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标题: 如何看待苹果芯片门事件中台积电芯片胜过三星？ [打印本页]

作者: aHNtCqDM 时间: 2017-12-29 13:10
标题: 如何看待苹果芯片门事件中台积电芯片胜过三星？
今年在 iPhone 6s 的 A9 芯片中，苹果公司同时使用了三星和台积电代工的芯片产品。其中由台积电代工的芯片使用了 16 纳米的制程，而三星代工的A9芯片则采用了 14 纳米的工艺。但是，为何台积电的 16 纳米制程在能耗上是优于三星的14纳米制程？ ------------------------------------ 又有新闻： iPhone 6s处理器新测试：三星14nm版A9逆袭|A9|三星

作者: 飞翔de希望 时间: 2017-12-29 13:10
@大黑旗的答案写的很多，但这位同学似乎并不了解电子产品的开发和生产过程，可能也没有去过工厂，答案中的几点说法会误导大家。所以做过驻厂工程师和驻厂码农的豹纸同学点了反对以后还要说几句。

所谓「新老包装，随机发货」的模式在所有厂商的产品中都是被广泛应用的，是 Lean operation 的一个重要部分，并不是一种「搬起石头砸自己的脚」的做法。随手找任何两件同样型号的产品，拆开来看，同一个位号的元件很大一部分都不是一样的，比如说某个位置上的电容，这一台是 Samsung 的，那台可能就是 Murata 的。当然这不仅限于电阻电容，研发水平、生产工艺水平和管理水平越高的厂家，混用元件的级别就会越高（从无源元件到通用集成电路，到机壳甚至 ASIC）。这么做的初衷有几点：

1. 解决缺料问题，在量产铺货时 lead time 不会成为产能的瓶颈。
2. 供应链管理上给予供应商一定配额，形成对供应商的管理（如更大的议价空间），不至于受制于人。

理想的情况是所有元件，从 CPU 到机壳到包装，只要不是由「战略合作伙伴」级别的供应商提供的物料，都有两种甚至更多的来源。这样就能让生产计划更加灵活地适应订单要求，并且从供应商那拿到合算的价格，达到利益的最大化。所以在生产部门强势的公司里，研发部门得到的要求常常是「在开发过程中对至少 dual source 进行设计，并测试所有组合」。而供应链管理出身的 Tim Cook 做了 CEO，想必已经给设计和开发部门下达了这样的死命令吧（笑）。按照 Apple 的能力，给 SoC 做 dual source 也并不是不可能啊——这不已经做出来了吗？

而山寨小作坊只有 single source 的，供应商一缺货就会很惨，某地经常有「一颗 1USD 的 microcontroller 被炒到 120RMB 仍然一片难求」的新闻爆出。所以如果不想受制于人，物料来源越多越好。

高票答案中提到：

1.产品品质不均的问题（就是这次芯片门本身）

两种芯片显然都经历的完备的开发测试流程，至少 Apple 的开发、市场和质量部门并不认为这种做法对他们绝大多数的客户来说会是「品质不均」。当然对于「玩家」或评测媒体来说，任何的差异都会无限放大。

2.在设计和生产上都会造成麻烦。因为这次由于工艺的不同，两个版本芯片的大小都不一样，三星版是96平方毫米，TSMC版是105平方毫米。而芯片面积是一个很重要的参数，更小的芯片就意味着更小的主板，而更小的主板就意味着手机可以更轻更薄，或者有更大的电池，归根到底就是更“饿妹子嘤”，这也是厂商们对先进制程趋之若鹜的原因之一。而如果这代iPhone居然混用两种不同面积的芯片，就说明在主板面积的利用上没有做到最好，这对于一个视设计为生命的公司尤其难以理解。而在生产时，两种规格的元件也会增加工人的学习成本，降低生产效率。

我没看到实物，但是芯片大小和封装大小是两回事，尺寸不同的芯片有 pin-to-pin 的相同封装并不是很困难的事情。在生产关系中，作为强势一方的 Apple 估计给 TSMC 和 Samsung 提出的规格要求里已经限定了同一种封装吧。这是定制件，不是 open market 买来的。封装一样的话，上面这一段所有的说法都不成立。

退一万步，就算 Apple 的研发部门胆敢挑战 DFM（Design for Manufacture）的要求，做了两个大小不同的封装，一个105一个96，这段话的解释也是瞎扯，以现阶段的水平，

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的面积（3mm x 3mm吗？No，哪会是正正好好的正方形！）除了对 mechanical 件有影响以外，在电路和电池尺寸上毫无意义，这点主板面积并不是很有利用价值。所谓「视设计为生命」不过是广告词，而且这里的设计指的是外观设计和软件设计，内部设计要的是最合理，不是「最极致」。什么是合理？简单可靠便宜。在生产时，两种规格的元件并不会增加工人的学习成本，因为这根本就不是手工作业的（如果A9是手工焊接的，大家的 iPhone 都好扔了），只要给贴片机编好程序上好料就可以了……

3.系统在针对两种处理器进行优化时也会有所区别，无形中增加了ios系统的版本数。

优化个毛！这芯片是 Apple 设计的，指令集一样架构一样频率一样什么都一样请问怎么优化？？速度和功耗是工艺差别，软件无能为力……（或者学微软把 x86 和 arm 的二进制放在一个文件里，iOS 的 App 也分别为两个 SoC 编译两次？）

答案中下面这一段就更搞笑了：
统计学的基本原理告诉我们，大量随机事件的结果应该逼近期望（即两种芯片的供货比例）才对
生产用的物料是有包装有批次的，比如这 SoC 是 8000 个一盘，上料生产的话连续 8000 个都是同样的 SoC，不是 Samsung 就是 TSMC，而不可能两种都有。然后连续耗了 100 盘，这 800 000 台 iPhone 6S 都是同一种 SoC 的！然后流水作业，包装装箱，发到几家店里，那几家店里某种比例高是很正常的，因为这绝不是平均分布的随机量！！我想 Apple 不会无聊到把所有生产出来的东西装到大彩票箱里去混一混再运到店里吧？

作者: wz306 时间: 2017-12-29 13:10
这个事情非常有意思，我们一起来看一下。
首先要讨论的是，TSMC版和三星版芯片到底有没有差异？
答案是当然有。
因为两家公司的制造能力有差异，使用的制程工艺也不同，TSMC版和三星版芯片的差异必然是存在的。只是之前大家普遍预期三星版由于采用了较先进的14nm FinFET工艺，要优于采用16nm工艺的TSMC版，然而现在来看情况恰恰相反。虽然因为这代iPhone核心部件（处理器、屏幕、RAM、ROM）版本太多导致单一的对比评测说服力不强，但目前全球多个独立评测都得到TSMC版能效大大优于三星版的结论，暂时没有相反的结果，同时二者耗电量的差值和处理器负载有明显的正相关性，应该可以排除其他部件差异的影响。而且我们知道，手机中屏幕、处理器、传感器和通信模块三者都是用电大户，如果说评测中耗电量的差异都是由处理器不同导致的，那么二者能效的差距绝非一点半点，按照最高30%左右的续航差异估算，很可能两种处理器在满载时功耗差距至少有50%以上，甚至接近一倍，这是很惊人的。事实上，也正是因为有这么明显的差异，所以这次“芯片门”出现才合逻辑，具体我们下文再说。

很多人认为，同样的芯片设计，产品差异却如此大，说明三星的技术不如TSMC。这种说法是一个误解，其实芯片的设计和制作工艺联系非常密切，很难完全分割开。一个完整的芯片设计，一定包含了对制造工艺的要求。也就是说，按照16nm设计的芯片不能直接拿到14nm生产线上生产。而苹果最初“同样的设计”只是一个框架性的蓝图，进入代工厂后，双方的工程师还会合作针对自家的工艺特点进行大量优化和修改。这个过程往往要持续几个月的时间，经过几次试产验证后才会定型量产。因此，两家最终生产的版本，在设计上就已经不同了。应该说，三星的14nm FinFET工艺理论上是更先进的，而且早在半年前就经过了S6上Exynos 7420（这款芯片无论是性能还是功耗上都吊打高通的骁龙810）大规模量产的检验，应当是可靠的，不然苹果也不会放心的把大把订单交给它。至于三星版a9的高能耗到底是哪个环节出了问题，外人无从判断，只有苹果和三星自己清楚。

看到很多评论在分析这次“芯片门”原因时都在说两家工厂代工，性能很难统一，以至于品控出了问题云云。这种说法看似有理，其实大谬。因为上面说过了，两家代工厂使用的制程本来就不一样，之后原始设计也经过修改变得不同，性能出现差异是理所当然的，没差异才不正常。苹果又不是罗永浩这种第一次做手机的“雏儿”，在它决定把订单交给两家工厂时，就清楚的知道自己最终会得到两种不同的处理器。苹果也不是没有处理这类问题的经验，5s时代的a7芯片也是三星和TSMC两家代工，就没有出任何问题，因为当时是按照产品划拨原料（iPhone上的芯片由三星代工，iPad上的芯片由 TSMC代工）的。

所以这次出现问题的原因只有一个，那就是这次在同一类产品上使用了两种处理器，且在销售时没有任何区分。然而这种“新老包装，随机发货”的模式本身就太奇怪了，不可能是苹果的初衷。因为这样做对它没有任何好处，却至少会产生三个大问题：
1.产品品质不均的问题（就是这次芯片门本身）
2.在设计和生产上都会造成麻烦。因为这次由于工艺的不同，两个版本芯片的大小都不一样，三星版是96平方毫米，TSMC版是105平方毫米。而芯片面积是一个很重要的参数，更小的芯片就意味着更小的主板，而更小的主板就意味着手机可以更轻更薄，或者有更大的电池，归根到底就是更“饿妹子嘤”，这也是厂商们对先进制程趋之若鹜的原因之一。而如果这代iPhone居然混用两种不同面积的芯片，就说明在主板面积的利用上没有做到最好，这对于一个视设计为生命的公司尤其难以理解。而在生产时，两种规格的元件也会增加工人的学习成本，降低生产效率。
3.系统在针对两种处理器进行优化时也会有所区别，无形中增加了ios系统的版本数。
因此，这种情况应该是苹果不得已而为之的，它的出现有更深一层的原因。

我们再看另一个有趣的现象。那就是虽然iPhone6s和iPhone6s plus都是“随机发货”的，但两种芯片的分布却有明显的区别（iPhone6s里TSMC版本更多，iPhone6s plus里三星版本更多），甚至不同国家的版本分布也不同。如果苹果在生产时就是随机提供元件的，这种现象就很难解释。因为两种iPhone的产量都是异常之大，统计学的基本原理告诉我们，大量随机事件的结果应该逼近期望（即两种芯片的供货比例）才对。唯一合理的解释就是，在苹果的设计中，iPhone6s和iPhone6s plus的元件仍然是不同的，但在生产过程中随时间出现了调整，以至于出现了四种版本共存却比例不同的情况。而由于不同国家是按照出厂时间有计划地大批备货的，那么出现版本上的差异就很好解释了。

那么最终的真相就呼之欲出了：和a7时代一样，苹果在设计之初，仍然是以产品类型划拨元件的。最初的设计应该是iPhone6s使用三星版（因为三星版面积更小），iPhone6s plus使用TSMC版本，然而生产了一段时间之后，苹果发现三星版芯片的功耗实在高的离谱，以至于iPhone6s的续航比上代还短，只好临阵换将，修改设计，将三星版放在了电池容量更大的plus上。
写到这里我突然想起业界两则传闻：
年初时传言三星获得a9大半订单三星从台积电手中虎口夺食，抢下大半A9处理器订单
然而几个月后又有传言台积电夺回了a9大半订单三星14nm良率不佳,台积吞苹果A9订单大增
当时说原因是良率问题，但这看起来并不合理，因为三星的工艺经过了Exynos 7420量产的检验，并且按照苹果的作风似乎也不会仅仅为了提高良率（即降低成本）就做出这样贻害深远的决定。
大家都知道，iPhone6s的出货量是大于plus的，谁的芯片用在iPhone6s上，谁就是“大半订单”——和我们上面的分析完美印证。

当然，以上只是个人的推测。想验证其实也很简单，只要继续观察各版本iPhone的比例即可。按照上面的分析，如果我的猜测是正确的，随着库存降低和新出厂产品的铺货，三星版6s和TSMC版plus都会下降。所以想入手新iPhone的同学，如果计划买6s可以先观望，因为优质的TSMC版比例会上升，而垂涎plus的话最好赶快出手，买到TSMC版的机会不多了。

而至于已经买到三星版iPhone6s的同学，你们可能买到了苹果自己都认为需要改进的“早期版本”，请保护好它，几十年后说不定会升值呐。

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十月十五日补充：
看到题主更新了问题，补充了一篇三星版“逆袭”的评测。刚才又特意在贴吧和微博搜了一下用户实际使用的对比晒图，基本可以确定，在高负载，尤其是玩大型游戏时，TSMC版本续航优势明显，一般都在20%~40%之间。评测机构毕竟五花八门，里面利益复杂，结论有时反而不如普通用户使用来的可靠。但需要注意的是，在轻负载或者待机状态下，两者几乎没有差别，这和评论中一些同学的体验是一致的。这应该是因为ios系统的电源管理策略十分给力有效，而且5s之后苹果在soc中嵌入了“M系列协处理器”，待机状态下很多任务实际是由它完成的（比如与传感器联系，siri值班等等），而处理器则处于关闭状态，自然不会对续航产生影响。从这一点说，苹果官方所谓“只有2%-3%的差异”也不是完全信口开河。所以平时主要聊聊微信、听听音乐、发发自拍的妹子们实在不必纠结于处理器版本，而对于重度玩家来说，不管是三星版还是TSMC版，电池都是不够用的，不带充电宝你也敢出门？
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十月十五日第二次补充：
看到热心知友@大灰灰专门写了一篇答案，提出了不同的看法。但有些部分我并不同意，另一些地方他可能误会了我的意思，所以在这里回应一下，也欢迎其他同学一起讨论。
首先，大灰灰同学详细介绍了大公司选择两家或者更多供应商的原则和目的。对此我完全赞同。单请注意，我从来都没有讨论苹果选择两家公司代工A9芯片这件事本身，我感兴趣的是在这种情况下为何苹果要混用两种处理器，因为按照产品类别给6s和plus分别选择一种版本是明显更合理的办法。处理器是智能手机的核心部件，很大程度上决定了用户体验，和电容、电阻、螺丝钉之类不具有可比性。同时，半导体代工有其特殊性，不同公司不同工艺最后一定会得到不同性能的产品，强势如苹果也不可能改变这种情况（这次的芯片门反过来也证明了这一点）。参考苹果以前在A7上的处理，以及其他公司的做法（比如早年IBM兼容机同时采购Intel和AMD的同型号CPU，以及近年三星旗舰处理器的双版本），生产商根据处理器对最终产品做出型号上的区分是正常现象。

其次，大灰灰同学提出了Die面积和封装规格的问题。的确，我也没有见过实物，所以无法回答到底芯片尺寸是否一样。但是大灰灰同学提到“封装一样的话，上面这一段所有的说法都不成立”，我则不能苟同。因为A9是自制芯片，封装规格本身也是由苹果提出的。我们完全可以把主板设计和封装规格的制定看作是一项统一的工作，如果三星版芯片可以封装的更小，但苹果没有这样做，这件事本身和“三星版的封装更小，但苹果混用了”在逻辑上的区别不是很大。而9平方毫米的差值虽然不是很大，但也绝不是毫无价值。因为封装时边角会留有余量，封装后的实物差别会变大，对主板布局和走线的影响则更大。而看看苹果前几代的芯片即使制程升级，一般两代间的差值也只有十几平方毫米（大家感兴趣可以自行百度）。

第三，大灰灰同学认为系统是无法针对芯片进行优化的，“指令集一样架构一样频率一样什么都一样请问怎么优化？？速度和功耗是工艺差别，软件无能为力”。这在我看来明显是不对的，优化不是点石成金而是“让石头看起来像金子”以改善体验。事实上，iPhone的体验之所以好，很大一部分原因就是因为ios系统可以在底层对硬件进行操作，比如在某些特定情况下限制处理器的频率（而非大灰灰同学说的“频率一样什么都一样”）。其实，近年来很多发热之类的问题几乎都是通过系统升级解决的，使用iPhone的同学应该自有体会。这次“芯片门”爆出来，ios下次升级就很有可能会部分的降低两个版本的差异。

第四，大灰灰同学指出，“生产用的物料是有包装有批次的”，因此版本比例不同是正常的。对此我不同意。我想大灰灰同学没有明白我所说的统计上的“大量重复”的意思。众所周知，iPhone的销量是惊人的，上代iPhone6销量过亿，无论iPhone6s还是plus，他们的早期备货应该都在千万量级。这种规模上出现了明显的差别，一定有系统性的原因，而非“这 SoC 是 8000 个一盘”就能解释的，除非两家代工厂能一次性统一交付大几百万件货，并且苹果将其全部拨给了某一个产品的生产线。后面我所说的差异也是以国家为单位讨论，而不是“几家店里某种比例高”。

当然，这个回答全部的内容都是猜的，如果被现实打脸也再正常不过，大家当一个脑洞看看就好。毕竟真正的内情都是商业机密，公开渠道是无法获得准确信息的。而我们既不是采购专员也不是质监总局，没有能力和责任寻找到“终极真相”。
这里还是要感谢大灰灰同学的质疑，如果还有不同意见可以继续讨论。
以上。

作者: 傲雪风 时间: 2017-12-29 13:10
谢谢举报的朋友们，你们爱举报就举报，但麻烦给我发个私信让我拉黑你们，谢谢。

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个人意见，一般用户没必要太在意这个区别，因为一般也没持续那么久的那么高的负载....
如果你非要换，那只能祝你好运..........谢谢你让我想起了我在D3里刷极品对戒的日子

如何看待？真不知道这个锅到底是供应链来背还是芯片设计来背。我觉得应该是市场策略的问题，我们呆呆的芯片设计狗只会负责按照要求完成任务.....（当然我不是果子的）当然讲段子的话说不定是现在设计流片测试太他妈贵了而且又贵又慢钱再多也搞不下去了，这破产业迟早药丸。

---------------------------------------以下是吐槽----------------------------------
更新：致某位评论里的觉悟很高的知友 @Chen Anna

我给你看看我善意交流的结果

我发现您情况搞不清楚就上纲上线倒是挺厉害。
知识不够不是错，但是我建议知识不到讨论门槛的人闭嘴。

我看这位是触发了什么关键字吧......不说答案里的错误、答案跟问题的关系，连语文也不过关啊....

1. fabless是啥？foundry是啥？IDM又是啥？
2. 有请高通和AMD代表队的选手拿出自家晶圆。对，格罗方德代表队不准参赛
3. 工艺跟公司研发实力无关？TSMC表示为啥我打不过Intel
4. 请TSMC代表队的芯片设计部门负责人过来聊一聊，我想定制ASIC
5. 落后Intel十年（现在是2015年）的工艺是90nm..........你确定？
6. 2005年Intel的Core一代都没出，那时候好像让农企的速龙按在地上打.........
7. 拿二极管做门电路是多想不开.....跟我唱，没有BJT，哪有门电路！没有MOSFET，就没有计算机！
8. 完全没有get到扳手那个类比的原理
9. 一般工艺不会二分，没那么先进.......大概是0.7倍，这样平方一下差不多0.5
10. 每个线携带一个门电路是什么东西......开关逻辑？你真的搞清楚什么是特征尺寸了吗.....我觉得你把水槽的宽度改成长度更合适
11. 这个故事告诉我们，如果只学过计算机专业的数字电路课千万不要对芯片设计指手画脚

作者: inmyhome 时间: 2017-12-29 13:10
理论上来讲，同一个工艺平台，Gate Width 越小，器件越快，性能越强，但随之而来的是漏电越大，发热越大，静态功耗越大。实际上半导体一直在做Trade off。而在同一个工艺节点，比如14nm,会有乱七八糟的各种工艺平台，比如LP和HP，这是比较粗略的划分。各个平台之间的差异会灰常大。主要由制造中的各种先进技术决定。
所以说，14纳米一定比16纳米好，这是不对的。

如果三星用LP的工艺，TSMC用HP的工艺。三星干不过台积这很正常。当然工艺发展到现在，已经不能单纯的用LP和HP来划分了。

如果一定要比，你把三星和台积的device特性拉出来比一下，再把SRAM的看一下，哪家强一目了然，可惜这是绝密。

作者: zhaobai 时间: 2017-12-29 13:10
這明明是一個很好的科普結合商業經營問題，最高票@大黑旗的答案譁眾取寵的實在讓人搖頭

在製作晶片上，三星使用14nm技術，而TSMC則使用16nm技術。

現在不論16nm也好14nm，其實都是同一代技術，在數字比上一代的20nm細便行了。在這一代技術上，Intel的邏輯單元明顯比其他廠的細小，它叫自已做14nm，TSMC比較厚道，知道自已的邏輯單元大一截，不好意思跟著叫14nm，所以叫自已的做16nm。

三星其實在偷雞（但同樣的事情台積在追趕Intel的時候也做過），技術上應該是28nm，之後到20nm，再到14nm。他們跳過了20nm，直接叫自已做14nm，讓外界以為他們在技術追上Intel。不過也不能說三星完全講大話，在20nm和14nm之間，邏輯單元其實是同樣大小，最重要的分別是改用FinFET技術，即外界說邏輯單元結構上從平面轉為3D，總之就是更省電，更高速。

但兩者的差異並不是在尺寸，主要是在漏電流（Leakage Current）的造成的耗電問題
Leakage (electronics)

這次iPhone 6S裡面的A9，三星用是14nm第一代的14LPE技術，而TSMC則是用16nm第二代的16FF+技術。在半導體業界中，TSMC的16FF+比三星的14LPE省電20%，基本上是公開的秘密。主要是因為TSMC比三星的leakage做得更好，在電路靜止時電力流失較少，畢竟TSMC在晶片上的絕緣體（substrate）製作上，累積了20nm的設計經驗。三星抄捷徑跳過20nm，到最後始終要交學費的。三星第二代的14LPP技術，應該可以與16FF+看齊，不過量產進度出了問題，所以三星只好用14LPE頂硬上。

而為什麼三星可以製程上，在短時間超過台積電製造的最小尺寸呢，主要源自於FinFET模塊研究的主要的台積前資深研發處長粱孟松，在張忠謀淡出決策中心後，管理職位的接班問題上鬧矛盾，在2009年選擇出走台積電，但在半導體行業的旋轉門條款未滿時，私下利用去成均館大學上課的機會將關鍵技術跟研發方向開課給三星高階主管，並事後進入三星決策層
（在半導體行業中，單單提點跟知道幾個彎路是不必要走的，往往可是是數年的研發時間跟或數億起跳的經費）

梁孟松是加州大學柏克萊分校電機博士，在台積電的十七年間，參與包含銅製程等重大決策，是台積電近五百個專利的發明人，主導台積電多數世代製程的最先進技術。

（2015-01-20 天下雜誌565期）

但令台積電驚訝的是，接下來幾年，三星的四五、三二、二八奈米世代，與台積電差異快速減少。報告中列出七個電晶體的關鍵製程特徵，例如淺溝槽隔離層的形狀、後段介電質層的材料組合等，雙方都高度相似。
另外，三星二八奈米製程Ｐ型電晶體電極的矽鍺化合物，更類似台積電的菱形結構特徵，與IBM的圓盤U型「完全不同」。
這幾項如指紋般獨特且難以模仿的技術特徵，讓台積電認定，「梁孟松應已洩漏台積電公司之營業祕密予三星公司使用。」

回到原題，這樣子在元件尺寸效能相似，答案就呼之欲出了：在知道大研發方向的高階主管，或許可以加快元件世代，但是在具體製程設計跟會導致「漏電」的封裝端（即上文講的台積電的封裝經驗）往往是數以百計的年輕工程師燒肝燒出來的，並不是可以靠挖角短期可以追上的，而在梁叛逃後，台積也第一時間請回來了退休的前研發主任蔣尚義（即梁前上司、恩師），並在四年前投入取得優勢的扇出型封裝端研發。

目前經過這次經驗後，市場上也普遍認定蘋果會將下一世代的A10轉交給台積電生產（先前台積16nm滿單，蘋果傳統上擔心過度依賴單一供應商，所以才分單），而作為電子消費者，恐怕還有好幾年的精彩好戲可看。

藍底引用文字部分摘錄自

蘋果「晶片門」事件：解開台積電和三星版iPhone 6S耗電差異之謎
http://www.thenewslens.com/post/230541/

天下雜誌：作者：陳良榕 2015-01-20 天下雜誌565期
http://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5063951#sthash.33KDnyM9.dpuf

作者: m1717 时间: 2017-12-29 13:10
@大黑旗说的基本不对…… @大灰灰基本靠谱。作为稍微混过几年半导体业界的人，我稍微补充一下。

1. 电子工业是很成熟的行业，按照工业界的游戏规则，除非万不得已，任何物料都要有第二货源（second source），这不仅仅是从议价能力来考虑，还有很现实的安全生产问题——如果某种物料只有一个供应商，那个供应商倒闭了，或者他家厂区地震海啸了，怎么办？你生意还做不做了？在瞬息万变的电子工业界，这样的问题出一次，搞不好影响一个企业的命运。

而且使用一个新的货源，也是有严格的流程的。比如我是一家芯片生产商，要在离子注入的工艺引入一个新的气体供货商。我首先要给他们一个标准，比如纯度、不能含有那些杂质、安全存储标准等等，对方首先要提供文件给我，证明满足这些纸面的条件，然后我还得在实际的生产设备上换上新货源，用一些试验产品（不出给客户的）来验证一下，两个货源制造的产品存不存在统计学意义上的差别。最后工艺部门、质量监控部门要三堂会审同意了这项变更，才能拿去给真实的产品用。

芯片生产商之于气体供应商，正如苹果这样的终端客户之于芯片生产商。苹果也有它的一整套技术规范，用来确保两个芯片生产商的货源不会对最终产品的性能造成影响。

2. 首先，同一片晶圆上出来的不同芯片间都有可能存在差异，更何况是三星和台积电两家工艺手法都存在差别的企业？再说手机的耗电量还会受到除了芯片之外别的配件的影响。所以只拿两部手机对比测试就说A企业好于B企业，是不负责任的，好歹拿九部对九部，求个平均值吧。更何况测试条件和实际工作条件可能是有差别的。

3. 假设A厂的芯片和B厂的芯片真的存在统计学意义的差异，在用户感知到之前，苹果的工程部门应该早就知道了，而且很可能已经在做工艺层面的优化。但是如果有差异的产品的差异范围在正常的出货标准之内，还是可以出货的。

作者: 爱上阿南 时间: 2017-12-29 13:10
刚刚去苹果直营店换回一台三星版6sp的来答一发，今早起来发现一晚上待机掉电四个点，问了下老婆说她那台三星版也是这个水平，而我那因为静音键失灵换给苹果的台积电版在这两个月使用中，每天早上看都是百分之百。

虽然不见得能说明问题，然而这体验差别挺明显

作者: 傲雪风 时间: 2017-12-29 13:10
这应该追溯到Samsung和TSMC在“梁孟松”的事情上了，这是大背景
被Samsung挖过去的梁孟松团队，虽然先于TSMC公布研发出14NM的芯片
但是挖了研发大佬，没有类似TSMC的一流的生产制造团队配套
所以导致Samsung的14NM的良率只有50%，而TSMC的16NM的良率有80%+
所以TSMC的16NM照样完爆14NM；实验室人才终究是敌不过有成熟制造链的TSMC
Apple把芯片分别给Samsung和TSMC来制衡供应价格，必然会产生这样结果

作者: 華大夫 时间: 2017-12-29 13:10
（转）……………………………………揭开台积电和三星芯片耗电差异之谜

这阵子如果你买了iPhone 6S，你应该十分紧张电话里头的CPU是那个工厂生产，到底是TSMC（台积电）版，还是三星版呢？早几天开始，网上不继流出两厂A9的跑分，TSMC的A9比三星省电20%。苹果急忙出来否认三星是次货，强调正常使用只差2-3%，更把检查CPU型号的App下架，让一般用家无从得知手上CPU的型号。到底真相如何？让我这个半导体业界的行内人为大家解开谜团吧。
说在前头，苹果的官方公布没有骗大家，跑分不是正常使用。CPU只是电话中众多元件之一，还有更加耗电的LCD萤幕和无线通讯。在正常使用下，CPU根本没有多少时间在全力跑，所以就算CPU多耗电20%，平均计对续航力只有2-3%的影响，的确分别不大，大家实在不需要买到三星版iPhone 6S就跑去Apple Store退货。
不过跑分时耗电量的差异同样是事实，从Geekbench（目前还有一直在改版的苹果测试软体）的跑分数据中，很明显出现两组不同的耗电量。同一工厂生产CPU总会有些微性能差异，那是半导体生产过程物理上的变数，但三星的CPU很明显比TSMC的耗电，毕竟两间厂使用完全不同的技术。
此外，CPU运作时电力转化为热力，中学物理科学过的能量不灭定律，耗电较多CPU自然会较热，所以三星机在跑分时比TSMC机高出几度。
在制作晶片上，三星使用14nm技术，而TSMC则使用16nm技术。一般而言，半导体技术越细，运算速度越快，亦越省电。三星明明比TSMC细两奈米（2nm），有相为证，三星的晶片明明比TSMC的细，为什么技术低更省电？其实什么14nm或16nm，只是marketing的命名，很久以前半导体业界说是600nm技术，那组成逻辑单元（gate）的电路的确是600nm宽。
现在不论16nm也好14nm，其实都是同一代技术，在数字比上一代的20nm细便行了。在这一代技术上，Intel的逻辑单元明显比其他厂的细小，它叫自已做14nm，TSMC有点厚道，知道自已的逻辑单元大一截，不好意思跟着叫14nm，所以叫自已的做16nm。
三星其实在偷鸡，技术上应该是28nm，之后到20nm，再到14nm。他们跳过了20nm，直接叫自已做14nm，让外界以为他们在技术追上Intel。不过也不能说三星完全讲大话，在20nm和14nm之间，逻辑单元其实是同样大小，最重要的分别是改用FinFET技术，即外界说逻辑单元结构上从平面转为3D。FinFET与旧平面技术的差异太技术性，我说了也没有人听得明白，总之就是更省电，更高速吧。
这次iPhone 6S里面的A9，三星用是14nm第一代的14LPE技术，而TSMC则是用16nm第二代的16FF+技术。在半导体业界中，TSMC的16FF+比三星的14LPE省电20%，基本上是公开的秘密。主要是因为TSMC比三星的leakage做得更好，在电路静止时电力流失较少，毕竟TSMC在晶片上的绝缘体（substrate）制作上，累积了20nm的设计经验。三星抄捷径跳过20nm，到最后始终要交学费的。三星第二代的14LPP技术，应该可以与16FF+看齐，不过量产进度出了问题，所以三星只好用14LPE顶硬上。
虽说理论上16FF+比14LPE省电，但从来没有辨法可以证实。正常公司同一块晶片，不可能出现两个不同版本，因为不合成本效益。不同晶片不能直接比较，因为省电与否，还有很多其他设计因素。晶片制作成本十分昂贵，在电路的计设成本之外，制作一个晶片模（mask）要花几百万美元，只能在用一间工厂上生产，转换工厂因为物资规格不同，晶片模要全新重制。只有苹果这样有钱的公司，才会把用一块晶片做两次，交给两间不同工厂去生产。A9可以说是半导体行业中，极触目的技术比拼，相信很快便有更详细的测试，把TSMC和三星的技术彻底分析。
这次“晶片门”危机，苹果很有可能没有什么损伤，毕竟买iPhone的人买的是苹果品牌，不会关心里面用那间工厂的CPU，而实际使用上亦没有大分别。只是苹果本来可以很轻易避开这个危机，A9出货量大要两间工厂一起生产才足够供应，但可以iPhone 6S用TSMC，而电池较大的6S Plus用三星。两台电话组件有太多不同，不应该拿来跑分直接比较，便不太会出现这次的问题。
苹果自Steve Job教主去世后，其产品质量控制屡次出现的问题，在以前是绝对不会发生的。虽然苹果iPhone仍然热买，它仍然是世上最有钱的公司，但感觉已经完全不同，没有教主年代的霸气，反而似十年前刚刚开始盛极而衰的微软。
台积电胜出的小秘密
新款苹果iPhone6s和6s Plus，首度由两家厂商代工苹果自行设计的处理器A9，也就是台积电和三星。此事台湾科技业、股民人尽皆知。直到着名的美国网站iFixit拆解两款苹果刚上市手机，发现台积电和三星制造的A9处理器，型号竟然不同，且可轻易辨识之后，全球才引发一股实测“台积货”与“三星货”效能差异的热潮。
全球网民并惊讶的发现，依播放影片、跑测试软体等不同方法，台积版处理器最高可比三星版省上近30%的电力。
此后在香港与其他国家掀起的拒买“三星货”声浪，逼着苹果出面回应。苹果发给美国着名科技网站Techcrunch的官方声明为：“部分实验室让处理器维持高负载状态，直到电力耗尽。这不符合真实生活的情境…我们的测试数据以及顾客资料(编按:监测已售出的苹果手机)显示，采用所有不同零件iPhone6s和6s Plus的真实电池寿命差异，差异仅在2-3%之间。”
但Techcrunch指出，苹果以所有消费者的平均使用情境来看省电效能并不尽合理。因为不间断的打手机游戏、看视讯，可能正是某些科技重度使用者的“一般情境”，而那群人正是最在乎电池续航力的一群。
为什么台积电制程在高负载状态，能较对手大幅省电？
一位不愿具名的电机系教授表示，台积电针对最新的16奈米FinFET制程，曾发表16篇技术论文；但从中看不出能大幅省电的端倪。但这不令人意外，台积电实际量产制程的性能，原本就常较公开资料要佳，“他本来就会留一手。”
他依学理分析，过去业界的努力方向，是致力于减少待机时的电力流失。但这回看来，台积电全新制程的强项是在高负载，能以更少的耗电量让电晶体运作，“这就非常厉害。”
然而，不少人质疑，三星是14奈米制程，较台积电的16奈米制程为小。理论上，不是半导体制程更微小更省电吗？
其实，这牵扯到台积电、三星两强之争，一段暗潮汹涌的角力过程。
一位前台积高阶主管，曾向记者透露，台积电用于苹果的16奈米FinFET制程，原本打算称为20奈米FinFET。因为该制程的电晶体最小线宽(half-pitch)与量产的前一代20奈米CMOS制程差不多，只是换上革命性的超省电FinFET电晶体。
但客户反应，你这个制程跟三星几乎一样，但三星叫14奈米，你叫20奈米。拿到市场卖，采用台积电制程的产品，很容易被认为落后三星一个世代而吃闷亏。
台积电从善如流，不久后改名，但只敢叫16奈米。“我们至少有点良心，不敢(像三星)那样随便叫，”这位前台积高层苦笑着。
回顾半导体制程历史，过去的技术世代都谨守摩尔定律──一年半到两年之间，电晶体最小尺度的线宽缩小0.7倍(面积缩小0.49倍，差不多是二分之一)。由国际组织─国际半导体技术蓝图联盟(ITRS)统筹，带领业界齐步走。
台积电过去也行礼如仪，90奈米、65奈米、45奈米的依续下去。
但在到了理应2010年上路的32奈米。当时刚回锅担任执行长的张忠谋突出奇招，跳过32奈米，推出电晶体面积小了20%的28奈米技术世代，效能、成本远胜对手的32奈米产品。
三星、IBM、格罗方德阵营措手不及而步调大乱，28奈米因此成为台积电史上最赚钱、称霸时间最长的一个世代。
这是向来以深思、战略着称的张忠谋，较不让一般人熟悉的战术面。
有此先例，这回三星“跳过”20奈米，直攻14奈米FinFET，也只能算是“以彼之道，还施彼身”的一次成功反击。
然而，2016年的A10未来一役，三星却可能全盘皆输。
张忠谋四年前宣布台积电要跨入封装领域，当时震惊业界。但现在证明成果丰硕，台积电最先进的整合扇出型（InFO）晶圆级封装，可望首度应用在A10处理器。
花旗证券分析师Roland Shu在最新一篇报告表示，InFO业务应该短期内很难赚钱，但却可以让台积电建立与对手三星的差异化。如果明年推出的苹果iPhone7的A10处理器采用InFO技术，基于InFO技术为台积电独家拥有，“台积电极有可能拿下压倒性比例的A10订单。”
一位与台积电关系密切的相关业者也指出，台积电已确定靠着InFO技术，击败三星，拿下全部A10订单。去年，台积电以8500万美元向高通买下的龙潭厂，即规划为InFO专用厂。目前已快马加鞭的装机、测试，预计明年第2季将开始量产，迎接A10订单。

……………………………………………
我是搬运工~~~这是我在电子发烧友网站上看到的一篇文章.很好的分析了这两中制程.

作者: 2125326 时间: 2017-12-29 13:10
先把重要事情说三遍：
这件事对普通用户影响微乎其微！
这件事对普通用户影响微乎其微！
这件事对普通用户影响微乎其微！

放点被iPhone在知乎是否被过誉？为什么？ - 知乎用户的回答这里评论区被喷的很惨的「神论」吧。
首先，这个U是苹果设计的，三星和台积电都是代工厂，毫无疑问吧？什么叫代工厂？代工厂是无权过问soc细节的。三星和台积电就看着苹果发过来的东西，然后割晶圆，然后做SOC。

你知道苹果的实验室会做多少cpu的专业测试吗？苹果公司光一个手机的信号和天线实验室的造价就高达近5亿美金，比起你们的所谓测试，我更相信苹果的官方声明。

你说的我都信前面我都承认，然而更相信苹果的官方声明。iPhone是苹果的，相信商家的官方声明？类比一下，这就相当于你相信xx油漆甲醛含量为x%，xx空气净化器PM2.5净化率为x%，xx油烟机去除油烟效果为x%，你相信吗？每周质量报告的作法就是买几个，然后到第三方实验室或研究机构中测试，然后得出结论。那么，这个也是一样。我们是消费者，苹果是卖家，我们也应该把这个交给第三方评测机构。而现在无论是国内或者国外的（包括不限于美国，澳大利亚，加拿大，俄罗斯）这些第三方评测机构都有相同的结论，和苹果官方声明不相符，远远满载续航差距远超过2%-3%，也许苹果的官方声明是针对普通用户的吧，如果真的是这样，那我完全认同。

首先iPhone对苹果来说是一个上千亿美金的大生意，cpu采用双供应商一定是经过精心的测试论证的。

是大生意，但再大的生意也有考虑不周的时候。
这个是吧友测试的部分干货链接：请不要选择性无视，三星vs台积电，这次都是6s+_wp7吧
iPhone 6s CPU测试第3弹：最好体质三星vs台积电_wp7吧
我们别说别的，看结果行吗？

现在的A9性能，其实对普通用户来说真的是严重过剩。我想大部分iPhone用户都是买来看QQ微信，刷微博知乎，最多玩玩消消乐吧？只有少数用户，会玩2k14,15,16，狂野之血，无尽之剑这种大型游戏。然后就是我们，闲的蛋疼的所谓发烧友。iPhone6s和6sp一发货很多吧友拿到之后肯定就开始评测了，那时候吧里有很多评测帖子，然后就对比发现三星和台积电的续航差很多。这引起了大部分吧友的质疑，因为那时候冰大神在是一直吹三星的，导致很多人有三星比台积电好的固有印象。为了验证猜想，很多吧友用不同方法做了不同测试。结果就如上面所说。

然后，810出问题，大家都在骂高通；而A9出问题，大家却都在骂三星。我不是棒粉，三星粉，我指想说，这次的确是苹果错了，出了纰漏，不要把锅给三星背。请不要双重标准。苹果在让三星代工之前，肯定要先掂量三星是几斤几两。台积电因为在生产20nm的810，产能不够分配给16，所以苹果才找三星的。因为三星的7420很成功，苹果也相信三星有能力做14nm的A9。事实上三星的确有能力做，只是A9的1.8G太高了。所以三星A9在1.5G及以下，表现优良，和台积电没什么区别；而超过1.5G以后，功耗呈指数增长，就是这个原因，因为达到了14lpe极限了；而台积电16ff+的极限高于或等于1.8G（具体多少不清楚），所以导致了满载下三星续航不如台积电的问题。

PS：说点和这个不相干的吧，在iPhone6的时候，64G至少还有mlc和tlc，而这次除了16G版本之外，64G和128G都是TLC了。这次的iPhone6s，内置存储有闪迪和海力士两种。闪迪的好。

最后，我希望那些买到三星的，都能在规定时限内，退货或者换货。

根据《中华人民共和国消费者权益保护法》，第八条：消费者享有知悉其购买、使用的商品或者接受的服务的真实情况的权利。
消费者有权根据商品或者服务的不同情况，要求经营者提供商品的价格、产地、生产者、用途、性能、规格、等级、主要成份、生产日期、有效期限、检验合格证明、使用方法说明书、售后服务，或者服务的内容、规格、费用等有关情况。

而苹果，根本没有说明使用了两种SOC，这个问题是被广大消费者和媒体爆出来的。也并没有在显著的位置：比如包装盒上，系统显眼处，表明所使用的SOC是台积电还是三星，这其实是一种违反消费者权益保护法的行为。

第九条消费者享有自主选择商品或者服务的权利。
消费者有权自主选择提供商品或者服务的经营者，自主选择商品品种或者服务方式，自主决定购买或者不购买任何一种商品、接受或者不接受任何一项服务。
消费者在自主选择商品或者服务时，有权进行比较、鉴别和挑选。

也就是说，消费者有权利选择自己的iPhone6s，是三星还是台积电。

第四十八条经营者提供商品或者服务有下列情形之一的，除本法另有规定外，应当依照其他有关法律、法规的规定，承担民事责任：
（一）商品或者服务存在缺陷的；
（二）不具备商品应当具备的使用性能而出售时未作说明的；
（三）不符合在商品或者其包装上注明采用的商品标准的；
（四）不符合商品说明、实物样品等方式表明的质量状况的；
（五）生产国家明令淘汰的商品或者销售失效、变质的商品的；
（六）销售的商品数量不足的；
（七）服务的内容和费用违反约定的；
（八）对消费者提出的修理、重作、更换、退货、补足商品数量、退还货款和服务费用或者赔偿损失的要求，故意拖延或者无理拒绝的；
（九）法律、法规规定的其他损害消费者权益的情形。

所以，苹果应该承担民事责任。
买到后，马上打开safari，打开CPU Identifier网页，下载APP。如果是三星，请不要嫌麻烦，退货或者换货。虽然这对你日常使用影响微乎其微，但是，你有权利，在相同价格下，享受更好的iPhone。

祝各位iPhone用户使用开心！

作者: GRcSXZPy 时间: 2017-12-29 13:10
其实两者最大的差别就是你知道了而心里窃喜或不爽。之后的差别可能远小于你多装了什么应用或多了什么电池。
作为苹果的消费者，最大的优势就是你可以完全忘记所有的参数，重新回到一个只是享受服务的消费者。制成到底是14还是16，到底是哪个公司的，意义真的大吗？不过瞎起哄而已。
苹果，直到目前还是326的ppi，两千不到的电池，五寸不到的屏幕，可怜的内存，你不是还是买了？真的那么在乎参数，你觉不该买苹果，随便一个安卓机都屌屌的好伐。
那么，从现在开始，重新变回一个享受服务的消费者吧，你不需要知道它的参数，只需要在使用它的时候，感受它带给你的美的享受就可以了。

作者: ylzhang 时间: 2017-12-29 13:10
我的是三星的U，我不关心哪个U，我只关心，什么时候能不要自动关机。
晚上插着电源充着电，早上醒来闹铃没响，一看关机了，搞得我现在都不敢用6S上闹铃。
9的时候自动关机过，9.0.1也关机过，现在9.0.2，昨晚自动关机过。
9.25日首发入手，已经用了20天，自动关机3次。

作者: 694207667 时间: 2017-12-29 13:10
Apple即将在下一个iOS版本升级中修补bugs：修正台积电版iphone 6s待机过长，温度过低，和性能过强这些问题。

作者: 闲不住a 时间: 2017-12-29 13:10
我觉得就算Apple无良到拿库存的A8偷偷做个6S版本，“普通用户”也还是不关心的…

作者: xujiahui 时间: 2017-12-29 13:10
作为一名三爽 CPU 的 iPhone 6s 用户，我表示在使用过程中还未遇到过任何问题，也并没有觉得性能低下／发热过高／续航过短；都是看了新闻以后才知道原来三爽的U性能不如台积电的U。所以我觉得如果没有媒体的大力宣传，普通用户可能根本用不出差别。

作者: dzlqsq 时间: 2017-12-29 13:10
其实也没什么好争的，我的台机电71%同事的三星还剩76都是100%出门其实无所谓吧

作者: TejUKCJa 时间: 2017-12-29 13:10
处理器运气不错、闪存就无语了！

作者: pybbs 时间: 2017-12-29 13:10
苹果应该是按着台积电工艺去设计的A9，没有按照三星的工艺单独设计

作者: lillian0630 时间: 2017-12-29 13:10
恩，把三星的U都退掉吧，然后低价甩卖我来买，反正我是不在乎这点差别的。

作者: pAxvOHtH 时间: 2017-12-29 13:10
转发一个三星员工的观点----用iphone6s和iphone6s plus两个手机的跑分对比，得到14nm工艺比16nm工艺费电性能差的结论，两者之间的系统软件应用软件和硬件的差异优化都被全部无视了，全部算到处理器的工艺头上。要测试也该拿同一款手机型号在一样的硬件系统软件和应用软件下，还得确保6s plus的应用处理器没有设计更新再来测[doge] 回到工艺的话题，三星14确实小于T16 ，但是芯片性能来说不是说更小的芯片性能一定更好。就像T16性能其实只相当于INTEL 22一样，但是三星芯片一直只有LP 性能不如TSMC很正常。过去逻辑技术分为INTEL TSMC IBM三大阵营。 INTEL基本上都是自己用，INTEL可以设计/制造双向优化，加上产品种类有限和TSMC没有可比性，HP工艺INTEL远远强于TSMC。回到代工这个话题 ,代工工艺主要就是IBM和TSMC。现在主要代工厂来说 GF不行了 UMC边缘化了 SMIC更落后 TSMC目前看不到什么对手。 GF，三星，UMC都依靠IBM，现在IBM卖掉FAB以后，似乎保留了研发，未来IBM联盟如何演变，目前不得而知。三星应该会自立门户。三星半导体是MEMORY集大成者，05年才开始发展逻辑技术。要知道逻辑技术远比MEMORY复杂 DRAM就难在电容器，打个比方，HKMG用在逻辑好几年以后才用在DRAM上，按照以前ELPIDA CTO的话来说，DRAM就晶体管来说，落后逻辑技术5年。NAND结构更加简单，三星目前和TSMC仍然有不小的差距，从三星工艺只有LP就可以看出。另外三星缺乏广泛的IP，并且作为IDM ，客户对于IP始终有顾虑，三星在代工业还有很长的路要走。PS,一张反映各公司14/16NM性能的图------花開く14nmロジック技術と先端不揮発性メモリー技術

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