苹果A系列芯片成本大涨2.6倍，晶体管10年增长19倍

2025-01-07 21:27:07

根据 Creative Strategies 首席执行官兼首席分析师 Ben Bajarin 发布的报告，苹果 A 系列芯片在过去十年中经历了显著的变化。以下是具体情况：

晶体管数量增长

从 2013 年的 A7 芯片的 10 亿个晶体管，增长到 2024 年 A18 Pro 的 200 亿个晶体管，增幅达到了 19 倍。A7 芯片仅配备了两个高性能核心以及一个四集群 GPU，而 A18 Pro 则拥有两个高性能核心、四个能效核心、一个 16 核神经网络处理器（NPU）和一个六集群 GPU，功能的增强与晶体管数量的增长密切相关。

成本大幅上升

晶圆成本：A7 处理器的 28nm 晶圆费用为 5,000 美元，而用于 A17 和 A18 系列处理器的 3nm 级晶圆费用则飙升至 18,000 美元。

单位成本：每平方毫米的成本从 A7 的 0.07 美元上涨至 A18 Pro 的 0.25 美元，增幅达到了约 260%。

晶体管密度变化

早期的制程节点，如从 28nm 到 20nm，再到 16/14nm 的跃迁过程中，晶体管密度实现了显著增长。晶体管密度提升的高峰期出现在 A11（N10，10 纳米级）和 A12（N7，7 纳米级）左右，分别增长了 86% 和 69%。而 A16 至 A18 Pro 芯片，其密度提升则明显放缓，主要原因是静态随机存取存储器（SRAM）的缩放速度减缓。

性能提升情况

近年来，A 系列芯片的性能提升速度有所放缓（A18 和 M4 系列除外），尤其是在每周期指令数（IPC）吞吐量上，新一代架构想要实现突破的难度愈发加大。尽管如此，苹果凭借深厚的技术底蕴，每一代产品都成功地保持了能效比的提升。