《iPhone News 愛瘋了》報導，從 10 億到 200 億電晶體，蘋果 A 系列晶片如何在技術革新中推高成本？蘋果晶片的技術突破與成本挑戰：A7 到 A18 Pro 的演進故事。
電晶體數量飆升 19 倍：蘋果 A 系列晶片的進化軌跡
A 4晶片 是蘋果公司在 2010 年推出的首款 A 系列系統單晶片（SoC），首次搭載於iPad（第一代）以及 iPhone 4 上。自 2013 年首款 A7 晶片問世以來，蘋果的 A 系列處理器已經歷了多次革命性升級。
根據市場研究機構 Creative Strategies 的執行長 Ben Bajarin 報告，A7 晶片內的電晶體數量為 10 億個，而最新的 A18 Pro 則達到了驚人的 200 億個，是最初的 19 倍。
這些增長反映了功能的顯著提升：
- A7 晶片：2 個高效能核心 + 4 集群 GPU
- A18 Pro 晶片：2 個高效能核心 + 4 個能效核心 + 16 核神經網路處理器 (NPU) + 6 集群 GPU
雖然功能顯著增強，但晶片尺寸始終維持在 80 至 125 平方毫米之間，得益於台積電 (TSMC) 的先進製程技術。
電晶體密度提升趨緩：製程技術的挑戰
Bajarin 報告中指出，電晶體密度的成長高峰期主要出現在 A11（10 奈米級）和 A12（7 奈米級）晶片，分別提升了 86% 和 69%。但自 A16 晶片以來，提升幅度明顯放緩，主要原因是靜態隨機存取記憶體（SRAM）縮放的難度加大。
例如：
- A11 晶片 (10 奈米)：密度提升 86%
- A12 晶片 (7 奈米)：密度提升 69%
- A16 至 A18 Pro 晶片：密度增幅減緩，僅為 20%-30% 左右。
這種趨勢顯示，傳統摩爾定律的效應正在減弱。
晶片成本飆升：3 奈米技術的高昂代價
晶片製造成本的上漲速度令人咋舌：
- A7 晶片（28 奈米製程）：單片晶圓成本約 5,000 美元
- A18 Pro 晶片（3 奈米製程）：單片晶圓成本達 18,000 美元
每平方毫米的製造成本亦從 0.07 美元飆升至 0.25 美元，增幅超過 2.6 倍。這使得蘋果在保持效能與能效比優勢的同時，也面臨更大的財務壓力。
台積電的製造策略：蘋果的供應鏈優勢
台積電作為蘋果晶片的獨家代工廠商，其商業模式為客戶提供保障：若晶圓的製造良率未達標 10%-15%，台積電將提供經濟補償或折扣。
業內傳聞指出，蘋果可能是唯一按晶片而非晶圓付費的客戶，這使蘋果在降低缺陷密度、提升良率方面擁有談判優勢。這種特殊地位為蘋果節省了部分成本，對抗製程升級的高昂代價。
A 系列晶片未來的挑戰與機遇
雖然 A 系列晶片的效能增長速度有所放緩，但能效比持續改善。例如，A18 Pro 晶片在效能與能效比之間達到更佳平衡。
Bajarin 表示：「在每週期指令數（IPC）增長放緩的背景下，優化能效比是應對高成本的有效策略。」
隨著蘋果進一步開發新一代 A 系列晶片，未來是否會有更多技術突破來緩解成本壓力？這將成為蘋果持續領跑行業的關鍵問題。
你的選擇會改變未來
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