2026.09.23 | AC | AAPL | A20 Pro Packaging Evolution

摘要

2026年9月9日，苹果（NASDAQ: AAPL）发布iPhone 18 Pro系列，A20 Pro同步亮相。新芯片的两项变化需要放在一起看——制程由3nm升级为2nm，处理器与内存改为横向并排。内存移出处理器正上方的主要散热路径后，A20 Pro可以直接连接新一代VC均热板。苹果同时将均热板表面积扩大到iPhone 17 Pro方案的三倍，并公布整机持续性能相较上一代最高提高40%。 这次调整反映了手机封装设计中一项重要取舍。端侧AI、高帧率游戏和长视频导出要求芯片持续运行，处理器与内存怎样摆放，既影响主板空间，也影响数据传输和散热。PoP上下堆叠能够节省面积，横向多芯片布局则为散热和互连提供了更多设计选择。 理解这次变化，需要先看清新的布局与传热路径，再判断哪些封装工艺适合实现这些连接。封装、内存和散热部件如何配合，哪些规格需要改变，以及这些变化是否增加了制造成本和设备投入。

2026年9月9日，苹果（NASDAQ: AAPL）发布iPhone 18 Pro系列，A20 Pro同步亮相。新芯片的两项变化需要放在一起看——制程由3nm升级为2nm，处理器与内存改为横向并排。内存移出处理器正上方的主要散热路径后，A20 Pro可以直接连接新一代VC均热板。苹果同时将均热板表面积扩大到iPhone 17 Pro方案的三倍，并公布整机持续性能相较上一代最高提高40%。

这次调整反映了手机封装设计中一项重要取舍。端侧AI、高帧率游戏和长视频导出要求芯片持续运行，处理器与内存怎样摆放，既影响主板空间，也影响数据传输和散热。PoP上下堆叠能够节省面积，横向多芯片布局则为散热和互连提供了更多设计选择。

理解这次变化，需要先看清新的布局与传热路径，再判断哪些封装工艺适合实现这些连接。封装、内存和散热部件如何配合，哪些规格需要改变，以及这些变化是否增加了制造成本和设备投入。

01 A20 Pro改了什么：并排内存、直连均热板、提高持续性能

处理器与内存由上下堆叠改为横向并排

手机主处理器负责系统运行、图形计算和AI推理，DRAM存放运行中的程序与数据。两者需要频繁交换数据，也共同占用主板空间。

传统旗舰手机常用PoP，即Package-on-Package：内存封装叠在处理器封装上方。其好处是平面占地较小，内存利用垂直空间，为电池、摄像头、无线充电和射频前端留出位置。

A20 Pro改为处理器裸片与内存横向并排。裸片指从晶圆切下、尚未完成最终封装的芯片本体。苹果发布材料称，新定制封装将内存移出芯片散热路径，使A20 Pro可以直接连接新一代均热板。

并排布局同时牵动三项设计。第一，处理器与内存的平面占位需要重新安排；第二，连接位置变化后，走线长度、阻抗和时序需要重新设计；第三，处理器上方腾出空间，散热接触面与热界面材料可以围绕主要热源布置。

这次调整的直接意义，是内存让出了处理器上方的主要散热位置。

A20 Pro裸片、内存与均热板结构关系

数据来源：苹果，iPhone 18 Pro系列发布资料，2026年9月9日，“A New Thermal Management System for Maximum Performance”部分；依据官方文字绘制，位置与尺寸不按实物比例。

图中有两条连接——处理器与内存之间传输数据，处理器与均热板之间传递热量。

新布局需要同时处理这两项任务——改善散热连接，并满足处理器访问内存时的带宽、功耗和信号质量要求。

处理器直连新一代VC，均热板面积扩大至三倍

VC即Vapor Chamber，通常称为均热板。它是一种内部封有工作液体的薄腔体：受热区域的液体吸热汽化，蒸汽流向温度较低的区域，冷凝后释放热量。

相变传热可以把局部热量扩散到更大面积，再经机身结构向外散出。对手机而言，均热板的作用是减轻局部热点，让更大范围的机身参与散热。

iPhone 17 Pro已经采用苹果自研均热板，内部使用去离子水，并与铝制机身连接。A20 Pro继续采用均热板，但同时调整了芯片连接方式、均热板材料和面积。

苹果公布的三倍是表面积变化。实际散热效果还取决于接触材料的热阻、均热板内部结构、机身导热路径和环境条件。

封装负责把热量传出芯片，均热板负责扩大热量分布范围，机身负责将热量散到外界。任何一段受限，都会影响持续性能。

内存带宽增加50%，新增算力需要更好的持续运行条件

A20 Pro的内存带宽相较A19 Pro增加50%，GPU与神经网络引擎也同步调整。

带宽提高，对经常等待内存数据的任务帮助更直接。新增计算资源能否充分利用，则取决于应用如何分配任务，以及整机能否及时排出热量。

苹果公布的最高40%持续性能提升，是iPhone 18 Pro相较17 Pro的产品层面比较。官方没有拆分制程、芯片设计、封装与散热各自贡献。

对产品体验而言，持续性能直接影响长时间任务：游戏运行半小时后的帧率是否稳定，视频导出后半程是否明显变慢，本地模型连续处理任务时的响应能否保持一致。这些表现由芯片功耗、封装传热、均热板和系统调度共同决定。

02 封装路线如何理解：横向布局有多种实现方式

A20 Pro将处理器与内存并排放置，首先改变的是封装内部的布局。要进一步理解它采用了什么技术，还需要看芯片之间怎样连接，以及这些连接怎样制造。

PoP是Package-on-Package，描述两个封装体上下堆叠；2.5D通常指多颗芯片通过中介层等结构连接；InFO与CoWoS是台积电（NYSE: TSM）的封装技术平台。RDL，即重布线层，则是在封装中重新安排电气连接的布线结构，可以用于同一颗芯片的引出，也可以连接不同芯片。

这些概念分别回答不同问题。例如，InFO-PoP既采用扇出布线，也保留上下堆叠；横向多芯片方案同样可以使用RDL。理解手机封装的变化，需要把部件位置、互连结构和制造平台联系起来看。

InFO保留多种集成方式，内存并排不必更换整套工艺

InFO的英文全称是Integrated Fan-Out，即集成扇出。芯片表面的连接点十分密集，RDL通过细密金属线将它们重新引出，连接到其他芯片、基板或封装外部。配合垂直连接结构，InFO可以支持不同的芯片组合。

InFO-PoP把这套工艺用于上下堆叠：处理器采用扇出封装，内存封装叠在上方。它利用垂直空间，减少处理器与内存在主板上的总占位，因此适合内部空间紧张的移动产品。

但InFO平台也包含其他集成结构。台积电的会议资料中，InFO-PoP与InFO-2.5D/3D被列在同一平台下，说明扇出工艺可以服务不同布局。

内存改为并排之后，产品仍可能使用InFO相关工艺；结构调整与工艺平台更换，需要分别确认。

台积电硅堆叠与先进封装技术的分类关系

数据来源：Chih Hang Tung，台积电，《System Scaling with Wafer Level Integration Technologies》，2024年12月，IEDM Tutorial 1，PDF第41页、幻灯片40；会议原始PDF裁剪。

图中，InFO与CoWoS分别包含多种方案，左侧SoIC则属于硅堆叠技术。对手机厂商而言，这意味着可以先根据散热和空间要求确定布局，再选择合适的互连与制造方式，无须把所有结构变化都理解为更换一整套封装平台。

CoWoS提供更复杂的芯片连接，手机选型仍要考虑厚度与成本

CoWoS即Chip-on-Wafer-on-Substrate，是台积电主要面向高性能计算与AI等应用的2.5D封装平台。它通过中介层连接多颗芯片，再与封装基板组合。中介层可以理解为芯片之间的高密度布线载体，负责传输信号和分配电源。

CoWoS-S、CoWoS-R与CoWoS-L的主要区别，在于怎样制造这层连接。

CoWoS-S使用硅中介层，适合需要高密度连接的多芯片系统。CoWoS-R使用聚合物与铜走线构成的RDL中介层，其结构具有一定柔性，有助于缓解芯片与基板热膨胀差异带来的应力。CoWoS-L则把RDL与局部硅互连结合起来，在需要更密集连接的位 置使用硅互连，其余区域由RDL承担布线。

以CoWoS-R为例，台积电公布的最小布线节距为4μm，对应2μm线宽和2μm线距。更细密的布线，有助于在有限区域内安排更多连接；最终能传输多少数据，还取决于连接数量、接口速率和信号质量。

CoWoS-R的价值在于提供一种RDL中介层方案，是否适合手机，要看这套连接能力能否在所需厚度、面积和成本内实现。

手机与AI加速器的设计条件不同。手机对厚度、待机功耗和主板占位更敏感，也未必需要同样规模的芯片间连接。因此，手机厂商需要选择够用且合算的结构，而不是直接采用连接密度最高、封装规模最大的方案。苹果目前公布了A20 Pro的并排布局与散热连接，没有将其命名为CoWoS-R，具体技术细节尚待最终披露。

PoP与横向布局各有取舍，散热要求决定是否值得调整

PoP的直接优势是节省平面面积，代价是上层内存影响处理器向上连接散热部件的方式。横向布局为处理器上方留出更多空间，但也需要重新安排主板占位和芯片间布线。

对于空间紧张、现有散热已经满足要求的产品，继续使用PoP有充分理由。对于长时间高负载运行的产品，如果改善处理器传热能够明显提高持续性能，厂商就可能接受重新安排内存位置带来的设计成本。

还有一些产品会保留部分上下布局，同时为主要热源安排专门的导热结构。不同方案可以实现相近目标，取舍取决于整机条件。

A20 Pro体现的变化，是苹果愿意调整处理器与内存的空间关系，为持续散热创造更好的条件。

03 为什么调整上下堆叠：面积、互连与热阻的取舍

PoP节省面积，但上层内存影响向上散热

PoP将内存放在处理器上方。处理器向上传热时，会受到内存封装内部材料与接口的影响，包括焊球、基板、芯片贴合材料和塑封材料。

这些材料的导热能力不同。铜和硅的导热能力较强，部分聚合物材料较弱，接触面也会增加传热阻力。实际热量会沿多条路径分散，封装内部结构决定了各条路径的效率。

并排方案把内存移到侧面，为处理器上方布置散热接触面创造条件。设计者可以围绕主要热源选择接触材料和连接方式，而不必让这条路径穿过上层内存封装。

对持续游戏和AI计算而言，改善这段传热，有助于降低芯片局部温升，让整机散热系统更充分地发挥作用。

热阻与功耗包络决定能够持续运行的状态

热阻通常用℃/W表示，可以理解为传递一定热量所需要的温差。其他条件相近时，热阻越低，同样功耗下的芯片温度越低；在相同温度限制下，也可能允许更高的持续功耗。

处理器和内存共同工作时，还存在联合热约束。处理器即使尚未达到温度上限，邻近内存也可能先达到限制，进而影响整个系统可以保持的运行状态。

两种封装平台的逻辑芯片与内存功耗包络

数据来源：Jae Choon Kim等，《Recent Advances in Thermal Metamaterials and Their Future Applications for Electronics Packaging》，《Journal of Electronic Packaging》，2021年3月，143卷，010801，第7页、原图7；图转载自Se-Ho You等2018年ECTC研究，用于解释多芯片热约束。

这张图比较的是研究中的iPOP（中介层封装堆叠）与FO-SIP（扇出系统级封装），展示逻辑芯片与内存在各自温度上限下允许的功耗组合。横轴和纵轴均为归一化功耗，曲线与坐标轴围成的区域越大，表示该研究条件下可容纳的功耗组合越多；曲线拐点则反映了 两类芯片不同的温度限制。

图中的FO-SIP具有更大的功耗包络，但研究对象并非A20 Pro或手机LPDDR封装。它在这里说明的是一个热设计问题：处理器提高功耗时，还要考虑传向内存的热量。A20 Pro调整了两者的位置，具体改善多少，需要结合其实际封装结构与整机测试判断。

这张图说明，散热设计需要同时考虑处理器与内存。A20 Pro移开内存，是在调整影响这组联合约束的结构条件。

横向RDL提供新的互连选择，带宽取决于整体设计

PoP与横向多芯片方案，都需要在有限空间内连接处理器和内存。位置改变后，走线长度、连接数量、接口速率和供电安排也要重新设计。

RDL可以将密集连接点重新排布，并在芯片之间布线。更精细的线宽与线距，有助于在有限区域内安排更多连接，但带宽还取决于接口宽度、工作速率及信号质量。

因此，横向布局是否缩短走线、降低延迟，需要结合实际结构判断。A20 Pro同代提高带宽并调整封装，苹果没有公开两者之间的贡献拆分。如果未来进一步采用Chiplet，设计者还可以把部分功能分成不同芯片，分别选择制程，再通过封装连接。这可能减少部分功能使用最先进制程的成本，但也会增加芯片间通信、封装面积、测试和装配要求。

多芯片集成提供的是新的设计选择，是否更划算，要比较节省的芯片制造成本与新增的互连、封装成本。

短时与持续负载，对散热的要求不同

打开应用、偶发拍照等短时任务产生的热量，可以暂时由芯片和机身吸收。连续游戏、长视频导出和持续本地计算，则要求整机长期排出热量。

如果持续产热超过散热能力，温度就会继续上升，系统需要降低功耗。苹果支持资料也说明，设备过热时可能降低屏幕亮度，并出现部分应用帧率下降、处理时间增加等变化。

并排封装与更大均热板的目标，是改善持续热平衡，让长时间任务保持较高性能。评价这种设计，应观察完整任务中的性能、总耗时、功耗和温度，而不只看开始运行时的峰值。

04 产业落地：苹果并排封装、台积电平台与三星HPB

苹果定制封装：内存并排与处理器直连均热板

供应链报道用WMCM描述A20相关封装，并提出SoC与LPDDR通过RDL横向连接。苹果官方确认的是受M系列芯片启发的定制封装、内存并排，以及处理器直接连接均热板。

如果具体方案采用同层裸片与RDL连接，供应链需要相应调整四类工作：按接口要求设计布线，安排内存交付与贴装方式，设计处理器到均热板的接触材料，并检查多部件组合后的电气与热性能。

这些调整会增加封装制造方、内存供应商、材料供应商和均热板厂商之间的配合。

A20 Pro的直接产品意义已经明确——封装布局服务于处理器散热，散热部件也需要围绕新的布局设计。

台积电路线：InFO与CoWoS提供不同集成选择

台积电同时提供InFO-PoP、其他InFO集成结构和CoWoS系列。

对于手机，横向连接处理器与内存，可以优先比较满足厚度、面积和带宽要求的封装结构。是否需要完整中介层、多少层RDL，以及是否加入局部硅互连，要由实际连接需求决定。

CoWoS-R提供RDL中介层，CoWoS-L则进一步结合局部硅互连。它们可以作为研究多芯片连接能力的技术参照，但手机采用需要独立的产品设计，不能按平台名称推定制造成本与适用范围。

面板级加工关注更大尺寸下的制造效率。如果相关工艺成熟，并适合移动产品的尺寸与产量，手机封装也可能采用其中的材料或加工能力。其经济性仍要落到单位合格品成本，而非只比较载体面积。

三星对照：HPB铜块改善传热，保留部分上下布局

三星电子（KRX: 005930）的Exynos 2500采用FoWLP扇出晶圆级封装，强调减薄和散热改善。Exynos 2600进一步加入HPB，即Heat Path Block铜制导热块。

三星将DRAM移开主要发热区域，在腾出的区域上方安排HPB，并配套采用新的热界面材料。公司披露，DRAM封装占地缩小至约一半，同时重新配置处理器与内存接口。

三星Exynos 2600的DRAM、HPB与处理器封装结构

数据来源：三星半导体，《Introducing a New Package Architecture for Improved Thermal Efficiency in Mobile Application Processors》，“The HPB’s core benefits”部分第二幅结构原图；官方原始图片裁剪，访问日期为2026年9月23日。

图中内存仍位于处理器上方的一侧，另一侧由HPB承担导热任务。三星公布，Exynos 2600相较Exynos 2500的热阻最高降低16%，数据来自内部测试。

三星与苹果采用不同结构，但都在调整内存对主要散热路径的影响。三星的案例说明，保留部分上下布局，也可以通过专门的导热结构改善传热。

手机封装选型因此需要同时看持续性能目标、主板面积、厚度和成本。横向并排与局部让位，都是可以比较的设计方案。

联合验证改变供应链合作方式

新的结构把内存尺寸、处理器接口、RDL布线、热界面材料和均热板接触面联系起来。内存供应商需要满足占位与接口要求；封装制造方需要控制布线、贴装、模塑和翘曲；材料供应商需要兼顾导热、应力与长期稳定性；均热板供应商则需要根据热源与机身结构调整板型 。

苹果与三星移动芯片封装及公开进展对照

数据来源：苹果，iPhone 18 Pro系列2026年9月9日发布资料；三星半导体，Exynos 2500、Exynos 2600产品页及Mobile PKG、HPB技术资料，访问日期为2026年9月23日。苹果指标为整机持续性能，三星指标为相较上代的内部测试热阻变化。

表中产品都已公开发布，但指标处于不同层级。它们共同说明，手机芯片厂商已经把封装内部的散热安排纳入具体产品；不同方案的优劣，需要结合整机效果与制造成本比较。

05 技术演进的结论：横向集成增加选择，PoP与3D堆叠继续分工

第一，PoP继续满足节省平面面积的需要。它的适用范围由产品空间、接口与散热要求决定，不能仅按中低端和旗舰划分。新的散热结构也可以与部分PoP布局结合。

第二，横向布局为处理器散热提供了更多安排余地。A20 Pro已经确认内存并排与处理器直连均热板。这个结构方向能够减轻上层内存对主要传热路径的限制，同时需要重新处理平面占位与数据连接。

第三，RDL和中介层为更复杂的多芯片连接提供技术选择。随着连接数量和密度提高，产品可以比较不同RDL结构、硅中介层与局部硅互连。采用哪一种，取决于带宽、尺寸和成本要求，并不存在所有手机都必须经过的固定升级顺序。

第四，面板级加工主要解决制造效率与尺寸问题。其是否适合移动产品，要看排布利用率、设备投入、生产节拍和良率能否共同降低成本。

第五，3D裸片堆叠与横向集成可以组合使用。不同功能可以根据连接密度、面积和温度要求选择摆放方式。横向布局增加，并不意味着垂直集成失去价值。

手机封装正在增加设计选择。苹果并排封装与三星HPB说明，厂商可以用不同结构改善相近的散热问题。最终胜出的方案，需要同时满足产品性能、空间和制造成本。

06 对封装厂、材料厂、VC厂的具体影响

封装代工：多部件配合增加，成本取决于工序与良率

这次变化首先改变了封装与散热部件的规格，现有资料没有显示内存颗粒或均热板数量因此增加。对封装厂而言，新增收入取决于是否承担更多加工与测试工序，利润则还取决于良率、生产节拍和报价。如果新结构可以利用既有设备生产，影响主要体现为产品组合和工艺调 整；只有现有设备无法满足精度、尺寸或产量要求时，才需要新增设备投入。

内存厂：交付形态与接口需要配合封装调整

内存位置改变之后，占地、厚度和接口安排都可能需要调整。

如果客户采用裸片同封装集成，内存厂需要配合裸片测试、贴装与组合验证；如果仍采用完整内存封装，则重点是封装尺寸和接口适配。两种交付方式对工序与报价的影响不同，应依据具体产品判断。

内存用量仍主要由容量、颗粒组织和系统配置决定，位置变化本身并不代表容量或颗粒数量增加。

材料厂：导热、机械应力与长期稳定性需要同时满足

处理器与散热部件连接更直接之后，热界面材料的厚度、导热能力和接触稳定性更加重要。

RDL材料则需要满足布线、绝缘、热膨胀和制造一致性要求。布线密度提高时，材料与加工精度也要相应匹配。

材料价值能否提高，要看客户是否采用更高规格、单位用量怎样变化，以及制造良率是否稳定。不能只根据封装更复杂，就推定所有材料的单机金额都上升。

VC与散热厂：围绕热源、接触面与机身共同设计

处理器直连VC后，均热板需要根据热源位置、接触面积、界面材料厚度和机身结构共同设计。

更大面积提供了更多传热空间，但供应商还要处理厚度、内部结构、装配与可靠性。产品竞争最终落在整条传热路径的表现，包括芯片接触、均热板、机身导热与表面温度。

均热板供应商需要交付适合整机的散热部件，而不仅是面积更大的金属腔体。

设备厂：新增需求由具体工艺决定

RDL、贴装、模塑和检测要求变化，可能带来设备改造或新购需求，也可能通过调整既有产线完成。

热压键合、混合键合与面板级加工对应不同制造方案，不能一并计入手机新封装的设备需求。判断资本开支，应先确认新增工序、设备精度、生产节拍和现有产能利用率。

对设备企业而言，能够形成订单的增量，是客户实际需要补充的制造能力，而非某个封装名称获得更多关注。

资料与来源清单

· 苹果，《Apple debuts iPhone 18 Pro and iPhone 18 Pro Max》，2026年9月9日，“A20 Pro: A Powerhouse for Pro Performance and AI”及“A New Thermal Management System for Maximum Performance”部分：制程、内存带宽、并排封装、均热板面积与持续性能。

· 苹果，iPhone 17 Pro系列2025年9月发布资料，散热系统部分：上一代均热板、工作液体与机身连接。

· 台积电，InFO官方技术页，平台介绍及InFO\_PoP、InFO\_oS部分：扇出互连与不同集成结构。

· 台积电，CoWoS官方技术页，CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L部分：中介层结构、布线尺寸、量产时间与应用。

· Chih Hang Tung，台积电，《System Scaling with Wafer Level Integration Technologies》，2024年12月，IEDM Tutorial 1，PDF第41页、幻灯片40：硅堆叠与先进封装分类原图。

· Jae Choon Kim等，《Recent Advances in Thermal Metamaterials and Their Future Applications for Electronics Packaging》，《Journal of Electronic Packaging》，2021年3月，143卷，010801，第7页、原图7；图转载自Se-Ho You等2018年ECTC研究：多芯片功耗包络与热约束。

· 三星半导体，Exynos 2500、Exynos 2600官方产品页，以及《Introducing a New Package Architecture for Improved Thermal Efficiency in Mobile Application Processors》：FoWLP、HPB、DRAM布局调整、热界面材料与热阻测试。

· Apple Support，《If your iPhone or iPad gets too hot or too cold》：设备过热时的性能与功能调整。

风险提示：上述内容均为笔者个人观点，投资者需风险自担。