蘋果首發3nm芯片！買手機的有必要為這么貴的技術花錢嗎？

來源：科普中國編輯：非小米時間：2023-09-13 08:42人閱讀

#半導體 #Apple

最近的數碼圈非常熱鬧，華為突破工藝封鎖，帶來新的麒麟 9000S 芯片，蘋果也首發 3 納米制程的芯片 A17，即將上線的還有高通的年度旗艦芯片 8Gen3 等等。

手機性能愈發強大，很多人會問：我平時就是刷視頻、聊天、看新聞，需要這么好的芯片嗎？為什么我們需要越來越先進的的芯片制程？我真的需要為這么貴的技術買單嗎？今天，咱們就來聊聊你關心的這些問題。

什么是芯片制程

說起芯片制程，就不得不提到一個大名鼎鼎的定律：摩爾定律。如果你對電子產品有一些了解，那么相信你一定聽過這個定律。

這個定律的具體內容是：集成電路上可以容納的晶體管數量，大約每 18~24 個月提升一倍。換句話說，芯片的性能每 18~24 個月提升一倍，同時價格將為之前的一半。

圖源：https://unsplash.com/ 攝影師：Brian Kostiuk

這其中芯片制程就是容納晶體管數量提升的關鍵因素之一。我們常聽到的 7 納米工藝或是 3 納米工藝，主要指的是芯片晶體管柵極寬度的大小，這個數字越小，晶體管密度就越大，比如最新的芯片已經可以有 150 億以上的晶體管。

當然，你現在看到的很多 5 納米、4 納米或是 3 納米的工藝，其實物理上的寬度并沒有真的達到 5 納米或是 3 納米，而是成為一個品牌名，就像手機型號一樣。不過這并不影響制程依舊在繼續前進。

一般來說，更先進的制程一方面可以帶來性能的提升，以手機芯片為例，它其實包含了 CPU、GPU、AI 芯片、ISP 等諸多部分組成，更先進的制程，比如 3 納米工藝，帶來的更多是大型游戲渲染、視頻剪輯、圖像處理、AI 運算分析等等，需要更多運算和更強性能實現的場景。

另一方面，也會帶來能效的提升，也就是說，實現相同的性能，理論上更先進的制程耗電會更少。當然，制程提升的同時，也意味著制造難度越來越大。

對于普通人為什么也需要先進的工藝

回到上面的問題，雖然最新旗艦芯片的更強性能普通人可能用不到，但是如果對手機的需求只是上網、聊天、看視頻，性能是否是過剩的？

其實我們對于性能的需求比想象中要大，也許在可見的未來，還看不到真正的“性能過剩”。軟件始終能夠帶來新的功能吃掉性能提升，并創造新的性能需求，而這些功能其實已經在潛移默化影響我們的使用。

1、使用習慣分析

幾乎很多手機都會學習你的應用使用習慣，來推薦對應的應用。比如在健身時間推薦健身 App，在通勤時間把交通 App 放到推薦位置，甚至有的手機可以感知二維碼或掃碼機展示付款碼或者自動掃碼，提升日常便利性。

2、相冊分類

各家手機的相冊應用，都會有照片編輯功能，也都會有地理位置、人物、物體識別，甚至圖片中的文字識別，一段時間的旅行標記和精選時刻回憶。

這些信息都是在本地對照片中的地理位置、畫面信息進行計算和標記來獲取，也同樣是通過芯片算力實現的。

甚至再強一點，你不但可以在相冊中實現很高的修圖自由度，甚至可以像修圖那樣快速，無延遲，幾乎無需等待地直接編輯 4K 60fps HDR 視頻，調整視頻角度，或是長按圖片快速摳圖，并跨 App 粘貼……這些功能同樣需要強大的算力支撐。

3、拍照

拍照功能，可能是手機帶來的最大便利之一了。智能手機的普及，滿足了很多人日常拍照、拍視頻的需求。

“計算攝影”也已經成為目前最吃芯片算力的應用之一。在手機有限的相機尺寸之下，計算攝影通過多幀合成的方式，提升照片的動態范圍，減少過曝或死黑，保證包括大逆光或者夜晚的曝光和細節畫質，鏡頭望遠的超分辨率算法帶來 100 倍變焦，還有比肩專業單反、微單的人像背景虛化模擬效果算法……這一切都是芯片實時計算帶來的。