Laut dem neuesten Forschungsbericht von GF Securities, einem Sell-Side-Forschungsinstitut, plant Apple die Einführung der fortschrittlichsten Foundry-Prozessknoten von Intel, darunter 18A-P und 14A, in künftigen Generationen selbst entwickelter Chips für die Prozessorproduktion in verschiedenen Produktlinien. Berichten zufolge wird Apple Intels 18A-P-Prozess für die System-on-Chip-Serie (SoC) der M7-Serie verwenden, die Rechenleistung für Notebook-Produkte wie MacBook Air und MacBook Pro der Einstiegsklasse bereitstellen wird. Gleichzeitig erhöht Intel seine Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie die Massenproduktion des 14A-Knotens, und Apple plant, dieses Verfahren künftig zur Herstellung des A21-Chips für die neue iPhone-Generation zu nutzen.
Unter Berufung auf zuvor veröffentlichte Informationen heißt es in dem Artikel, dass der 18A-P-Knoten im Vergleich zum Standard-18A-Prozess eine Leistungssteigerung von 9 % bei gleichem Stromverbrauch bewirken oder den Stromverbrauch bei gleichem Leistungsniveau um etwa 18 % senken kann. Dieses Gleichgewicht aus Leistung und Energieeffizienz gilt als sehr geeignet für den Einsatz in Notebook-SoCs für dünne und leichte Notebooks sowie Mainstream-Produktivitäts-Notebooks und soll der neuen M7-Generation höhere Betriebsfrequenzen und einen geringeren Energieverbrauch bescheren. Da Apple schrittweise vom TSMC-3-nm-Prozessknoten migriert, der im aktuellen M5-Chip verwendet wird, erwartet die Branche, dass die neue MacBook-Serie mit der Unterstützung des neuen Prozesses eine deutliche Verbesserung in Bezug auf Leistung und Akkulaufzeit einläuten wird. Es wird erwartet, dass sich die relevanten Änderungen etwa im Jahr 2027 schrittweise in den Endprodukten widerspiegeln.
Im Smartphone-Bereich wird Apple vorgeworfen, für künftige A21-SoCs den 14A-Prozess von Intel nutzen zu wollen. Der Bericht geht davon aus, dass der 14A-Knoten voraussichtlich einen „generationsübergreifenden Sprung“ in Bezug auf Transistordichte, Frequenzpotenzial und Stromverbrauchsleistung erzielen wird, was im Einklang mit Apples langfristigem Ziel steht, eine höhere Leistung und längere Akkulaufzeit auf Mobilgeräten anzustreben. Der aktuelle Zeitplan von Apple sieht vor, bis 2028 iPhones offiziell auf den Markt zu bringen, die mit dem 14A-Prozess-A21-Chip ausgestattet sind. Da die Vorbereitung dieses Prozesses noch etwa zwei Jahre dauert, wird Apple wahrscheinlich auf die Fertigstellung des endgültigen PDK (Process Design Kit) des 14A-Prozesses warten, bevor mit der Testproduktion und der Tape-Out-Verifizierung des Chips begonnen wird.
Es ist erwähnenswert, dass unklar ist, ob Apple eine „Dual-Source-Foundry“-Strategie verfolgen wird, das heißt, die High-End-Version A21 Pro wird weiterhin von TSMC produziert, während die reguläre Version des A21 an Intel übergeben wird. Unabhängig vom konkreten Plan geht man allgemein davon aus, dass Apple seine Lieferkette im High-End-Chip-Bereich sukzessive diversifizieren und sich nicht mehr ausschließlich auf eine einzige Wafer-Fabrik verlassen will. In Bezug auf die Gestaltung wichtiger Verbindungen wie fortschrittlicher Verpackung hat Intel seine Investitionen in den letzten Jahren weiter erhöht, wodurch es in einigen Bereichen mit TSMC konkurrieren kann. Auch Apples Schritt wird als positive Reaktion auf diesen Trend gewertet.
Aus Sicht der Herstellungs- und Verpackungsprozesse deuten Berichte darauf hin, dass Apples Lösung wahrscheinlich eine Kombination fortschrittlicher Verpackungstechnologien erfordert, um die Leistungs- und Energieeffizienzziele des M7 SoC zu erreichen. Dazu gehören verschiedene Formen der Foveros-Paketfamilie von Intel, wie Foveros-S, Foveros-R, Foveros-B oder Foveros Direct, gekoppelt mit Technologien wie EMIB (Embedded Multi-chip Interconnect Bridge). Die Foveros-Lösung kann durch Interposer und Redistribution Layers (RDL) eine flexiblere Multi-Chip-Verpackung ermöglichen und gleichzeitig echtes 3D-Stacking durch Kupfer-Kupfer-Hybrid-Bonding unterstützen, um Anwendungsszenarien mit extrem hoher Inter-Die-Bandbreite oder extremer Energieeffizienz gerecht zu werden.
In Bezug auf EMIB bietet Intel nicht nur herkömmliche kleine Silizium-Zwischenbrücken an, sondern erweitert auch eine Vielzahl von Varianten, wie z. B. EMIB-M mit integrierten MIM-Kondensatoren (Metal-Inulated-Metal) und EMIB-T mit TSV (Through-Silicon Vias). Diese Technologiekombinationen können dazu beitragen, dass Chips komplexere Verbindungsstrukturen und eine höhere Signalintegrität in kleinen Gehäusen erreichen und so mehr Implementierungspfade für Apples potenzielle Multi-Chip-SoC-Designs bieten. Branchenanalysten gehen davon aus, dass bei erfolgreicher Umsetzung der Zusammenarbeit zwischen den beiden Parteien in den nächsten Jahren voraussichtlich eine Reihe von Apples selbst entwickelten Chipprodukten mit hoher Leistung, langer Akkulaufzeit und komplexen Verpackungsstrukturen auf dem Markt erscheinen wird, was auch den Wettbewerb im Bereich High-End-Prozesse und fortschrittliche Verpackungen weiter verschärfen wird.