分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？

OpenAI找台(tái)积电定制埃米级A16芯片

台湾经济日报报道指出(chū)，台积电正致力于开发一款专为OpenAI Sora视频模型定制的(de)A16埃米级工(gōng)艺芯片，旨(zhǐ)在增强(qiáng)Sora视频(pín)生成能力。

为便于理解，1埃米相当于1纳米的十分之一。随着半导体(tǐ)工艺技术突破(pò)至2纳米，埃米级(jí)工艺已成为全球芯片(piàn)制造巨头竞争(zhēng)的新领域。

除了(le)主要客户苹果公司已预订台积电A16首批产(chǎn)能外，OpenAI也因自(zì)研AI芯(xīn)片的长期需求，预订了(le)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算速(sù)度并降低功耗。同时，OpenAI的(de)首款(kuǎn)芯片将应用于(yú)AI视频(pín)生成工具Sora。

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

苹果公司(sī)在今年6月发布的Apple Intelligence中已整合了ChatGPT。

随着(zhe)OpenAI积极投入自家ASIC芯片设计开发，其在AI运算领域的影响(xiǎng)力将持续增长。

此前，苹果公(gōng)司(sī)已成为台积电A16的首批客户，目的是确(què)保未来iPhone能够优先使用台(tái)积电的A16工艺。

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

在战略选择上，OpenAI决定与美国企业(yè)博(bó)通、Marvell等公司合作，共(gòng)同开发其定制的ASIC芯(xīn)片。据预测，OpenAI有望成为博通的主要客户之一。

鉴于博通和Marvell均(jūn)为台积电的长期合作伙伴，这两家美国企业将协助OpenAI开发(fā)的ASIC芯(xīn)片；

按照芯片设计规划，预计将在台积电的3纳米制程技术及(jí)后续的A16工艺中进行生产。

一(yī)切指(zhǐ)向台积(jī)电埃米级(jí)A16芯片

A16的命名与苹果(guǒ)公(gōng)司(sī)的A16芯(xīn)片并无直(zhí)接关联，而是指代制程(chéng)技术达到16埃米(mǐ)，即1.6纳米。

据悉(xī)，A16芯片将采用下一代纳米(mǐ)片晶体管技术，并结合超级(jí)电轨技术（SPR），一种(zhǒng)创新的(de)背面供电解决方案，为业界首创(chuàng)。

超级电(diàn)轨技术能(néng)够将供电网络移至晶圆背面(miàn)，从而为晶圆正(zhèng)面释放更多空间，显著提升逻辑密(mì)度(dù)和性能。

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

台积电宣称(chēng)，与上一代的N2P工(gōng)艺相比，A16节点将为数据中心产(chǎn)品带来8-10%的速度(dù)提升(shēng)、在相同(tóng)速度下实现15-20%的功(gōng)耗降低，以及芯(xīn)片密度(dù)提升至1.10倍。

SemiAnalysis公司的首席分析师在采(cǎi)访中(zhōng)提到，台积电的A16工艺采用了更先(xiān)进的背(bèi)面(miàn)供电方式(shì)，以背面接触取代电(diàn)源通孔，技术(shù)上领先于英(yīng)特尔的18A工艺。

该(gāi)技术原计划(huà)在N2P工艺中首次应用，然而由于技术难度较高，最终(zhōng)推(tuī)迟至A16工艺中首次展示(shì)。

因此，A16工艺(yì)不仅仅(jǐn)是(shì)N2P工艺的升级版，而是(shì)采用了全新的技术方案。

台积电采用的方案，即BSPDN（背面电源网络），实现了将电源网络直接连接至每个晶体(tǐ)管(guǎn)的源极与漏极(jí)。

该公司宣称，该技术在本领域中效率最高，尽(jǐn)管其生(shēng)产过(guò)程极(jí)为昂贵且复杂。

原计划中(zhōng)，BSPDN技术首(shǒu)次应用于N2P工艺，但鉴于技术难(nán)度过高，最终决定(dìng)从N2P中撤除(chú)，并(bìng)计划在A16工艺(yì)中(zhōng)首次应用。

从N2P到A16的命(mìng)名方式转(zhuǎn)变，标志着台积电已超越当前(qián)领先的2nm工艺技术(shù)，正式跨入[埃米时代]。

据预测，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，它代表台积电迈向埃米级制程的第一步。预计量产将在2026年下半年启动，产品将于(yú)2027年上市。

OpenAI的最佳策略是预(yù)订台积电芯片

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(fā)工作。这一抱怨似乎(hū)被微软这一金主之一所听(tīng)取(qǔ)，随后OpenAI获得了更多英伟(wěi)达服务(wù)器的使用权。

预计到2025年中期(qī)，甲骨文和微软将为OpenAI提(tí)供世(shì)界上最强大的英伟达服务器(qì)集群之一，年租金(jīn)约为(wèi)25亿美元。然而，对于OpenAI而言(yán)，这仍不足以满足其(qí)需求。

据The Information在今年7月援引(yǐn)知(zhī)情人士的消息(xī)，OpenAI一直(zhí)在招(zhāo)募谷(gǔ)歌TPU部门的前成员，寻求开(kāi)发AI服务器芯片，并与包括博通在内的芯(xīn)片设计企业洽谈合(hé)作开发(fā)事宜。

尽管如此，OpenAI团(tuán)队似乎尚未开始设计(jì)该芯片，预计最早(zǎo)将(jiāng)于2026年(nián)投入生产(chǎn)。

在此之前的讨论中，OpenAI与微软(ruǎn)已(yǐ)探讨了未来数据(jù)中心的可(kě)能性，该中心可(kě)能耗(hào)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，要达到这一规(guī)模，将面临能源供(gōng)应的挑战，否则可能会遭遇电力短缺(quē)的问题。

他们希望通过这个项目为OpenAI下一代AI系统提供更加强劲的算(suàn)力支(zhī)持，但该项目最早(zǎo)也(yě)要等到2028年才会(huì)推出。

同时，鉴于AI领域竞争(zhēng)的快(kuài)速变化，芯(xīn)片设计与晶圆制造的(de)整(zhěng)合是不现实的。

因此，OpenAI的最佳策(cè)略是预订(dìng)台积电(diàn)的先进(jìn)芯片(piàn)。

根据(jù)2023年的数据，ChatGPT处理(lǐ)每个查询的成本为4美分；若(ruò)ChatGPT使用量(liàng)持续增长，达到谷歌(gē)搜索规模的十分(fēn)之一，每年将(jiāng)需要价(jià)值(zhí)160亿美元的芯片。

对于台积电(diàn)而言，这(zhè)是一项极具盈利(lì)潜(qián)力的业务。

OpenAI与苹果在AI领域(yù)的竞争(zhēng)与合作同时存在

苹(píng)果(guǒ)公司正逐渐在其产品(pǐn)中融入OpenAI的技术，例如计划在最新(xīn)版的iOS操作系统中引(yǐn)入ChatGPT，以提升Siri的智能水平。

这种(zhǒng)技术整合不(bù)仅(jǐn)提分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？升了苹果产品(pǐn)的用户体验，还(hái)进一步加深了两家公司之间的合作。

基于OpenAI与(yǔ)苹果公(gōng)司之前的合作关系，已(yǐ)有推测(cè)认为Sora技术最终可能(néng)会被集成到苹果的Apple Intelligence系统中。

Apple Intelligence所(suǒ)使用的许多机器学习模型将在设备上(shàng)本(běn)地运行，但公(gōng)司还计划推出(chū)一项名为Private Cloud Compute的服务。

该(gāi)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)器的人工智能模型(xíng)来处理复杂请求。

据消息人士透露，苹果公司的此次投(tóu)资是OpenAI新一轮融资的一部分。

该轮融资由风险投(tóu)资公司Thrive Capital领(lǐng)投，OpenAI的估值预(yù)计将超过1000亿美元。

除苹果公司外，曾多(duō)次投资OpenAI的微软公司也可能(néng)参与此次融资。

众所(suǒ)周知，硅谷的人工智能竞争日(rì)益激烈，谷歌、Meta等巨头虎(hǔ)视眈眈，行业元老纷纷跳槽至竞争对手，初创(chuàng)公司四面围(wéi)攻(gōng)，此次大规模融资将为OpenAI解决紧迫(pò)的资金需求(qiú)。

对于苹果公司而言，通过投资OpenAI，公司希望将先进(jìn)的生成式人(rén)工(gōng)智能技术（如ChatGPT）整合到其(qí)产品中，特别是在(zài)iOS操作系统和Siri等生态系统中。

这(zhè)将(jiāng)有助(zhù)于提(tí)升苹果产品的智能(néng)化体验，并保持其在人工(gōng)智能领域的竞争力。

此(cǐ)外，尽管苹果公司(sī)在人工智能领(lǐng)域相对保持低调(diào)，但(dàn)通过投资OpenAI，苹(píng)果公司能够(gòu)在(zài)人工智能领域占据更(gèng)重要的地位。

目前，OpenAI开始涉足硬件领域的发展(zhǎn)，而苹果公(gōng)司(sī)也(yě)在通过Apple Intelligence布局软(ruǎn)件领域(yù)，双方的(de)竞合关系可能会贯穿整(zhěng)个人工智能时(shí)代。

台积电(diàn)A16芯片在顶(dǐng)端之争处(chù)于(yú)优势(shì)段位

相(xiāng)比之下，英(yīng)特(tè)尔和三星的同等级别工艺——14A和SF 1.4，预计(jì)要(yào)到2027年才(cái)能实现量产。分析丨OpenAI与苹果抢到首发，如何定义埃米级A16芯片？>

与英特尔不同的是，台积电(diàn)曾(céng)明确表示，ASML最新的High-NA EUV光刻(kè)机并非生产A16工艺芯片的(de)必需设备。

在常规情况下(xià)，电源线和信号线均布设于晶圆的上表面。但是，随着晶体管尺寸的缩小、集成度的不断提升以及(jí)堆(duī)栈层数的增(zēng)加，这些因素显著影响了芯片的(de)散热效能。

此外，将大部分元件集中于晶圆的上表面亦不利于芯片(piàn)尺寸的(de)进一步缩小。

针对高效能运算（HPC）产品，A16制(zhì)程工艺被专门设计，这类产品对芯片(piàn)性能有着(zhe)极(jí)高(gāo)的要(yào)求，需要(yào)处理大(dà)量复杂数据和(hé)执行高强度的计算任务。

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

尽管在个人计(jì)算机和服务器芯片领域，英特尔在高性能计(jì)算(suàn)方面仍然保(bǎo)持领先地位(wèi)，但在能耗比和良品率方(fāng)面，相较于台积电(diàn)，英特尔尚有不足(zú)之处。

三星的SF1.4技术则(zé)运用(yòng)了(le)纳米(mǐ)片技术，通过增加纳米片(piàn)的数量，使得(dé)更高的电流能(néng)够通过晶体管，从而实现了性能与(yǔ)能效的双重提(tí)升。

结尾：

苹果与OpenAI之(zhī)间的关(guān)系颇为复杂，既存在竞(jìng)争又不乏合作，这种(zhǒng)现(xiàn)象在商业领域并不罕见(jiàn)。

OpenAI与台积电携手研(yán)发自家AI芯片，此举无(wú)疑对苹(píng)果等传统科技巨(jù)头构成了挑战。

展望未来的人工智能时(shí)代，软(ruǎn)硬(yìng)件的深(shēn)度(dù)整(zhěng)合预(yù)期将成为主流(liú)趋势，而企业(yè)是否(fǒu)具备自主芯片生产能(néng)力，将对其(qí)市场地位(wèi)产(chǎn)生决定性影响。

在人工智能芯片领域，硬件(jiàn)性能、软件算法、数据生(shēng)态系统以及供应链管理(lǐ)等要素，均(jūn)可能成为影响竞争结果的关键因(yīn)素(sù)。

部分资料参考：APPSO：《OpenAI 首颗自研芯片曝光！用上台积电最先进埃(āi)米级芯片 A16，苹果也已(yǐ)下单》，量子位：《OpenAI首颗芯片曝光(guāng)：台积电1.6nm，为Sora定制》，新智元：《OpenAI首颗自研芯片曝光(guāng)，预定台积电1.6nm工艺》，硅谷AI见闻：《OpenAI首颗自研芯片，采(cǎi)用台积电1.6nm工艺》，科技旋涡：《掀翻苹果，摆脱英伟达，OpenAI七万亿美元(yuán)芯片计划启动(dòng)》

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