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苹果A系列芯片10年晶体管数量增长19倍,成本增长2.6倍!

蘋果A系列芯片10年晶體管數量增長19倍,成本增長2.6倍!

芯智訊 ·  01/06 04:17

近日,Creative Strategies 首席執行官兼首席分析師 Ben Bajarin 發佈報告稱,對於每個新的半導體製程節點,台積電都會向蘋果收取更高的每片晶圓費用,因此價格從A7 處理器的 28nm 晶圓的 5,000 美元上漲到用於 A17 和 A18 系列處理器的 3nm 級晶圓的 18,000 美元。

Bajarin 指出,隨着蘋果A 系列芯片的發展,它們的晶體管數量一直在增加,從 A7 的 10 億個開始,到 A18 Pro 的 200 億個(A17 Pro是190億個),增幅達到了19倍。因爲內核和功能的數量也有所增加:2013 年,A7 配備兩個高性能內核和一個四集群 GPU,而到 2024 年,A18 Pro 配備兩個高性能內核、四個能效內核、一個 16 核 NPU 和一個六集群 GPU。

基於對臺積電生產的蘋果A系列處理器隨時間變化的詳細價格/芯片/密度分析可以發現,從 A7 到 A18:製程從 28nm 發展到 3nm, 最顯着的收縮發生在早期(28nm 20nm 16nm/14nm)- 晶體管數量從 10 億個 (A7) 穩步增加到了200億個。

Bajarin 表示,A系列處理器針對智能手機,它們的芯片尺寸保持相對穩定,各代處理器的芯片尺寸在 80 到 125 平方毫米之間。這是由於台積電 最新的工藝技術促進了晶體管密度的穩步增長。

最顯着的晶體管密度增加發生在早期節點,例如從 28nm 到 20nm 再到 16nm/14nm 的躍遷。然而,最近的工藝技術(N5、N4P、N3B、N3E)的密度改進速度較慢。所以,晶體管密度改善的峯值期發生在 A11(N10,10nm 級)和 A12(N7,7nm 級)附近,分別提高了 86% 和 69%。最近的芯片,包括 A16 到 A18 Pro,顯示密度提升明顯放緩,而這主要是由於 SRAM 縮放速度較慢。

然而,儘管回報遞減,Bajarin 指出,生產成本卻急劇上升。硅片價格從 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從 0.07 美元上漲至 0.25 美元,增幅達到了約260%!

Bajarin 表示,他的信息來自第三方供應鏈報告,而製作該報告的公司在臺積電有消息來源。Bajarin 還通過他自己的消息來源對某些因素進行了三角測量。總的來說,列出的台積電定價看起來或多或少與之前的報告一致,儘管我們應該始終對非官方信息持保留態度。

讓蘋果更難的是,其最新一代處理器(A18 和 M4 系列除外)的性能提升也放緩了,因爲使用最新架構更難提取更高的每週期指令 (IPC) 吞吐量。儘管如此,蘋果還是設法在每一代產品中保持每瓦性能的提升。

編輯:芯智訊-浪客劍

譯文內容由第三人軟體翻譯。


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