1987年成立的臺積電，在最初的25年都是無驚無險地尾部發展，直到2011年憑借全新的封裝技術InFO首度拿下蘋果訂單后，在手機巨頭倒閉下，加上產業發展的天時地利。臺積電迎來了高速發展的十年。

　　于蘋果而言，得益于臺積電在工藝和封裝技術的不斷精進發展，且較快的步速，為蘋果芯片帝國的崛起起到了強大的背后支撐。

　　臺積電和蘋果雖各自為道，卻又互相制約，走進了芯片發展的正向循環。

　　蘋果之于臺積電

　　作為臺積電的第一大客戶，蘋果貢獻的營收是臺積電第二大客戶3倍多，以至于蘋果不用像其他客戶一樣為產能預付費用。臺積電2021年財報顯示，第一大客戶（也就是蘋果）貢獻營收達到4054.02億元，年增20%，占公司營收比重達到26%。

　　而且據DigiTimes報道，2022年臺積電預計將收獲來自蘋果170億美元的收入，高于2021年的138億美元。主要是因為除了手機芯片之外，蘋果預計到2022年底，將用M系列芯片全面替換英特爾X86平臺，年出貨規模近2000萬臺的Mac系列，也成為臺積電今年HPC營收增長的關鍵之一。在可預見的未來，臺積電預計仍將是蘋果的唯一芯片供應商，三星在先進工藝良率方面遇到問題，英特爾不太可能收到蘋果的訂單。

　　蘋果為臺積電創造的訂單是直觀的收入，而另一大更深遠的影響是，在蘋果的參與下，臺積電得以創造出很多新技術，特別是在先進制程方面，蘋果的重要性越來越凸出。

　　首先要說的是扇出封裝（Fan-Out Package），在2000年代中期，飛思卡爾和英飛凌分別推出了業界首個扇出封裝類型RCP和eWLB。2006 年，飛思卡爾推出了一種稱為再分配芯片封裝 （RCP） 的扇出技術，在2010年，飛思卡爾將RCP授權給Nepes，Nepes 在韓國建立了一條 300mm生產線來生產RCP技術。2007 年，英飛凌將eWLB技術授權給ASE，后來，英飛凌將eWLB授權給現在由Amkor擁有的Nanium。此后雖然經歷了一系列的發展，但扇出封裝一直不溫不火。

　　Fan-out發展史（圖源：Yole）

　　直到2016年，在蘋果和臺積電雙方的合作下，已經發展多年的扇出封裝技術迎來了重要的轉折點。2016年蘋果iPhone 7系列手機的A10應用處理器開始采用Fan-Out技術，這為Fan-out創造出龐大的需求量，再加上臺積電的技術突破下，Fan-out可支援的I/O數量大增。兩者的強強聯手將扇出型封裝帶向了新高度。如今，扇出封裝技術已變得無處不在，而且現在正成為應對異構集成挑戰的不二之選。

　　再一個成功的技術，最新款的蘋果電腦處理器M1 Ultra所用的先進封裝技術UltraFusion，也是兩家合作的成果。在上月3D IC和異構集成國際研討會上，臺積電展示的演示文稿中證實，蘋果使用的是其InFO_LI 封裝方法來構建其M1 Ultra處理器并啟用其UltraFusion芯片到芯片互連。InFO_LI在多個裸片下方使用局部硅互連，而不是使用大型且昂貴的中介層，這一概念與英特爾的嵌入式裸片互連橋 （EMIB）非常相似。蘋果也是最早使用 InFO_LI 技術的公司之一。

　　（圖片來源：臺積電/Tom Wassick/Twitter）

　　另外，據說蘋果已經訂購了 2nm 芯片，將在 2025 年由臺積電完成。而且蘋果和臺積電正在聯合開發1nm芯片，用于增強現實頭戴設備和蘋果的汽車項目。關于1nm技術，據臺積電發布在Nature上的文章，臺積電工程師表示，他們找到了一種電阻極低、電流強度大的材料，可用作晶體管的接觸電極。它是一種鉍（Bi）半金屬，不僅滿足1納米工藝技術的要求，而且還適合量產。臺積電目前使用鎢互連，而英特爾使用鈷互連，兩者都有其優勢，并且都需要特定的工廠工具。雖然1nm芯片在未來幾年內不太可能成為現實，選擇鉍半金屬也遠非事實。但是，臺積電明確表示，他們正在朝著這個方向積極努力。

　　所以綜合來看，蘋果作為臺積電新技術的大客戶，不僅為臺積電帶來了新技術的突破，也將有助于臺積電提升其基于新技術的產能，并進一步優化工藝，最終將這些新工藝為其他客戶提供服務。

　　蘋果離不開臺積電

　　因為臺積電的代工支持，蘋果自研芯片一路高歌猛進，蘋果也在供應鏈獲得更多自主權。

　　首先是手機芯片，自2010年蘋果內部設計出第一款處理器A4，彼時蘋果的處理器訂單還是由三星負責代工，但是臺積電早已秘密地與蘋果進行聯合研發和技術攻關，臺積電最早是為蘋果A6芯片解決設計問題。到2013年臺積電正式開始為蘋果代工A8處理器，搭載A8芯片的iPhone 6也被稱為蘋果最暢銷的產品，截至2019年停產共出貨約2.5億臺。而隨著三星代工的A9芯片功耗不如臺積電低，此后，A9以后的每一代A系列芯片，都是由臺積電獨家代工，到現在蘋果的A系列芯片已經到了A15仿生芯片。

　　再就是現在蘋果大獲成功的電腦芯片M系列，使其擺脫了對英特爾的控制，并讓蘋果將自己與PC行業的其他公司進一步區分開來。據消息人士@手機晶片達人爆料稱，臺積電有一個300人的團隊，涵蓋研發、設計、先進工藝和封裝，在與蘋果深度合作開發PC、NB等產品的下一代CPU。

　　蘋果最新款電腦Mac Studio的核心處理器芯片M1 Ultra，是將兩個M1 Max芯片拼接在一起，據了解，其最大的技術進步在于芯片拼接技術UltraFusion，分析師認為，這種技術非常依賴來自臺積電的底層芯片制造工藝。這個團隊無疑是蘋果M系列芯片成功背后的關鍵之一。

　　蘋果還將在2022年推出第二代M系列芯片，采用升級的5納米工藝。因此，與M1一代相比，性能和效率的提升會相對較小。而值得注意的是，蘋果預期在2023年發布基于3nm的第三代M系列芯片，代號為‘Ibiza’， 'Lobos‘和'Palma’，高端版本有高達40個CPU核，3nm將成為蘋果第三代M系列芯片的主要亮點，據悉，3nm最大的提升來自于邏輯門密度，預計可達5nm節點的1.7倍，同時功耗相比5nm也有高達30%的改善，晶體管速度方面也有10-15%的提升。

　　然后是基帶芯片，因為自2023年開始，蘋果將開始使用自研的基帶芯片。根據蘋果與高通的協議，蘋果承諾在2022年6月1日至2024年5月31日期間使用后者的驍龍X65和X70基帶芯片，那么等蘋果5G基帶芯片自研成功以后，勢必也將逐漸擺脫對高通的依賴。而供應鏈消息，臺積電憑借先進制程通吃蘋果5G射頻芯片訂單，市場人士分析，相關芯片將采用臺積電6納米RF制程生產，預計年需求將超過15萬片。

　　臺積電的6納米制程隸屬于7納米家族，于2021年臺積電首次對外發表，也是主要用來支持5G手機的先進射頻技術，并改善5G手機芯片尺寸和功耗提高的難題。依據臺積電的說法，6納米RF制程針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發器能提供大幅降低的功耗與面積，同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命，亦將強化支持WiFi 6/6e的效能與功耗效率。

　　除此之外，蘋果還有Apple Watch的W系列芯片、AirPods的H系列芯片、Mac上的T系列安全芯片，以及iPhone上的U1超寬帶芯片等。這其中多數芯片都是由臺積電代工生產的。

　　更為值得一提的是，蘋果正在研發的自動駕駛AI芯片也早與臺積電展開合作，Apple Car被描述為蘋果的“下一個明星產品”。據TheElec的報道，Apple正在與一家韓國外包半導體組裝和測試 （OSAT） 公司合作開發用于其Apple Car的芯片模塊和封裝，報道中指出，蘋果采用的方法據說與 M1芯片的開發相同，其中單個模塊最初作為獨立芯片制造用于測試目的，然后再將電路集成到單個芯片中。DigiTimes的業內消息人士稱，蘋果據稱正在與一家韓國基板生產商進行談判，以供應基于 ABF 的倒裝芯片球柵陣列 （FC-BGA） 基板，專門用于Apple Car 芯片。此舉將使得蘋果再開拓新的芯片帝國版圖。

　　結語

　　臺積電與蘋果的合作始于十年前（其實更早），兩家公司彼此成就，在十年后的今天都成為了各自賽道的領頭羊。沒有蘋果這么強勢的客戶的幫助，臺積電難以在代工界領先。而如今，無論是蘋果的A系列、M系列、還是基帶芯片，乃至未來的汽車芯片，都將離不開臺積電的代工支持。這兩家公司已經密不可分，未來，兩家還將互相倚仗著走得更遠。

　　但愿每個代工廠在發展之路上都有一個“蘋果”對其提出要求，每個IC設計企業都有一個“臺積電”一直為其不斷的提供支持。