智慧型手機晶片跑分年年攀升,但玩家在日常高負載遊戲或高畫質錄影中,換來的往往仍是機身燙手與被迫降頻的無力感。
蘋果在 iPhone 18 Pro 搭載的 A20 Pro 晶片上給出不同解法。這款採用台積電 2 奈米製程的旗艦處理器,不僅捨棄沿用多年的 PoP 堆疊,改採源自 Mac 的 WMCM 並排封裝,更導入大面積 VC 均熱板與 32 核心雙神經網路引擎,試圖在輕薄機身內終結旗艦機的散熱困局。

WMCM並排封裝直連均熱板終結積熱釋放持續效能
回顧過去歷代 A 系列晶片,蘋果長期採用 PoP(Package-on-Package)封裝架構。該架構將行動 SoC 與 DRAM 記憶體垂直堆疊,雖能大幅縮減主機板佔用面積,卻等同將發熱元件上下疊放,導致記憶體成為阻礙處理器散熱的保溫蓋。
蘋果晶片工程副總裁丹·莫瑞(Dan Murray)指出,A20 Pro 首度轉向晶圓級多晶片模組(WMCM)封裝技術。這項原本應用於 Mac M 系列處理器的刀法,將記憶體移至 SoC 旁並排平鋪,使處理器核心能直接貼合 VC 均熱板,大幅縮短熱傳導路徑。
並排設計無可避免地擴大了封裝晶片的平面尺寸,對內部空間極度受限的手機而言是一大挑戰。晶片工程團隊為此與系統架構組緊密協同,透過重塑主機板布局來吸納體積變化,換取散熱效率的本質突破。

四大散熱支柱結合奈米孿晶銅全面壓制機身握持溫度
為了發揮封裝改變帶來的導熱優勢,蘋果散熱團隊為 iPhone 18 Pro 打造了「四大支柱」冷卻系統。硬體陣容涵蓋 SoC 直連散熱通路、Metal Over Foam 熱介面材料、面積擴大至前代三倍的 VC 均熱板,以及首度導入手機的奈米孿晶銅顯示背板。
散熱設計資深經理巴娜芙謝·巴拉巴迪(Banafsheh Barabadi)透露,得益於四大支柱架構,iPhone 18 Pro 的 GPU 長時間持續效能較 iPhone 17 Pro 大幅提升 40%,對比 iPhone 16 Pro 更是接近翻倍,徹底解決了大型遊戲與長時間 4K ProRes 拍攝降頻卡頓的痛點。
在散熱工程邏輯中,降低機身邊框與背蓋的握持表面溫度,與維持晶片長時間高負載輸出是同一件事。新架構利用均熱板與孿晶銅迅速把熱量向非握持區域均勻導開,避免玩家掌心產生燙手熱點,維持整體系統溫控餘量。

跨平台移植超級核心與雙神經引擎強化端側運算頻寬
A20 Pro 的架構進化不僅止於製程與封裝,更深度承襲了 Mac 平台的硬體基因。蘋果統一的晶片設計團隊首度將桌上型超級核心移植至手機,經由功耗與電壓微調後,可在應用程式冷啟動與重度網頁載入時提供瞬間爆發運算能力。
端側人工智慧(On-device AI)運算方面,A20 Pro 搭載雙 16 核心神經網路引擎,合計高達 32 核心架構,支援獨立作業或以綁定模式協同運算。搭配從 64 位元 LPDDR5 升級至 96 位元 LPDDR5X 的架構,記憶體頻寬直接躍升 50%,全面加速大型模型推理與影像生成。
面對行動裝置在生成式人工智慧與高階運算帶來的散熱極限,蘋果藉由 2 奈米製程、WMCM 並排封裝及跨平台運算架構,展現了垂直整合硬體工程的成熟度。這套將桌面級散熱與運算思維注入行動端的設計,也為未來智慧型手機的硬體競逐樹立了新的規格標竿。

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