苹果2nm A20性能太强了！曝：苹果将跳过19直推 iPhone 20

2025-12-01 12:01:15 EETOP

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明年苹果首款 2 纳米芯片 A20/A20 Pro 将至：四大技术升级解析

明年将是苹果首次推出其首款 2 纳米芯片 ——A20 和 A20 Pro 的一年，这两款芯片将实现 A19 和 A19 Pro 因受限于台积电 3 纳米 “N3P” 工艺而无法达成的性能与能效跃升。不过，下一代 SoC之所以能具备上述优势，不仅得益于先进的光刻工艺，更离不开一系列与2纳米节点 “相辅相成” 的其他技术突破。本文将探讨这些技术升级中哪些会应用于 A20 和 A20 Pro 芯片。

一、封装工艺大改：从 InFO 到 WMCM，为何至关重要？

A20 和 A20 Pro 最核心的变化可能是封装工艺从集成扇出封装（InFO）转向晶圆级多芯片模块（WMCM）。后者可将 CPU、GPU、神经网络引擎等多个独立裸片集成到单一封装中，而 InFO 工艺则是在单块裸片上集成各类组件。这一转变将带来以下四大优势：

芯片设计灵活性提升：通过组合不同裸片，苹果可基于不同 CPU 和 GPU 核心配置打造多样化芯片。据悉，苹果后续推出的 M5 Pro 和 M5 Max 也将采用类似方案，这两款芯片预计会采用独立的 CPU 和 GPU 模块。
扩展性增强，支持多产品迭代：WMCM 能为苹果提供一个基础配置，在此基础上可衍生出 A20、A20 Pro，后续还能进一步开发性能更强的 M6、M6 Pro 和 M6 Max 芯片。
能效比优化：与单裸片集成所有组件相比，多裸片的紧密集成有助于降低功耗。CPU、GPU 和神经网络引擎裸片可独立工作，并根据具体任务需求动态调节功耗。
简化制造流程，降本增效：WMCM 采用模塑底部填充（MUF）技术，可减少材料消耗和工艺流程。简言之，苹果能以更高产量生产 A20 和 A20 Pro 芯片，同时降低瑕疵率，这将有助于抵消明年采用台积电 2 纳米工艺带来的成本增加。

对比图左侧显示“集成扇出”（集成扇出）单芯片集成，右侧“WMCM（晶圆级多芯片模块）”多芯片集成，突出显示CPU、GPU和神经引擎芯片、简化制造和更高良率等特性。

二、缓存容量持续扩容

A19 和 A19 Pro 的能效核心 L2 缓存分别为 4MB 和 6MB，旗舰款 A19 Pro 的系统级缓存（SLC）从 A18 系列的 24MB 提升至 32MB，而 A19 的 SLC 缓存为 12MB。今年 A19 Pro 的性能核心 L2 缓存带宽达到 120GB/s（A18 Pro 为 82GB/s），最终使理论内存带宽提升至 76.8GB/s（A19 为 68.3GB/s）。鉴于苹果在缓存方面的持续发力，A20 和 A20 Pro 无疑将延续这一升级趋势。结合苹果历代芯片的缓存升级规律，我们对明年新品的缓存配置做出以下预测：

A20：性能核心 L2 缓存 8MB，能效核心 L2 缓存 4MB，系统级缓存 12MB；
A20 Pro：性能核心 L2 缓存 16MB，能效核心 L2 缓存 8MB，系统级缓存 36MB-48MB。

一张名为“设备规格：A20系列（2nm）”的技术幻灯片展示了苹果A20和A20 Pro芯片，详细介绍了缓存架构、标注为“第三代动态缓存”的GPU引擎以及核心效率，重点介绍了“2纳米光刻实现更高的晶体管密度”。

三、能效核心迎来重大升级

今年 A19 和 A19 Pro 的核心亮点在于能效核心的优化。尽管性能核心的频率提升通常会带来单核和多核性能的小幅增长，但 A19 Pro 的四大能效核心通过架构革新实现了质的飞跃：在 SPEC 2017 基准测试中，即便其能效核心频率仅从 A18 Pro 的 2.42GHz 提升至 2.60GHz，整数性能仍暴涨 29%，浮点性能提升 22%；若仅看每周期指令数（IPC）提升，整数性能和浮点性能分别较前代提升 21% 和 14%。更值得关注的是，这些性能提升均未伴随功耗增加。因此，即便苹果不重点优化 A20 和 A20 Pro 的性能核心，2 纳米光刻工艺的进步也将为能效核心的进一步升级提供空间。

四、GPU 搭载第三代动态缓存

动态缓存技术首次亮相于 A17 Pro，其核心优势在于 GPU 可根据工作负载实时分配片上内存，而非传统固定分区模式（每个 GPU 模块分配固定内存）。这一技术为苹果移动芯片带来了多重提升：

减少内存资源浪费；
提升每瓦性能；
帧率稳定性更高；
·提高 GPU 利用率。

苹果第二代动态缓存支持更小粒度的内存分配，在减少内存浪费的同时，能更充分地利用着色器核心。

得益于 A19 Pro 更大的 32MB 系统级缓存，这一技术的集成效果进一步优化。预计 A20 Pro 搭载的第三代动态缓存将支持更精细的内存分配和更快的分配速度，从而进一步降低资源浪费。此外，随着系统级缓存容量的增加，第三代动态缓存有望进一步提升 GPU 的性能和能效。考虑到当前苹果设备上的许多游戏依赖模拟器运行，第三代动态缓存的推出可能会大幅改善非原生游戏的流畅度。