历代iPhone为什么只有6s惹“芯片门”？

早在今年新一代iPhone面世之前，业界就已经得到消息称iPhone 6s/ Plus使用的A9芯片将交给台积电与三星两家芯片工厂代工。其中，三星使用的工艺是14nm FinFET，台积电则是16nm FinFET工艺。iPhone 6s上市后，专业机构的拆解分析迅速证明了以上传闻，且大量用户通过软件获取的芯片数据显示三星和台积电的代工比例约为2：3 。

　　令人惊讶的是，最近许多用户对两种版本的iPhone 6s的功耗、续航测试表明台积电生产的A9芯片看起来有更好的性能功耗表现。一些测试中，台积电版本的6s在续航能力方面相比三星版本的优势高达30%甚至更多。一时间舆论哗然，连苹果官方都要出来澄清事实，劝说消费者不要为芯片生产方操心。"芯片代工门"成了这段时间的热点话题。

　　那么，苹果为何要选择两家工厂来共同代工手机最重要的组件，三星和台积电的工艺水平真的有显著差异吗？

　　历史

　　时间倒回1998年，当时，刚刚回到苹果重掌大权的乔布斯率领团队拿出的第一个新产品就是五彩缤纷的一体机：iMac。漂亮的iMac一发布就吸引了广泛赞誉，消费者热情的订单蜂拥而至。然而就在iMac的市场反响最热烈的时候，苹果却沮丧地发现自己的工厂无法及时满足庞大的订单。一再拖延的交货时间让用户的热情迅速冷却，也让苹果损失了大量潜在用户。第一代iMac最终的市场成绩并不突出，供应链的缺陷是主要原因之一。

　　经历失败后乔布斯痛定思痛，开始将供应链管理当作一等大事高度重视。数年后苹果iPod征服了全球数字随身听市场，那时的苹果已经有了一套成熟高效的供应链战略，其中的关键一环就是零配件双供应商策略。

　　所谓双供应商，就是产品的每种组件都交给两家实力相近、水平相当的工厂来代工。这样代工成本会因为两家工厂的竞争而保持在低水平，且其中一家出现特殊情况无法满足产量需求时另一家可以快速补上，大大降低了产能不足的风险。

　　虽然这样的策略要求苹果在每种组件上都要花费两笔开模、调试等费用，但这点代价与热销的苹果产品带来的利润相比微不足道。十余年来，双供应商策略帮助苹果成为全球供应链管理水平最高的企业之一。然而虽然苹果几大产品线的几乎所有零部件都有至少两家工厂代工，却有一样重要的组件一直无法实施这一策略。这就是手机、平板、PC最重要的部件：主芯片。

　　芯片代工的难题

　　高性能芯片的制造是人类工业力量的巅峰之作。在区区数百平方毫米的硅片上蚀刻数十亿晶体管，晶体管间的间隔只有几十纳米，一颗芯片拥有每秒数千亿次的计算能力，成本却低至几十美元，如此高端的技术远非普通企业所能掌握。

　　几十年以来，业界只有寥寥数家企业掌握着一流的芯片制造工艺，而即便是这几家企业之间也往往有着明显的水平差异。

　　业界老大Intel虽然能力最强，但是自家工厂不对他人开放，即使是财大气粗的苹果也不例外；台湾台积电和韩国三星是Intel之外芯片制造水平最好的两家企业，而它们也有各自的优势和劣势——

　　台积电专注代工三十年，水平仅次于Intel，然而每一代新工艺的进度总是比计划推迟半年甚至一年；三星工艺水平进步神速，但是产能一直没有大幅扩张，无法满足太庞大的订单需求。

前些年苹果一直选择三星为芯片代工厂，但到了A8这一代，台积电以很有竞争力的价格获得了苹果青睐。虽然台积电的20nm工艺水平不怎么样，也还是如期完成了苹果的庞大订单。

　　与一般的零件制造不同，芯片制造的流程相当复杂。芯片的逻辑电路代码确定后，将电路逻辑"画"到硅片上的过程是一项艰难的任务。相当麻烦的是电路的具体布线方式与芯片工厂的工艺特性直接相关。同一套芯片代码用不同的制造工艺来实现，具体的电路布线会有很大差异。

　　而不同工厂之间的工艺特性都是不同的，意味着如果一颗芯片想要交给两家工厂来生产，芯片设计方就必须为两家各自设计出不同的电路布线方案。此外，由于代工企业间的工艺差异，很可能不同工厂生产的同款芯片的性能、面积、能耗都有区别。很多时候这些区别会大到消费者难以接受的程度，而要让两家代工企业做出各方面指标都接近的芯片非常困难。

　　不仅如此，在两家工厂生产芯片需要两倍的流片次数，而每一次的流片都需要巨额资金投入；同时间设计两套电路方案也自然需要更多的工程师劳力，对人力资源也是一大考验。

　　双代工厂策略：成功的冒险

　　因为以上原因，过去极少有企业的芯片是由两家代工厂联合生产的，苹果也自然不例外。然而到了2014年，苹果发现自己不得不面对一个"幸福的难题"：

iPhone的需求量如此庞大，