两件有趣的事情。
首先，去年发布的iPhone15 虽然Pro系列推出了3nm制程，但A17 Pro的表现似乎并没有达到每个人的心理预期。与A16相比，其CPU单核、多核和GPU性能的提升幅度仅为10%、12%和4%，而且功耗不但没有降低，反而大幅增加。
此外，近年来芯片价格不断上涨。据渠道消息，骁龙8系列旗舰芯片的价格已经从100美元上涨到160美元左右。
那么为什么芯片的性能提升越来越小，而价格却越来越贵呢？
首先，芯片性能的提升幅度较小，并非源于芯片厂商的技术因素。
在很多人的观念中，工艺升级和性能升级往往是等同的，但这种认知实际上是错误的。
芯片工艺升级的关键优点是增加每平方毫米的晶体管密度，从而减少芯片面积和“单位面积”生产成本。
例如，假设生产芯片之前需要生产芯片 10 平方厘米，成本为 100 元，现在，随着技术的进步，同样性能的芯片可能只需要 5 平方厘米的成本也会降到 50 元。
就像从 10nm 工艺进阶到 7nm 工艺、晶体管密度翻倍，使芯片设计厂家在降低成本的情况下，合理增加晶体管数量，提高芯片性能，与上一代相比，新芯片的大规模生产成本不会显著提高。
然而，随着芯片技术的发展进入瓶颈期，晶体管密度的增加逐渐减小。从10nm到7nm，晶体管密度提高了102%；从7nm到5nm的锐减为70%；在3nm时代，只有66%的增长，甚至成熟版的台积电N3E工艺与N5工艺相比，密度增长可能只有50%左右。
这意味着芯片制造商只能通过增加芯片面积来提高性能，但芯片面积的增加会带来一系列的副作用，如延迟增加、成本增加和高功耗。
苹果A系列芯片首先受到影响，因为它的核心区域一直是行业中最大的。在没有内置基带的情况下，它比标准基带的Android旗舰芯片更大，更容易触及工艺瓶颈的天花板。Android芯片由于堆料相对较少，通过堆料提高性能还有一定的空间。比如天鸡9300采用全核设计，骁龙8 Gen 3的GPU规模也很大。但是CPU单核性能的提升比较困难，因为不能通过堆料来实现。
其次，芯片价格越来越贵的原因是工艺升级带来的晶体管密度增加越来越小，为了提高芯片的性能，芯片厂商不得不扩大芯片面积，从而增加成本。
此外，芯片生产过程中的成本也在增加，因为工艺改进需要更昂贵的设备和技术，如更先进的光刻机、光刻材料等。
根据已知信息，台积电的3nm工艺密度提高了56%，但成本增加了40%，每根晶体管的成本实际上只降低了11%，这是50多年来主要工艺技术的最弱扩展。
未来，骁龙8 Gen 4、天鸡9400等芯片可采用更激进的规模配置，必然导致采购成本进一步增加。
因此，在没有新技术崛起的情况下，硅基半导体芯片，尤其是高级芯片，只会越来越贵，这是大势所趋。
责任编辑：建佳
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