Apple M5

Apple M5 是蘋果公司設計的基於 ARM架構 的單晶片系統（SoC）系列，屬於 Apple晶片家族。每顆晶片在單一封裝中整合了中央處理器（CPU）、圖形處理器（GPU）、神經網路處理器（NPU）以及統一記憶體（Unified Memory）。

基本款 M5 於 2025 年 10 月 15 日正式發表，並隨 14 吋 MacBook Pro、iPad Pro（第8代）及 Apple Vision Pro 同步上市，為 Apple M4 的後繼產品。進階款的 M5 Pro 與 M5 Max 則於 2026 年 3 月 3 日隨新款 14 吋與 16 吋 MacBook Pro 一同發表。同日，搭載基本款 M5 的 13 吋與 15 吋 MacBook Air 亦同步公布。全系列晶片均採用台積電第三代 3 奈米製程（N3P）製造。

基本款 M5 延續傳統單晶粒設計，而 M5 Pro 和 M5 Max 則首度導入蘋果自主研發的「融合架構」（Fusion Architecture）——此為 Apple 晶片系列首次採用的多晶粒封裝設計，透過台積電的先進封裝技術將兩顆 3 奈米晶粒融合為單一 SoC，以高頻寬、低延遲的矽晶片間連接取代過往的單晶粒方案，大幅提升核心數量與記憶體容量的可擴展性。

相較於 M4 系列，M5 的主要技術躍進包含：GPU 每個核心內建獨立的神經網路加速器（Neural Accelerator）、首次在 Mac 晶片中導入記憶體完整性強制執行（Memory Integrity Enforcement，MIE）安全機制、支援 Metal 4 圖形 API，以及在 M5 系列中引入了三層階層化的嶄新 CPU 核心命名體系。

## 設計

### 製程與架構

Apple M5 系列全部採用台積電第三代 3 奈米製程（N3P）製造。基本款 M5 包含約 280 億個電晶體。

基本款 M5 採用傳統單晶粒設計。M5 Pro 與 M5 Max 則引入蘋果設計的「融合架構」（Fusion Architecture），將兩顆晶粒透過先進封裝技術以高頻寬、低延遲的方式緊密結合，形成單一高度整合的 SoC 封裝。兩顆晶粒之間的互連提供超高頻寬，使 CPU 叢集、GPU 叢集與統一記憶體系統之間的通訊延遲降至最低。多晶粒封裝概念此前已由 Intel 及 AMD 的桌上型處理器採用，但 M5 Pro / Max 為首次將此技術應用於統一記憶體架構的筆記型電腦級 SoC。

### 中央處理器

#### 基本款 M5

基本款 M5 的 CPU 採用異質多核架構，標準配置為 10 核心，由 4 個超級核心（Super Core）與 6 個節能核心（Efficiency Core）組成。針對低階 iPad Pro 等機型，蘋果提供 9 核心的降規版本（3 個超級核心搭配 6 個節能核心）。蘋果宣稱 M5 具備全球最快的單執行緒 CPU 核心效能，其 CPU 多執行緒效能比 M4 最高快 15%，比 M1 最高快 2.5 倍以上。

#### M5 Pro 與 M5 Max：全新三層核心架構

隨著 M5 Pro 與 M5 Max 的發表，蘋果引入了全新的三層 CPU 核心命名體系，並將基本款 M5 原有的效能核心追溯更名為「超級核心」：

- 超級核心（Super Core）：最高效能的核心設計，具備全球最快的單執行緒效能，受益於更寬的前端頻寬、全新快取層級結構與強化的分支預測。
- 效能核心（Performance Core）：M5 Pro 與 M5 Max 新引入的核心層級，專針對多執行緒、高功效工作負載設計，取代了前代 Pro/Max 晶片的節能核心角色。
- 節能核心（Efficiency Core）：僅存在於基本款 M5 中，用於處理低功耗背景任務。

M5 Pro 提供兩種配置：15 核心版（5 個超級核心 + 10 個效能核心）及 18 核心版（6 個超級核心 + 12 個效能核心）。M5 Max 僅提供完整的 18 核心配置。蘋果宣稱 M5 Pro / Max 的 CPU 多執行緒效能比 M4 Pro / Max 最高快 30%。

### 圖形處理器

M5 系列 GPU 為 Apple 自主設計，支援 Metal 4 圖形 API。相較 M4 世代，主要架構改進如下：

- 內建神經網路加速器（Neural Accelerator）：M5 系列最具代表性的創新，每個 GPU 核心內部均配置獨立的神經網路加速器，能在不佔用 CPU 或專屬神經網路引擎資源的情況下，極速執行 AI 與機器學習運算。
- 第三代光線追蹤引擎：蘋果宣稱基本款 M5 的光線追蹤效能比 M4 最高快 45%，M5 Pro 及 M5 Max 的光追效能則比前代最高快 35%。
- 第二代動態快取（Dynamic Caching）：進一步提升 GPU 記憶體使用效率，並新增硬體加速網格著色（Mesh Shading）支援。
- 增強著色器核心：基本款 M5 整體 GPU 運算效能比 M4 提升最高 30%，GPU AI 運算峰值達 M4 的 4 倍以上；M5 Pro / Max 的特定工作負載 GPU 效能則比前代最高快 50%。

基本款 M5 提供 8 核心與 10 核心 GPU 兩種配置。M5 Pro 提供 16 核心或 20 核心 GPU。M5 Max 則提供 32 核心或 40 核心 GPU 配置。

### 神經網路引擎

M5 系列全線配備 16 核心神經網路引擎（Neural Engine）。在 M5 Pro 與 M5 Max 中，神經網路引擎享有更高的記憶體頻寬連線，結合 GPU 神經網路加速器的協同運算，使整體 AI 工作負載吞吐量大幅提升。蘋果宣稱基本款 M5 的整體 AI 效能較 M4 提升約 3.5 倍；M5 Pro / Max 的大型語言模型（LLM）提示處理（prompt processing）速度比 M4 Pro / Max 最高快 4 倍。神經網路引擎全面支援 Apple Intelligence 所需的本機 AI 運算。

### 記憶體系統

M5 系列延續統一記憶體（Unified Memory）架構，CPU、GPU 與神經網路引擎共用同一記憶體池。

基本款 M5 採用 LPDDR5X 記憶體，最高支援 32 GB，記憶體頻寬達 153 GB/s（相較 M4 的 120 GB/s 提升約 27.5%）。M5 Pro 最高支援 64 GB，記憶體頻寬達 307 GB/s。M5 Max 最高支援 128 GB，32 核 GPU 版本的頻寬為 460 GB/s，40 核 GPU 完整版本則高達 614 GB/s。

### 安全功能

M5 是首款搭載記憶體完整性強制執行（Memory Integrity Enforcement，MIE）的 Mac 晶片。此功能最初由 2025 年推出的 Apple A19 處理器引入 iPhone 17 系列。MIE 能在程式執行時期持續監控記憶體存取的合法性，有效防禦緩衝區溢位（buffer overflow）等常見記憶體安全漏洞，且對效能的影響極為有限。

### 媒體引擎與顯示支援

M5 系列配備專用媒體引擎，支援 H.264、HEVC、ProRes、ProRes RAW 及 AV1 的硬體加速編解碼。M5 與 M5 Pro 配備 1 組媒體引擎管線，而 M5 Max 則配備雙倍管線（2 個影片編碼引擎 + 2 個 ProRes 編解碼引擎）。

顯示器支援方面，M5 針對 Apple Vision Pro 搭載了增強型 micro-OLED 顯示控制器，支援最高 120 Hz 更新率。外接顯示器部分，基本款 M5 最多驅動 2 台，M5 Pro 最多 3 台，M5 Max 最多可達 4 台外接顯示器。

### 連線能力

M5 系列在連線規格上顯著升級。M5 Pro 與 M5 Max 新增了 Thunderbolt 5（120 Gb/s）支援。此外，配備 M5 Pro / Max 的 MacBook Pro 及 M5 版 MacBook Air 首度搭載了蘋果自主設計的「Apple N1」無線連線晶片，全面支援 Wi-Fi 7 與 Bluetooth 6 功能。

## 規格比較

規格｜M5｜M5 Pro（15 核）｜M5 Pro（18 核）｜M5 Max（32 核 GPU）｜M5 Max（40 核 GPU）

發表日期｜2025年10月15日｜2026年3月3日｜2026年3月3日

製程｜台積電第三代 3 奈米（N3P）

晶片架構｜單晶粒｜融合架構（Fusion Architecture，雙晶粒）｜融合架構（Fusion Architecture，雙晶粒）

超級核心數｜3 或 4｜5｜6｜6

效能／節能核心數｜6（節能）｜10（效能）｜12（效能）｜12（效能）

總 CPU 核心｜9 或 10｜15｜18｜18

GPU 核心｜8 或 10｜16｜20｜32｜40

神經網路引擎核心｜16

統一記憶體上限｜32 GB｜64 GB｜128 GB

記憶體頻寬｜153 GB/s｜307 GB/s｜460 GB/s｜614 GB/s

Thunderbolt｜Thunderbolt 4｜Thunderbolt 5

無線網路 (Wi-Fi)｜Wi-Fi 6E（2025 MacBook Pro） Wi-Fi 7（2026 MacBook Air）｜Wi-Fi 7（透過 Apple N1 晶片）

藍牙 (Bluetooth)｜BT 5.3（2025 MacBook Pro） BT 6（2026 MacBook Air）｜Bluetooth 6（透過 Apple N1 晶片）

外接顯示器上限｜2 台｜3 台｜4 台

## 效能評價

基準測試結果顯示，基本款 M5 晶片（以 14 吋 MacBook Pro 為準）的 Geekbench 6 單核心得分約為 4,263，多核心約 17,862，Metal GPU 得分約 76,727。就單核效能而言，M5 已與 Intel Core Ultra 9 285K 桌上型處理器匹敵，多核效能也超越部分競品，展現出強大的行動端能耗比優勢。

《Ars Technica》與《Tom's Hardware》的評測皆指出 M5 世代在 AI 運算工作流程上有顯著躍升；而針對 M5 Pro 與 M5 Max，《TechCrunch》報導認為融合架構的導入使專業級 MacBook Pro 在 3D 渲染與進階視覺效果運算能力上有了大幅的飛躍，加上 Thunderbolt 5 與更快的 SSD，解決了以往頻寬擴充的瓶頸。

## 搭載產品

### M5

產品｜發表日期｜備註

iPad Pro（第 8 代）｜2025年10月15日｜11 吋與 13 吋；搭載 9 核或 10 核 CPU

Apple Vision Pro｜2025年10月15日｜升級至 M5 晶片版

MacBook Pro (14 吋，2025 年末)｜2025年10月15日｜起始儲存容量後續升級為 1 TB

MacBook Air (13 吋 / 15 吋，2026 年)｜2026年3月3日｜搭載 Apple N1 晶片（Wi-Fi 7 / BT 6）

### M5 Pro

產品｜發表日期｜備註

MacBook Pro (14 吋 / 16 吋，2026 年)｜2026年3月3日｜搭載 M5 Pro 晶片；支援 Thunderbolt 5；起始儲存 1 TB

### M5 Max

產品｜發表日期｜備註

MacBook Pro (14 吋 / 16 吋，2026 年)｜2026年3月3日｜搭載 M5 Max 晶片；支援 Thunderbolt 5；起始儲存 2 TB

## 與前代比較

規格｜M3（2023年）｜M4（2024年）｜M5（2025年）

製程｜台積電 3nm（N3B）｜台積電第二代 3nm（N3E）｜台積電第三代 3nm（N3P）

最高效能 / 超級核心數｜4（效能核心）｜4（效能核心）｜4（超級核心）

最高節能核心數｜4｜6｜6

總 CPU 核心上限｜8｜10｜10

GPU 核心上限｜10｜10｜10

神經網路引擎核心｜16｜16｜16

統一記憶體上限｜24 GB｜32 GB｜32 GB

記憶體頻寬｜100 GB/s｜120 GB/s｜153 GB/s

安全特性｜指標鑑別碼（PAC）｜指標鑑別碼（PAC）｜指標鑑別碼 + 記憶體完整性強制執行（MIE）

Pro/Max 晶片架構｜單晶粒｜單晶粒｜融合架構（雙晶粒）

## 外部連結

- M5 晶片官方新聞稿 （Apple Newsroom）
- M5 Pro 與 M5 Max 官方新聞稿（Apple Newsroom 台灣）

## 基本資料

- 推出年份：2025年10月15日
- 產品化：2025
- 設計公司：蘋果公司
- manuf1：台積電
- 字長/暫存器資料寬度：64位元
- 位元組序：小端序
- 指令集架構：ARMv9.2-A
- 擴展指令集：AArch64、NEON、SVE2
- 製作工藝/製程：3
- 核心數量：最多10個（基本款）；最多18個（M5 Pro / Max）
- CPU主頻範圍：3.05
- CPU主頻範圍：GHz
- CPU主頻範圍：4.61
- 二級快取：最高 28 MB（基本款 M5）
- 應用平台：行動裝置、平板電腦、筆記型電腦、空間運算裝置
- 品牌：Apple M5 Pro
- 品牌：Apple M5 Max
- pack1：PoP（統一記憶體封裝）
- 前任：Apple M4
- 相關產品：Apple A19