zhǒng)现象在商业领域并不(bù)罕见。

OpenAI与台积(jī)电携手研(yán)发自家AI芯片，此(cǐ)举无疑(yí)对苹(píng)果等传(chuán)统科(kē)技巨头构成了挑战(zhàn)。

展(zhǎn)望未来的人工(gōng)智(zhì)能时代，软(ruǎn)硬件(jiàn)的深度整合预期将成为主流趋势，而企业是否具备自主芯片生产能力，将对其市场(chǎng)地(dì)位产生(shēng)决定性影响。

在人工智能芯片领(lǐng)域，硬(yìng)件性能、软件(jiàn)算法、数据生态系统以及供(gōng)应链(liàn)管理(lǐ)等要素，均可能成为(wèi)影响(xiǎng)竞争结果的关键因素。

部分资料参考：APPSO：《OpenAI 首颗(kē)自(zì)研芯片曝光！用上台积电最(zuì)先进埃(āi)米级芯(xīn)片 A16，苹果也已下单(dān)》，量(liàng)子位：《OpenAI首颗芯片曝光：台积电1.6nm，为(wèi)Sora定制》，新智元：《OpenAI首颗自研芯片曝(pù)光，预定台积电1.6nm工艺》，硅谷AI见闻：《OpenAI首颗自研芯片，采用台积电1.6nm工艺》，科技旋涡：《掀翻苹(píng)果(guǒ)，摆脱英伟达，OpenAI七万亿美元芯片计划启动》

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