从初代iPhone到iPhone 16系列，芯片性能提升了385倍

自首款iPhone发布至今，已有十几年光景，其发展之迅猛毋庸置疑。2007年6月29日，iPhone的问世无疑改变了世界。不过，初代iPhone并未在国内发售，当时主要通过水货方式流入内地市场。被初代iPhone惊艳到的我，手中那2.4寸“大屏”摩托罗拉E6瞬间就不香了，取而代之的是满眼嫌弃。

当然，新生事物注定充满了缺陷，诸如无法转发短信、不支持彩信，直到次年App Store推出后才支持安装App，而且EDGE网络的速度实在太慢（当时还没有3G也不支持3G），想要清晰地观看Youtube视频（初代iPhone内置，当时国内真的能看！），唯一的办法就是找到周围的Wi-Fi热点。更糟糕的是，使用Safari浏览器时，无法同时接打电话。比如，当你正在浏览校内网时，如果有人打电话给你，来电会自动拒接或转接到语音信箱。这种情况要是发生在紧急时刻，后果堪忧。

当时我就预见：未来一旦苹果公司将iPhone那慢如蜗牛的EDGE网络升级成先进的高速网络，这款设备必将成为移动领域的性能巨兽。

多年来，A系列处理器性能愈发强劲，能效也不断提升

从初代iPhone发布至今，苹果大幅提升了电池容量，从1400毫安时增至iPhone 16 Pro Max的4685毫安时。

初代iPhone的运行内存仅为128MB（在当时已经不小了，主流Windows Mobile手机只有64MB），而现在所有iPhone 16机型的运行内存都达到了8GB（为了适配苹果AI功能）。

初代iPhone的后置摄像头为200万像素且不支持自动对焦，而iPhone 16 Pro Max则配备了4800万像素的广角摄像头、4800万像素的超广角摄像头以及1200万像素的长焦摄像头。

再来看看处理器方面。初代iPhone搭载的是三星基于ARM11架构芯片，时钟频率为412Mhz。2009年发布的iPhone 3GS，苹果采用了三星的ARM Cortex-A8核心处理器（APL0298C05）。到了2013年，苹果在iPhone 5S上首次采用了64位架构的A7芯片，该芯片由三星代工。次年，苹果转而与台积电合作，为iPhone 6和iPhone 6 Plus搭载了A8芯片，这款芯片采用了台积电的20纳米工艺制程。

A9芯片的情况有些特殊，它由三星和台积电共同为苹果代工。台积电采用16纳米工艺制程，而三星则使用14纳米工艺。尽管三星采用的工艺制程稍先进一些，但一项基准测试显示，台积电版本的A9芯片能让iPhone 6s多获得长达两小时的续航时间。

这引发了所谓的“芯片门”丑闻，一些购买新iPhone的用户纷纷要求更换搭载台积电芯片的机型。当时网络上不少教程甚至还教大家如何辨别自己的iPhone 6s或iPhone 6s Plus搭载的是哪款芯片。苹果则表示，这两款芯片在续航上的实际差异仅为2%～3%，但台积电版本显然更具优势。

从初代iPhone到iPhone16，处理器性能提升了384.9倍

通过Geekbench监测iPhone处理器的性能发现，从2007年初代iPhone开始，其处理器性能年均提升40%。总体而言，从初代iPhone到iPhone 16系列，iPhone的处理器性能提升了384.9倍。随着A19/A19 Pro处理器即将推出，其性能或将进一步提升，届时从初代iPhone到新款iPhone 17系列的性能提升幅度可能会达到500倍甚至更高。

A19/A19 Pro都将采用台积电的第三代3纳米工艺制程。而明年推出的A20处理器，将是首款采用台积电2纳米工艺制程的A系列芯片。工艺制程越小，芯片上的晶体管尺寸也就越小，这会提高晶体管密度——即单位面积内可容纳的晶体管数量，其单位为每平方毫米百万个晶体管（MTx/mm²）。

理论上讲，晶体管密度越高，芯片的性能就越强，能效也越高。当台积电计划在2028 年量产1.4纳米芯片时，另一个问题也浮出水面：物理极限的墙已触手可及。硅基芯片的制程缩小存在理论边界，当晶体管栅极长度接近1纳米，电子的量子隧穿效应会让芯片彻底失控。即便突破硅基限制，转向碳纳米管或量子计算，这些技术的稳定性与量产成本仍是未知数。而苹果对单核性能至上的极致追求，是否正在透支整个行业的技术储备？当有一天制程无法再缩小，当每年30%的性能提升戛然而止，习惯了指数级进步的苹果用户，又该如何适应这种技术停滞？