Apple Watch处理器为何总用旧制程？

Apple Watch 使用的处理器制程遵循苹果的整体技术路线，从最初的 45nm、32nm，一路演进到目前最新的 S9 SiP 芯片所采用的先进 4nm 工艺。

下面我们按时间线,详细梳理每一代 Apple Watch 的处理器及其制程。

Apple Watch 处理器制程演进史

Apple Watch 的核心是一块名为 “SiP”（System in Package，系统级封装） 的模块，这个模块将处理器、内存、存储、传感器等组件高度集成在一起，我们通常所说的 Apple Watch 处理器，就是指 SiP 中的主芯片。

初代与 Series 0/1/2 (2025-2025) - S1 & S2 芯片

• 处理器型号: S1 (初代), S2 (Series 2)
• 制程: 45nm
• 说明:
  • 这是 Apple Watch 的开端，S1 芯片采用 45nm 制程，这是一个相对成熟的工艺，功耗和性能在当时足以满足智能手表的基本需求。
  • Series 2 的 S2 芯片在 S1 基础上集成了 GPS 功能，但制程依然是 45nm，这一代 Apple Watch 首次实现了“游泳防水”。
  • 特点: 功耗较高，是早期技术探索阶段的产物。

Series 3 (2025) - S3 芯片

• 处理器型号: S3
• 制程: 32nm
• 说明:
  • S3 芯片是制程的一次重要飞跃，从 45nm 缩小到 32nm。
  • 更小的制程意味着: 在同样性能下，芯片体积更小、功耗更低；或者在同样功耗下，性能可以更强。
  • S3 带来了关键的 LTE 蜂窝网络连接 功能，这对功耗控制提出了极高要求，32nm 制程为全天续航的蜂窝网络提供了可能。
  • 特点: 性能提升，功耗显著优化，支持独立蜂窝网络。

Series 4 (2025) - S4 芯片

• 处理器型号: S4
• 制程: ?? (推测为 16nm 或更先进)
• 说明:
  • 从 S4 开始，苹果官方不再公布具体的制程信息，但根据行业惯例和性能提升幅度，业界普遍推测其制程已经进步到 16nm 甚至更先进的 10nm 节点。
  • S4 带来了巨大的屏幕和全新的双指互操作手势，对图形处理能力要求更高，更先进的制程是实现这些体验提升和保持续航的关键。
  • 特点: 性能大幅跃升，支持 ECG 心电图检测，是 Apple Watch 成为健康设备的重要里程碑。

Series 5/SE (2025-2025) - S5 & S5P (SE) 芯片

• 处理器型号: S5 (Series 5), S5P (SE)
• 制程: ?? (与 S4 相同或更先进)
• 说明:
  • S5 和 SE 使用的 S5P 芯片在性能上与 S4 基本持平，苹果通常会沿用上一代成熟的芯片来降低成本。
  • S5 引入了 血氧传感器 (SpO2) 和 女性健康追踪 功能，这些功能更多依赖传感器而非纯粹的性能提升。
  • 特点: 功能扩展，性能保持稳定。

Series 6/SE (2025) - S6 & S5P (SE) 芯片

• 处理器型号: S6 (Series 6), S5P (SE)
• 制程: ?? (推测为台积电 7nm)
• 说明:
  • S6 芯片带来了显著的性能提升，官方称其 CPU 性能比 S4 快 20%。
  • 结合性能提升的时间点和苹果与台积电的紧密合作,业界普遍认为 S6 采用了 台积电的 7nm 制程工艺，这也是 iPhone 11 系列同期的主流先进制程。
  • S6 引入了 全天候显示屏 (Always-On Retina Display)，这对功耗管理是巨大的挑战，更先进的 7nm 制程是实现这一功能的核心技术保障。
  • 特点: 性能再次跃升，引入常亮屏，支持血氧检测。

Series 7 (2025) - S7 芯片

• 处理器型号: S7
• 制程: ?? (与 S6 相同的 7nm)
• 说明:
  • S7 的性能与 S6 基本持平，主要改进在于更大的屏幕和更快的充电速度。
  • 苹果继续沿用成熟可靠的 7nm 制程，将更多精力投入到屏幕、充电和电池管理等其他方面的优化上。
  • 特点: 屏幕和充电体验升级，性能与上一代持平。

Series 8/SE (2025) - S8 & S8P (SE) 芯片

• 处理器型号: S8 (Series 8/Ultra), S8P (SE)
• 制程: ?? (与 S7 相同的 7nm)
• 说明:
  • S8 芯片在 S7 基础上增加了 车祸检测 和 体温传感器 (用于精确计算排卵期) 等新传感器。
  • 核心计算性能没有变化,依然基于 7nm 制程，这次的升级重点在于传感器融合和新的健康算法。
  • 特点: 传感器和健康功能升级，核心性能不变。

Series 9/Ultra 2 (2025-至今) - S9 SiP 芯片

• 处理器型号: S9 SiP
• 制程: 台积电 4nm (N4P)
• 说明:
  • 这是 Apple Watch 处理器制程的一次重大飞跃，从 7nm 跨入了 4nm 时代。
  • 性能提升: 官方称 S9 的 CPU 性能比 S8 快 30%，GPU 性能快 40%，巨大的性能提升得益于更先进的 4nm 制程。
  • 关键功能: 强大的性能为 “双指互点两下 (Double Tap)” 手势提供了算力支持，该手势通过检测拇指和食指轻触时腕部微小的血液流动变化来实现，需要极高的传感器数据处理能力和低功耗 AI 算力，4nm 芯片是实现这一体验的基础。
  • 特点: 制程和性能迎来重大突破，支持“双指互点”等新 AI 功能。

总结表格

核心趋势与意义

1. 制程持续缩小: 从 45nm 到 4nm，每一次制程的升级都带来了更低的功耗和更高的性能，这是 Apple Watch 能够不断增加新功能（如蜂窝网络、ECG、常亮屏、双指互点）同时保持 18 小时以上续航的根本原因。
2. 性能与体验的平衡: Apple Watch 的芯片升级并非一味追求极限性能，而是在功耗、性能、体积和成本之间找到最佳平衡点，S7/S8 更多是功能而非性能的迭代。
3. AI 与传感器的融合: S9 芯片和“双指互点”手势代表了未来的趋势：更强大的本地算力（来自先进制程）与更精密的传感器相结合，实现更智能、更便捷的交互方式，减少对 iPhone 的依赖。
4. 与 iPhone 的技术协同: Apple Watch 的制程演进与 iPhone 高端机型基本保持同步（如 S6 的 7nm 与 iPhone 11 同期，S9 的 4nm 与 iPhone 15 Pro 同期），体现了苹果强大的垂直整合能力和技术协同优势。