苹果A系列芯片进化史：晶体管暴增19倍，成本为何飙升2.6倍？

　　原标题：苹果A系列芯片进化史：晶体管暴增19倍，成本为何飙升2.6倍？

　　苹果公司A系列智能手机处理器的发展历程，无疑是科技界的一大亮点。从2013年推出的A7芯片，采用28纳米工艺，到如今A18 Pro芯片的3纳米工艺，苹果在核心数量、晶体管密度以及功能特性上，均实现了显著的技术飞跃。

　　据市场研究机构Creative Strategies的首席执行官兼首席分析师本・巴贾林的报告，苹果A系列芯片的晶体管数量已从A7的10亿个增长到A18 Pro的惊人200亿个。这一显著增长与芯片功能的不断扩展紧密相关。A7芯片最初配备的是两个高性能核心和一个四集群GPU，而A18 Pro则升级至两个高性能核心、四个能效核心、一个16核神经网络处理器（NPU）以及一个六集群GPU。尽管功能大幅增强，但得益于台积电（TSMC）的先进制程技术，A系列芯片的尺寸依然保持在80至125平方毫米之间。

　　然而，值得注意的是，近年来晶体管密度的提升速度已明显放缓。巴贾林指出，早期的制程节点，如从28纳米到20纳米，再到16/14纳米，均实现了显著的密度增长。但到了近期的N5、N4P、N3B和N3E等制程技术，密度提升幅度明显减小。晶体管密度增长的高峰期出现在A11（N10，10纳米级）和A12（N7，7纳米级）时期，分别实现了86%和69%的增长。相比之下，A16至A18 Pro芯片的密度提升则显得较为平缓，这主要是由于静态随机存取存储器（SRAM）的缩放速度减缓所致。

　　在提升芯片性能方面，苹果同样面临着挑战。近年来，A系列芯片的性能提升速度已有所放缓（A18和M4系列除外）。这主要是由于新一代架构在每周期指令数（IPC）吞吐量上的提升难度加大所致。然而，苹果在每一代产品中均成功地保持了能效比的提升。巴贾林表示：“在IPC提升难度加大的背景下，苹果通过优化能效比，即使成本增加，也是一种明智的策略。”

　　台积电在晶圆生产中采用的独特商业模式也为苹果提供了一定的成本优势。根据行业报告，台积电向客户提供的晶圆包含可销售和不可销售的芯片，实际芯片数量取决于制造良率。如果实际良率低于预期目标10%至15%，台积电可能会向客户提供经济补偿或折扣。作为台积电最新制程技术的首要客户，苹果有机会通过调整制造工艺降低缺陷密度，从而提高良率，在成本控制上占据有利地位。

　　有传言称苹果是台积电唯一按芯片而非晶圆付费的客户。这一特殊地位不仅进一步凸显了苹果在供应链中的优势，也为苹果在成本控制方面提供了更多的灵活性。

　　不仅如此，苹果还通过不断优化制造工艺和架构设计，以确保在性能提升的同时，保持能效比的持续优化。这一策略不仅有助于苹果在激烈的市场竞争中保持领先地位，也为消费者带来了更加出色的使用体验。