蘋果公司A系列智能手機(jī)處理器的發(fā)展歷程，無(wú)疑是科技界的一大亮點(diǎn)。從2013年推出的A7芯片，采用28納米工藝，到如今A18 Pro芯片的3納米工藝，蘋果在核心數(shù)量、晶體管密度以及功能特性上，均實(shí)現(xiàn)了顯著的技術(shù)飛躍。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Creative Strategies的首席執(zhí)行官兼首席分析師本?巴賈林的報(bào)告，蘋果A系列芯片的晶體管數(shù)量已從A7的10億個(gè)增長(zhǎng)到A18 Pro的驚人200億個(gè)。這一顯著增長(zhǎng)與芯片功能的不斷擴(kuò)展緊密相關(guān)。A7芯片最初配備的是兩個(gè)高性能核心和一個(gè)四集群GPU，而A18 Pro則升級(jí)至兩個(gè)高性能核心、四個(gè)能效核心、一個(gè)16核神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）以及一個(gè)六集群GPU。盡管功能大幅增強(qiáng)，但得益于臺(tái)積電（TSMC）的先進(jìn)制程技術(shù)，A系列芯片的尺寸依然保持在80至125平方毫米之間。
然而，值得注意的是，近年來(lái)晶體管密度的提升速度已明顯放緩。巴賈林指出，早期的制程節(jié)點(diǎn)，如從28納米到20納米，再到16/14納米，均實(shí)現(xiàn)了顯著的密度增長(zhǎng)。但到了近期的N5、N4P、N3B和N3E等制程技術(shù)，密度提升幅度明顯減小。晶體管密度增長(zhǎng)的高峰期出現(xiàn)在A11（N10，10納米級(jí)）和A12（N7，7納米級(jí)）時(shí)期，分別實(shí)現(xiàn)了86%和69%的增長(zhǎng)。相比之下，A16至A18 Pro芯片的密度提升則顯得較為平緩，這主要是由于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）的縮放速度減緩所致。
在提升芯片性能方面，蘋果同樣面臨著挑戰(zhàn)。近年來(lái)，A系列芯片的性能提升速度已有所放緩（A18和M4系列除外）。這主要是由于新一代架構(gòu)在每周期指令數(shù)（IPC）吞吐量上的提升難度加大所致。然而，蘋果在每一代產(chǎn)品中均成功地保持了能效比的提升。巴賈林表示：“在IPC提升難度加大的背景下，蘋果通過(guò)優(yōu)化能效比，即使成本增加，也是一種明智的策略?！?/p>
臺(tái)積電在晶圓生產(chǎn)中采用的獨(dú)特商業(yè)模式也為蘋果提供了一定的成本優(yōu)勢(shì)。根據(jù)行業(yè)報(bào)告，臺(tái)積電向客戶提供的晶圓包含可銷售和不可銷售的芯片，實(shí)際芯片數(shù)量取決于制造良率。如果實(shí)際良率低于預(yù)期目標(biāo)10%至15%，臺(tái)積電可能會(huì)向客戶提供經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償或折扣。作為臺(tái)積電最新制程技術(shù)的首要客戶，蘋果有機(jī)會(huì)通過(guò)調(diào)整制造工藝降低缺陷密度，從而提高良率，在成本控制上占據(jù)有利地位。
有傳言稱蘋果是臺(tái)積電唯一按芯片而非晶圓付費(fèi)的客戶。這一特殊地位不僅進(jìn)一步凸顯了蘋果在供應(yīng)鏈中的優(yōu)勢(shì)，也為蘋果在成本控制方面提供了更多的靈活性。
不僅如此，蘋果還通過(guò)不斷優(yōu)化制造工藝和架構(gòu)設(shè)計(jì)，以確保在性能提升的同時(shí)，保持能效比的持續(xù)優(yōu)化。這一策略不僅有助于蘋果在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位，也為消費(fèi)者帶來(lái)了更加出色的使用體驗(yàn)。
