【苹果A系列芯片十年间晶体管激增19倍！成本飙升2.6倍引关注】

苹果A系列芯片十年间晶体管数量暴涨，成本激增引发行业关注！

　　 近日，CreativeStrategies的首席执行官兼首席分析师BenBajarin在报告中指出，随着每个新半导体制程节点的推出，台积电对苹果的每片晶圆收费都会提高。例如，从采用28nm工艺的A7处理器的晶圆费用5,000美元，增加到了使用3nm级工艺的A17和A18系列处理器的晶圆费用18,000美元。

　　 Bajarin提到，随着苹果A系列芯片的演进，其晶体管数量持续增长，从最初的A7的10亿个，到最新的A18 Pro的200亿个（A17 Pro为190亿个），总数增加了19倍之多。

　　 2013年，A7芯片配备了两个高性能内核和一个四集群GPU。到了2024年，A18 Pro不仅延续了这一优势，还进一步升级，增加了四个能效内核、一个16核神经处理单元（NPU）以及一个六集群GPU。这样的改进不仅增强了处理器在处理复杂任务时的能力，同时也在功耗控制上有了显著提升。这些技术进步表明，移动设备的性能正在以惊人的速度发展，未来我们可以期待更多令人振奋的技术突破。

　　 基于对台积电生产的苹果A系列处理器随时间变化的详细价格/芯片/密度分析可以发现，从 A7 到 A18：制程从 28nm 发展到 3nm， 最显着的收缩发生在早期（28nm → 20nm → 16nm/14nm）- 晶体管数量从 10 亿个 （A7） 稳步增加到了200亿个。

　　 Bajarin 表示，A系列处理器针对智能手机，它们的芯片尺寸保持相对稳定，各代处理器的芯片尺寸在 80 到 125 平方毫米之间。

　　 这归功于台积电最新工艺技术推动了晶体管密度的持续提升。

　　 最新的研究显示，晶体管密度的显著增长主要出现在早期的工艺节点，如从28纳米过渡到20纳米，再进一步到16纳米或14纳米时。不过，近来的一些先进工艺技术，比如N5、N4P、N3B和N3E，虽然也在持续提升晶体管密度，但改进的步伐似乎有所放缓。 这一现象反映了半导体行业在追求更小制程过程中所面临的挑战和限制。尽管早期的技术革新带来了显著的进步，但随着技术的深入发展，每一步改进都变得更加困难且成本高昂。这也意味着未来在提高芯片性能和缩小尺寸方面，可能需要更多地依赖于架构创新和新材料的应用，而不仅仅是依赖于传统的工艺微缩技术。

　　 所以，晶体管密度在A11（N10, 10纳米级）和A12（N7, 7纳米级）阶段得到了显著提升，分别提高了86%和69%。这种技术上的飞跃表明半导体行业正在以前所未有的速度向前发展，这不仅反映了工程师们在缩小芯片尺寸方面取得的巨大进步，也预示着未来电子产品性能将有质的飞跃。这些进展对于推动整个科技行业的创新至关重要，尤其是在人工智能、5G通信和高性能计算等领域。

　　 最近的芯片，从A16到A18 Pro，显示密度的提升明显减缓，这主要归因于SRAM缩小的速度较慢。

　　 然而，尽管回报递减，Bajarin提到，生产成本却急剧上升。硅片的价格从A7的5,000美元攀升至A17和A18 Pro的18,000美元，而每平方毫米的成本也从0.07美元上涨至0.25美元，增幅达到了惊人的260%。 这种显著的成本增长无疑对制造商提出了新的挑战。随着技术的进步，消费者期待着更加先进的产品。然而，材料成本的激增可能会给企业带来巨大的财务压力，迫使它们在定价策略上做出艰难的选择。此外，这还可能意味着未来的产品价格将会上涨，最终这些额外的成本很可能会转嫁到消费者身上。

　　 Bajarin提到，他所获得的信息源自一份由第三方供应链报告提供的资料，而编制该报告的机构在台积电内部拥有情报渠道。

　　 Bajarin 也通过他自己的信息渠道进行了多方验证。综合来看，所列举的台积电定价大致与之前的报道相符，不过我们还是应该对未经证实的消息保持谨慎态度。

　　 尽管苹果公司的最新一代处理器（除了A18和M4系列之外），在性能提升方面也有所减缓，因为采用最新架构来提高每周期指令（IPC）吞吐量变得更加困难。然而，苹果依然成功地在每一世代的产品中维持了每瓦性能的提升。