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(dìng)制埃米级A16芯片

台湾经济日报报道指出，台积电正致力于(yú)开发一款专为OpenAI Sora视频模型定制的A16埃(āi)米级工艺芯片，旨(zhǐ)在增强Sora视(shì)频生成能力。

为便于理解，1埃米相当于1纳米的十分之一。随着半导体工(gōng)艺技术突破至2纳(nà)米，埃米级(jí)工艺已成为(wèi)全球芯片(piàn)制造巨头竞争的新领(lǐng)域。

除了主要(yào)客户苹果公司已预订台积(jī)电A16首(shǒu)批产能外，OpenAI也(yě)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(zhì)程节点，将有助于进一步提(tí)升运算速度并降(jiàng)低功耗。同时(shí)，OpenAI的首款芯片将应用于AI视频(pín)生成工具Sora。

鉴于(yú)OpenAI与苹果公司之前的合作关系，有推测认为Sora最终可能(néng)会集成至苹果的(de)Apple Intelligence。

苹果公(gōng)司在今年6月发布的Apple Intelligence中已整(zhěng)合了 ChatGPT。

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

此前，苹果公司已成(chéng)为(wèi)台积电A16的首批客户，目的是(shì)确保未来iPhone能够优先使(shǐ)用台积电的A16工艺。

OpenAI曾初(chū)步与台积电探讨过合作建立专属晶(jīng)圆厂的可能(néng)性，但(dàn)经过对发展前景的审慎评估，决定暂时搁置该(gāi)计划。

在战略选择上，OpenAI决定与美国企业博通、Marvell等公司(sī)合作，共同开发其定制的(de)ASIC芯片(piàn)。据预测，OpenAI有望 成为博通的主要客户之一。

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

按照芯片设计规划，预(yù)计将在台积电的3纳米(mǐ)制程技(jì)术(shù)及后续的A16工艺(yì)中(zhōng)进行(xíng)生产。

一切指向台积电(diàn)埃米级A16芯片

A16的命名(míng)与(yǔ)苹果公司的A16芯片并无直接(jiē)关联，而是指代制程技术达到16埃米，即1.6纳米。

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

超(chāo)级(jí)电轨技术能够(gòu)将供电网络(luò)移至晶圆背面，从而为晶圆正面释放更多空间，显著提升逻辑(jí)密度和性能。

这使得A16芯片非常适合于(yú)需要复杂信(xìn)号布线和密集供电(diàn)网络(luò)的高效能运算（HPC）产品。

台积电(diàn)宣称，与上一代的N2P工艺相比，A16节点将为数据中心产品带(dài)来(lái)8-10%的速度(dù)提升、在相(xiāng)同速度下实现15-20%的功(gōng)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工艺采用了更先(xiān)进的背面供电方式，以背面接触取代电源通孔(kǒng)，技术(shù)上(shàng)领先于英(yīng)特尔的18A工艺。

该技术原(yuán)计划在N2P工艺中首(shǒu)次应用，然(rán)而由于(yú)技(jì)术难度较高，最终推迟至A16工艺中首次展示。

因此，A16工(gōng)艺(yì)不仅仅是N2P工艺的升(shēng)级版，而是采用了(le)全新的技(jì)术(shù)方案。

台积电采用的方(fāng)案，即BSPDN（背面电源网(wǎng)络(luò)），实(shí)现了将电源网络(luò)直接(jiē)连接至每个晶体管的源极与漏极。

该公司(sī)宣(xuān)称，该技(jì)术在本领域中(zhōng)效(xiào)率最(zuì)高，尽管其生产(chǎn)过程极为昂贵且复杂。

原计划中，BSPDN技(jì)术首次应用于(yú)N2P工艺，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)艺中首次应用。

从N2P到A16的(de)命名方式转变，标志着(zhe)台积电已超(chāo)越当前(qián)领先的2nm工艺技术，正式跨入(rù)[埃米时 代]。

据预(yù)测，A16工艺将于2026年开始量产，作为目前
公布的最先进制程技术，它代表台积电迈向埃米(mǐ)级制程的第一步。预计量产将在2026年下半年启动，产品将于2027年上市。

OpenAI的最佳策略(lüè)是(shì)预订台积电芯片

今年2月，OpenAI公(gōng)开(kāi)表示缺(quē)乏足够的英伟达GPU支持其AI研发工作。这一抱怨似乎被微(wēi)软这一金主之(zhī)一所听取，随后OpenAI获得了更多英伟达服务器(qì)的使用权(quán)。

预(yù)计到2025年中期，甲骨(gǔ)文和微软将为OpenAI提供世界上最强大的英伟达服务器集群(qún)之一，年租金约为(wèi)25亿(yì)美元。然而，对于OpenAI而言，这仍不足以满足其需求。

据The Information在今年7月援引知 情人士的消息，OpenAI一直在(zài)招募谷(gǔ)歌TPU部门的前(qián)成员，寻求开发(fā)AI服务器芯片，并与包括博(bó)通 在内的芯片设计企业洽谈合作开发事宜。

尽管如此，OpenAI团队似乎尚未开始设计该芯片，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(chēng)为[星际之(zhī)门（Stargate）]。

然而，显(xiǎn)而易见(jiàn)的是，要达(dá)到这(zhè)一(yī)规(guī)模(mó)，将面临能(néng)源供应的(de)挑战，否(fǒu)则可能会遭(zāo)遇电力短缺(quē)的问题。

他(tā)们希望通过这个项目为OpenAI下一(yī)代AI系统提 供 更加强劲的(de)算力支持，但该项目最早也要等到2028年 才会推出。

同时，鉴(jiàn)于(yú)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。

因此，OpenAI的最佳策略是预订台积电的先进芯片。

根据2023年(nián)的数据，ChatGPT处理每个查(chá)询(xún)的成本为(wèi)4美(měi)分；若ChatGPT使用(yòng)量持续增长，达到谷歌搜索规模的十分之一，每年将需要(yào)价值160亿美(měi)元的芯片。

对于台积电而言，这是一项极具盈利潜力的业务。

OpenAI与苹果在AI领域的竞争与合(hé)作同时存(cún)在

苹果公司(sī)正逐渐在其产品中融入 OpenAI的 技术，例如计划在最新版的iOS操作系统中引(yǐn)入(rù)ChatGPT，以提升Siri的智(zhì)能(néng)水平。

这种技术整合(hé)不仅提升了苹果
产(chǎn)品的用户体验，还进一步加深了两家公司之间的合作。

基于OpenAI与苹果公司(sī)之前的合作关系(xì)，已有推测认为Sora技术最终可能(néng)会被集成到苹果的Apple Intelligence系统中。

Apple Intelligence所使用的(de)许多机器(qì)学习模型(xíng)将(jiāng)在设备上(shàng)本地运行(xíng)，但(dàn)公司还(hái)计划推出一项名为Private Cloud Compute的服(fú)务。

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

据消息人士(shì)透露，苹(píng)果(guǒ)公司的此次投(tóu)资是OpenAI新一轮融资的一(yī)部分。

该轮(lún)融资由风险投资公司Thrive Capital领投，OpenAI的估值 预(yù)计将超过1000亿美元。

除苹果公司(sī)外，曾多次投资OpenAI的微软公司也可能参与此次(cì)融资(zī)。

众所周知，硅谷的人工智能竞争日益激烈，谷歌、Meta等巨头虎(hǔ)视眈眈，行业元老纷纷跳槽至竞争对手(shǒu)，初创公司四
面围攻，此次大规模融资将为OpenAI解(jiě)决紧迫 的资(zī)金需求。

对于苹果公司而言，通过投资OpenAI，公司 希望将先进的生成式人工(gōng)智能技术（如ChatGPT）整(zhěng)合到其产品中(zhōng)，特别是在iOS操作系统和Siri等(děng)生态系统(tǒng)中。

这将有助于提升苹果(guǒ)产品的智能化体验，并保持其在人工(gōng)智能(néng)领域的竞争力。

此外，尽管苹果公司在人工智能领域相对保持低(dī)调，但通过投(tóu)资OpenAI，苹果公司能够在人工(gōng)智能(néng)领域占据更重要的地位。

目前，OpenAI开始(shǐ)涉(shè)足硬 件领域的发展，而苹果公(gōng)司也在通过Apple Intelligence布局(jú)软件(jiàn)领域，双方的竞合关系可(kě)能会贯(guàn)穿整个人工智能时代。

台积电A16芯片
在顶端之争处于优势段位

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

与英特尔不同的是(shì)，台积电曾明确表示(shì)，ASML最新(xīn)的High-NA EUV光(guāng)刻(kè)机并非生产A16工艺芯片的必需设备。

在常(cháng)规情况下，电源线和信号线均布设于晶(jīng)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(tí)升以及堆栈层数的增加(jiā)，这些因素显(xiǎn)著影响了芯片的散热效能。

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

针对高效能运算（HPC）产品，A16制程工艺被专门设计，这类产品对(duì)芯片性能有着极高(gāo)的要求(qiú)，需(xū)要处理大量(liàng)复杂数据和执(zhí)行高强(qiáng)度的计算任务。

英特尔的14A制程采 用了High-NA EUV光刻技术，显著提升(shēng)了光刻的精 确(què)度和晶(jīng)体管的逻辑密度。

尽管在个人计算机和(hé)服务(wù)器芯片领域，英特(tè)尔在高性能计算方面仍然保持领先地(dì)位，但在能耗(hào)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(yùn)用了纳米片技术，通过增加纳米(mǐ)片的(de)数量，使得更高的电流能(néng)够通过晶体管，从而实现了性能与能效的双重提升。

结尾：

苹果与OpenAI之间的关系颇为复杂，既存在竞争又不乏(fá)合作，这种现象在商业领域并不罕见。

OpenAI与台积电携手研发自(zì)家AI芯
片，此举无疑对苹果等传统科技巨头构(gòu)成(chéng)了挑战。

展(zhǎn)望未来的人工智能(néng)时代，软硬件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(lì)，将对其市场地位产生决定性(xìng)影响。

在人工(gōng)智能芯片领域，硬件(jiàn)性(xìng)能、软件算(suàn)法、数据生态(tài)系统以及供应链管理等要素(sù)，均可能成为影(yǐng)响竞争结果的关键因素。

部分资(zī)料参考：APPSO：《OpenAI 首颗自研芯片曝光！用上台积电最先进埃米级芯片 A16，苹果也已下(xià)单》，量子位：《OpenAI首颗芯片曝光：台积电1.6nm，为Sora定制》，新智元：《OpenAI首颗自研芯(xīn)片曝光，预定台积(jī)电1.6nm工艺》，硅谷AI见闻：《OpenAI首颗自研芯片，采用台(tái)积电1.6nm工艺》，科技(jì)旋涡：《掀翻苹果，摆脱英伟达，OpenAI七万亿(yì)美元芯片计划启动(dòng)》

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