晶片價格上漲與性能提升不成正比　除成本原因外還有這關鍵問題

兩件有趣的事情。

首先，去年發布的iPhone 15 Pro系列雖然首發了3nm製程，但A17 Pro的表現似乎並沒有達到大家的心理預期。其CPU單核、多核和GPU性能相比A16的提升幅度分別僅為10%、12%和4%，而且功耗不僅沒有降低，反而大幅增加。

另外，晶片的價格近些年在不斷攀升，根據渠道消息，驍龍8系列旗艦晶片的價格已從曾經的100美元左右上漲到160美元左右。

那麼為什麼晶片的性能提升越來越小，價格反而越來越貴呢？

首先，晶片性能提升幅度變小，並非源於晶片廠商的技術因素。在眾多人的觀念裏，常常會把工藝升級和性能升級畫上等號，但這種認知實則有誤。晶片工藝升級的關鍵優勢在於增加每平方毫米的晶體管密度，進而縮減晶片面積以及「單位面積」的生產成本。例如，假定之前生產一個晶片需要 10 平方厘米，成本為 100 元，而如今隨著工藝的進步，同等性能的晶片或許僅需 5 平方厘米，成本也會降至 50 元。

就像從 10nm 工藝進階到 7nm 工藝，晶體管密度翻倍增長，這讓晶片設計廠商能夠在成本降低的狀況下，合理增添晶體管數量以提高晶片性能，並且新晶片的量產成本相較於前一代並不會有顯著的提高。

然而隨著晶片工藝的發展進入瓶頸期，晶體管密度的提升幅度逐漸減小。從10nm到7nm，晶體管密度提升了102%；從7nm到5nm鋭減為70%；到3nm時代則只有66%的提升，甚至成熟版的台積電N3E工藝相比於N5工藝的密度提升可能只有50%左右。這意味著晶片廠商想要提升性能，只能依靠增加晶片面積來實現，但晶片面積的增加會帶來延遲提升、成本提升、功耗變高等一系列副作用。

蘋果A系列晶片最先受到影響，是因為其核心面積一直是行業內最大的，在沒有內置基帶的情況下，比標配基帶的Android旗艦晶片面積還大，更容易觸碰到工藝瓶頸的天花板。而Android晶片由於堆料相對較少，還有一定的空間通過堆料來提升性能，如天璣9300採用全大核設計，驍龍8 Gen 3的GPU規模也很大。但CPU單核性能的提升卻較為困難，因為無法通過堆料來實現。

其次，晶片價格越來越貴的原因是，由於工藝升級帶來的晶體管密度提升變小，晶片廠商為了提升性能，不得不擴大晶片面積，從而增加了成本。此外，晶片生產過程中的成本也在提高，因為工藝提升需要依賴更昂貴的設備和技術，就比如更高階的光刻機、光刻材料等。

根據已知訊息，台積電的3nm工藝密度提高了56%，但成本增加了40%，每個晶體管的成本實際只降低了11%，這是50多年來主要工藝技術的最弱擴展。

未來，驍龍8 Gen 4、天璣9400等晶片可能會採用更激進的規模配置，這必然導致採購成本進一步提高。因此，在沒有新技術崛起的情況下，硅基半導體晶片尤其是高階晶片的價格只會越來越貴，這是大勢所趨。

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