沒啥升級的蘋果M5芯片來了！憑什麼抵禦華爲聯想的夾擊？
可能連果粉都沒有料到，M5芯片的進度會推進得這麼快。
明明今年下半年，蘋果纔在沒有發佈會的情況下，按照一天一臺的節奏發佈了首批搭載M4芯片的Mac產品線，而我們公司裡的非果粉同事購入的Mac mini，甚至要到上個月底纔拿到手。
結果大家新品還沒捂熱呢，這蘋果M5系列芯片的消息馬上就來了。
12月23日，天風國際分析師郭明錤在X平臺發文披露蘋果M5系列芯片的部分進展，該系列芯片已於數月前進入原型階段，預計M5芯片最快將於明年上半年量產上市，M5 Pro/Max、M5 Ultra則最快將於2025下半年開始量產，最晚的話，也會在2026年全系登場。
（圖源：X）
沒錯，在這個蘋果產品從裡到外升級最多的一年，搭載M5芯片的Mac系列新品，卻可能會比你想象的更早到來。
沒煥新，只是製程小優化
其實對於蘋果M5系列芯片，果粉們都還挺期待的。
外網論壇MacRumors的網友，在熱門回覆中表達了自己對蘋果未來芯片進步的預期，他認爲，“蘋果的軟硬件都會因爲2nm工藝得到顯著改善，隨着下一代SoC的推出，可以預見性能將得到飛躍性的提高。”
（圖源：MacRumors）
可惜啊，從爆料來看，蘋果要讓他失望了。
根據郭明錤的爆料，蘋果這次並沒有用上臺積電2nm製程工藝，而是基於臺積電第三代3nm製程工藝（N3P）打造。
具體來說，目前臺積電有多種3nm製程工藝，其中最常見的是N3工藝，採用FinFET晶體管技術，相較於5nm工藝，性能提升10-15%，功耗降低25-30%，邏輯密度提高70%，A17 Bionic和M3芯片採用的就是臺積電N3工藝。
在此基礎上，臺積電進一步削減成本、提高良率、增強芯片性能和能效，這便是第三代3nm製程工藝（N3E），2024年發佈的蘋果A18系列和M4系列芯片便是基於這項小有改進的製程工藝打造。
（圖源：蘋果）
而這次蘋果M5系列芯片採用的N3P工藝，則在現有的N3E工藝節點上進一步優化升級。
按照臺積電的說法，在維持相同功耗的情況下，N3P工藝打造的芯片性能提升約4%；在保持相同性能的情況下，N3P工藝打造的芯片功耗降低約9%，這意味着使用N3P工藝製造的芯片在相同的功耗下能夠提供更高的計算能力和效率。
當然，性能提升幅度並不算高，但這兩種工藝的主要差異在於單位性能成本。
具體如何實現的咱們沒必要了解，簡單來說，就是前作N3E在芯片設計上較爲複雜，導致良率相對更低，從而提高了生產成本，而N3P通過消除EUV層和使用一些避免EUV雙圖案的方法，略微降低了晶體管密度，但在良率、成本都會有不小的優勢。
對大廠來說，節省成本纔是王道。
至於蘋果M5系列不用2nm製程工藝的原因，個人覺得，與其說是不想用，不如說是用不上。
（圖源：臺積電）
在昨天舉行的IEDM 2024上，聯發科先進技術研發副總裁Geoffrey Yeap正式對外展示了臺積電2nm芯片，拋棄掉傳統的FFET晶體改用GAAFET晶體管，這樣晶體管密度提高了15%，相應的，同等功耗下，性能會提升15%，或者在性能不變的情況下，功耗會降低25-35%左右。
問題就在這裡，直到今天，臺積電2nm技術依然處於試產和展示階段，預計要到2025年下半年才能實現量產，而且剛開始試量產的時候，產能這塊肯定滿足不了蘋果的需求的。
既然短時間內用不上2nm，蘋果又趕着進行芯片迭代，那就只能包圓相對成熟的N3P產能了。
新封裝，能否打破摩爾定律？
雖說這次製程只能算小升級，但是蘋果還是在芯片封裝上下了點功夫的。
按照郭明琪的說法，這次M5 Pro、Max與Ultra都不再是傳統的SoC，轉而採用了服務器級芯片的SoIC封裝技術。
這麼說來大家可能有些不懂，所以我也去查了一下。根據官方介紹，臺積電SoIC是業內第一個高密度3D chiplet堆疊技術，其特性是可以讓芯片可以直接堆疊在芯片上，構建三維集成電路，實現更高的集成度、更低的能耗和更優的性能。
（圖源：臺積電）
舉個例子，我們熟知的SoC其實是System on Chip的縮寫，其本質上由多個具有特定功能的集成電路組合在一個硅片上形成的系統或產品，其中包含完整的硬件系統及其承載的嵌入式軟件。
下圖爲蘋果M4 SoC的簡略版圖，和傳統意義上的處理器（即CPU）不同，SoC本身就集成了處理器（包括CPU、DSP）、GPU、存儲器、各種互聯總線等，在單芯片上實現了功能的高度集成，其功能密度比傳統的板級系統有着巨大的提升。
（圖源：蘋果）
即便如此，SoC依然是在平面硅片上集成的。
而SoIC的價值，就是把平面硅片升維到立體硅片堆疊的範疇。
你可以想象成疊疊樂，藉助SoIC封裝，現在廠商可以在垂直尺度上將多個同質和異質的小芯片/裸片整合在同一設計中，這樣就可以使芯片在更小的區域面積下添加更多功能，而且多層堆疊的理念，也讓SoIC在同樣的工藝條件下可以具備更多的晶體管層，集成密度更高。
（圖源：臺積電）
在如今摩爾定律逐漸逼近物理極限，臺積電2nm產線久久不能量產的情況下，SoIC的技術原理確實讓其擁有着“超越摩爾定律”的潛力，這項技術或許就是蘋果突破集成度、性能等方面瓶頸的關鍵。
當然了，3D堆疊帶來的散熱和功耗管理問題更加複雜，這也要求蘋果在設計早期階段進行全面的系統級優化。
芯片加速迭代，蘋果力戰羣雄？
最後，我們基於現有信息總結一下。
目前看來，M5芯片只能算是常規升級的一代，基於臺積電芯片製程節點的小幅調整，對功耗、製程等方面進行進一步的補充與優化，理論性能表現和能耗表現和M4之間應該不會有太大差別。
換個說法的話，那就是今年購買M4芯片設備的果粉們，起碼是不用擔心背刺的啦。
（圖源：X）
而M5 Pro、Max與Ultra，則通過全新的封裝工藝，在相同單位面積下容納進更多的晶體管，如果蘋果真的能在對應空間補充上CPU運算單元的話，那這批芯片有機會迎來15%-20%的理論性能提升，這可是在製程幾乎不變的情況下做到的。
至於GPU這塊，有消息說M5全系和M4系列芯片是同樣的規格，自然也沒有必要去期待能有多麼顯著地提升了。
按照計劃，蘋果應該會在明年年中登場的MacBook Pro上首發搭載M5系列芯片，但可能只有最基礎的M5芯片版本，直接替換掉現行流通的M4芯片版本，產品設計上不會有什麼變化，算是一種降本增利的做法。
（圖源：蘋果）
而去年發佈的Apple Vision Pro，預計也會在明年年底推出一款搭載蘋果M5芯片的換芯版本，至於升級版的Vision Pro是否會在功能或設計上有所改進，目前還沒有比較靠譜的爆料信息加以佐證。
有趣的是，自2020年蘋果宣佈推出M1芯片並開始過渡到自研Apple Silicon以來，蘋果一直都在嘗試將自家芯片產品的更新節奏與主流業界脫鉤，將產品更新週期掌握在自己手中。
然而進入2024年後，我們不難發現M4的迭代相較於前代M3僅過去了半年時間，而M5的迭代似乎也會在一年內完成。
其原因，和蘋果Mac系列在中國市場的表現的逐年下滑密切相關。
（圖源：canalys）
根據知名數據調研公司Canalys出爐的2024年第三季度中國市場PC市場報告，在剛剛過去的第三季度，國內PC市場整體出貨量達到1110萬臺，同比下滑1%，聯想出貨量爲390萬臺，市場份額高達38%，華爲則以9%的市場份額排在第三位。
蘋果呢？哦，蘋果沒有進入前五。
原因其實很簡單，一是價格因素，如今在蘋果官網想要買到一臺16+512G的最低配M4 MacBook Pro，需要花費12999元，這個價位已經絕對遠超絕大多數消費者的購機預算。
作爲對比，聯想目前熱賣的輕薄本——ThinkBook 14+ 2024 銳龍版，售價只要5999元，R7-8845H的性能表現足夠出色，聯想爲安卓用戶提供了好用的互聯應用，甚至還有國內用戶也能體驗到的AI功能。
（圖源：聯想京東自營旗艦店）
二是體驗因素，在高通驍龍X Elite和英特爾Ultra 200V系列上市後，Windows筆記本在離電性能和續航方面正不斷逼近着Mac系列的自留地，至於華爲MateBook GT這類兼顧了高性能和輕薄便攜的產品，更是目前蘋果所做不到的。
（圖源：華爲京東自營旗艦店）
在價格這個傳統劣勢之外，如今Mac在自己最重要的生態、續航等優勢方面也在不斷地被縮小，如果Mac依舊不重視產品線的完善和優化，以滿足消費者的多樣化需求，那麼它的市場份額一定會不斷下滑。
原地踏步的M5芯片，和屢遭差評的“Apple Intelligence”，真的能成爲Mac的救命稻草嗎？
答案，我想或許只有蘋果知道。