原标题：苹果A15芯片深度前瞻：改用集成5G基带，GPU升级5核心
芯东西7月20日消息，距离今年9月的苹果秋季发布会的时间越来越近，人们对苹果新品的猜测越来越多，今年iPhone 13到底“香不香”？苹果还会不会在硬件上接着“挤牙膏”？A15芯片会有哪些新的突破？如今，行业内对这些答案众说纷纭，观点不一。
iPhone系列能否拥有优秀的性能表现，流畅的使用体验，A系芯片是关键因素。今天，我们就A15芯片来“窥探”iPhone 13的一些变化。
据中国香港媒体Qooah近日报道，苹果A15芯片将在CPU部分，采用2颗大核+4颗小核的设计架构，性能将会提升20%；同时在GPU部分，A15芯片采用5核心架构，性能预计提升35%。
A15芯片是否会像A12芯片那样，因为制造工艺革新实现CPU单核提升50%？苹果是否会扩大与三星、高通的旗舰芯片在性能方面的差距？我们都将在这篇文章中找到答案。
01.晶体管数量不变，性能还能大幅提升？A15还将集成5G基带
A15芯片将在CPU上采用2个高性能核心（内部代号：FireStorm）和4个高能效核心（内部代号：IceStorm）的设计架构。与去年苹果A14芯片相比，A15芯片并没有增加的CPU核心数量。
但据DigiTimes报道，A15芯片的CPU相较A14芯片的CPU将会提高20%的性能，30%的能效。
行业人士分析A15芯片在没有改变芯片架构的情况下，性能却有所提升的原因可能是，A15芯片将首次采用SVE2（可伸缩矢量扩展技术二代）技术。
SVE2是可伸缩矢量扩展技术SVE（Scalable Vector Extensions，SVE）的扩展，可兼容NEON的指令。SVE2技术今年3月首次应用在Armv9架构上。该技术可以加快数据处理速度、保护数据安全等。
SVE2首次在Armv9架构上应用在GPU上，相比A14芯片的4核心架构，A15芯片将采用5核心架构，在GPU的核心数量上有所增加。据悉，A15芯片的GPU较A14芯片的GPU将提升35%左右的性能。
在晶体管数量上，据OFweek电子工程网报道，A15芯片与A14芯片一样，将会集成118亿个晶体管，相对于A13芯片晶体管数量增加了近40%。该消息有待进一步证实，因为A15芯片的制造工艺得到了改进。
此外，A15的5G基带芯片也有所改进。
A15芯片将采用集成5G基带。与A14芯片外挂高通5G基带相比，A15芯片的功耗将会进一步降低，可以为用户提供更好的5G网络体验。
不仅如此，A15芯片还有可能增加环境光处理器（Ambient light sensor，ALS）处理区块。这意味着调整iPhone 13屏幕的亮度、色温等功能在芯片环节就会得到优化。
依据网传信息，A14芯片与A15芯片对比（芯东西制表）总体而言，此次A15芯片不但通过SVE2技术提高CPU的性能，而且还增加了GPU的核心和ALS处理模块，并改进了5G基带芯片。A15在CPU、GPU的性能和能效上都呈现了较大幅度提升。
02.“老伙计”台积电产能将翻倍，A15将采用5nm+制程工艺
早在2020年10月，业内就曾有传闻，台积电将采用5nm工艺在2021年第三季度为苹果代工A15芯片。随着时间逐渐接近这个节点，相关信息越来越准确。
台积电6月财政报告显示，台积电6月份的总营收首次超过50亿美元，同比增长22.8%。
台积电总营收大幅提升意味着他们正在因某项先进制程工艺而获得丰厚利润，相关人士分析认为，这正预示着台积电已经开始为苹果大规模代工A15芯片。
但与此前传闻不同的是，这次台积电将采用第二代5nm（或5nm+）工艺制程，即N5P技术。据悉，5nm+工艺比5nm工艺提升7％性能，降低15%功耗。
从2013年苹果A8芯片开始算起，这是苹果与台积电之间合作的第八年。此次苹果预计不会再像2020年一样，因芯片产能不足的原因推迟苹果发布会，这与今年台积电的产能提升有关。
据Digitimes报道，台积电打算在2021年底前购置55台EUV光刻机，大约花费440亿人民币。随着台积电逐渐加大对制造设备的资金投入，相关人士分析，台积电的产能将在今年下半年爆发。
据预测，今年台积电的5nm产能将是2020年的两倍以上，2023年5nm及改进版的4nm工艺产能则是2020年的4倍以上。
目前，台积电有关5nm芯片的订单除了来自苹果的A15、M1X、M2芯片以外，还有联发科的天玑2000系列，和AMD的Zen4处理器等。
此外，据媒体报道，台积电首款4nm工艺芯片将用于苹果2022年的Mac电脑上，台积电首款3nm芯片将用于苹果2022年的iPad上。
由此可见，苹果是台积电相当重要的大客户，而台积电也愿意将最先进的制程工艺率先应用于苹果芯片上。
03.A系芯片王座不稳？三星Exynos选择硬刚A15
尽管行业内有关A15芯片的消息真假难辨，但一组疑似A15跑分数据似乎让我们看到了A15芯片的另一面。
推特用户@FrontTron在2月3日晒出了三组A15芯片在Geekbench的跑分成绩。根据图片显示，A15芯片单核最高分为1724，多核最高分为4320。
消息人士爆料A15芯片跑分成绩这个结果与其他芯片相比如何呢？我们也找到一些数据对比分析。
一方面，将苹果的A15芯片与A14芯片相比。
此前，A14芯片的单核跑分测试最高得分为1606分、多核最高得分4305分。
与A14芯片相比，A15的单核性能提升了7%，但是多核性能提升还不到1%。这样的情况似乎与行业内的预测A15将性能提升20%—30%相去甚远，部分专业人士认为，该数据仅是A15芯片初代版本的数据，并不准确。
很遗憾的是，我们难以找到更多有关于A15芯片最新的跑分情况，更多信息可能还需等到A15正式发布才能知晓。
另一方面，三星的Exynos芯片、高通的骁龙895处理器（暂称）等手机芯片也将于今年下半年推出。
其中，三星的Exynos芯片将成为第一块搭载AMD GPU的三星旗舰芯片。AMD GPU具有高性能、低能耗特点。相关报道认为，三星的Exynos芯片将在CPU、GPU方面都领先于高通的骁龙895处理器，在GPU上可能比苹果A15芯片的GPU更好，但在CPU上，仍不能与苹果A15芯片的CPU相比。
苹果A15芯片、三星的Exynos芯片、骁龙895处理器在CPU和GPU的性能比较预测
至于高通骁龙895处理器为接替骁龙888处理器的下一代产品，内部称为SM8450。该产品将采用1大核+3中核+2小核+2小核的CPU集群。
据外媒WCCFTech报道，骁龙895处理器和A14芯片在CPU多核上的跑分相当接近（4000 vs 4027），但在CPU单核性能上，远落后于A14芯片单核（1250 vs 1596）。因此，高通骁龙895处理器应更难以与最新的苹果A15芯片相竞争。
综上来看，苹果A15芯片依然占据一定性能优势，但A系芯片的绝对性优势已不那么明显。
04.结语：苹果芯片优势正在减弱，三星正在大步追赶
根据现有的资料显示，苹果A15芯片在理论上提升幅度较大，但实际跑分仍呈现“挤牙膏”的现象。苹果的芯片优势逐渐减弱，三星、高通等公司正在大步追赶，开始缩小与苹果芯片之间的差距。
从过往苹果的A系芯片工艺升级来看，A11的10nm制程工艺跨越到A12的7nm制程工艺时，A12 CPU单核的性能虽然只提升了15%，但是A12 CPU多核的性能却提升了50%。此后，尽管芯片制程工艺不断改进，苹果芯片也再没有这样突破式的性能提升。
我们可以看见，芯片随着制程工艺带来的性能提升越来越有限。此前，采用三星5nm制程工艺的高通骁龙888处理器在小米11测试机上也被人们发现制程工艺能提升的芯片性能有限。芯片未来的性能提升可能还需要基于某个突破性的芯片设计。
