อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในต้นทุนการผลิตด้วยการมาถึงของโปรเซสเซอร์เจเนอเรชันถัดไปของ Apple รายงานด้านห่วงโซ่อุปทานล่าสุดระบุว่าการผลิตชิป A20 ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับกลุ่มผลิตภัณฑ์ iPhone 18 อาจมีมูลค่าถึง 280 เหรียญสหรัฐ จำนวนนี้แสดงถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากประมาณ 80% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า A19 ซึ่งถือเป็นเปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นมากที่สุดแห่งหนึ่งในประวัติศาสตร์ล่าสุดของส่วนประกอบของบริษัท
ปัจจัยหลักสำหรับการเพิ่มราคานี้อยู่ที่การนำกระบวนการพิมพ์หิน 2 นาโนเมตรมาใช้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน เทคโนโลยีนี้พัฒนาโดยพันธมิตรพิเศษ TSMC ต้องใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยและการปรับโครงสร้างสายการประกอบที่ซับซ้อน การเปลี่ยนแปลงนี้ได้ละทิ้งมาตรฐานเดิมในการรวมทรานซิสเตอร์เข้ากับสถาปัตยกรรมแบบเกทรอบด้าน ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาวิวัฒนาการของกฎของมัวร์ในระดับเล็ก ๆ ดังกล่าว
นักวิเคราะห์ตลาดตั้งข้อสังเกตว่าการก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีขนาดนี้แทบจะไม่เกิดขึ้นเลยหากไม่มีผลกระทบทางการเงินอย่างลึกซึ้ง ต่างจากการเปลี่ยนจาก 5 นาโนเมตรไปเป็น 3 นาโนเมตร ซึ่งมีการดูดซับต้นทุนอย่างค่อยเป็นค่อยไป การโยกย้ายไปยังโหนด 2 นาโนเมตรเกี่ยวข้องกับความท้าทายทางเทคนิคที่ทำให้แต่ละขั้นตอนของการพัฒนามีราคาแพงกว่า Apple พยายามที่จะรักษาความเป็นผู้นำในด้านประสิทธิภาพได้สงวนกำลังการผลิตเริ่มแรกไว้เป็นส่วนใหญ่แล้วเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีการขาดแคลนในการเปิดตัวตามกำหนดในปี 2026
กลยุทธ์ของยักษ์ใหญ่แห่ง Cupertino ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการย่อขนาดของทรานซิสเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการนำเทคนิคการบรรจุแบบใหม่มาใช้ด้วย การบูรณาการส่วนประกอบสำคัญในพื้นที่ทางกายภาพที่มีขนาดเล็กลงนั้นต้องการความแม่นยำระดับจุลภาค ซึ่งถือเป็นการลงทุนที่หนักหน่วงและส่งผลให้มูลค่าสุดท้ายของส่วนประกอบดิบเพิ่มขึ้นตามมา
สถาปัตยกรรมนวัตกรรมและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
เทคโนโลยีก้าวกระโดดเป็น 2 นาโนเมตรไม่ได้เป็นเพียงปัญหาทางการตลาด แต่เป็นความจำเป็นทางกายภาพในการเพิ่มความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ สถาปัตยกรรมใหม่ช่วยให้สามารถบรรจุพลังการประมวลผลได้มากขึ้นในพื้นที่เดียวกันของซิลิคอน ส่งผลให้ได้รับความเร็วโดยตรง และลดการใช้พลังงานลงอย่างมาก โครงสร้างแบบเกตรอบให้การควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าที่เหนือกว่า ช่วยลดการรั่วไหลของพลังงานได้อย่างมากเมื่อชิปหยุดนิ่งหรืออยู่ในงานที่มีความต้องการต่ำ
การประมาณการเบื้องต้นระบุว่าชิป A20 สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพ CPU และ GPU ดิบได้สูงสุดถึง 15% สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่าคือการฉายภาพประสิทธิภาพ ซึ่งแนะนำการลดการใช้พลังงานลง 30% เมื่อเทียบกับรุ่น 3 นาโนเมตร ตัวเลขเหล่านี้เป็นพื้นฐานในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่บนอุปกรณ์ที่ทำงานเบื้องหลังที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และบำรุงรักษาหน้าจอที่มีอัตราการรีเฟรชสูง
ปัญญาประดิษฐ์ที่ทำงานบนอุปกรณ์โดยตรงถือเป็นผู้รับผลประโยชน์ที่ใหญ่ที่สุดของสถาปัตยกรรมใหม่นี้ ด้วยความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น Neural Engine ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชิปสำหรับการเรียนรู้ของเครื่องโดยเฉพาะ สามารถประมวลผลโมเดลภาษาและงานการถ่ายภาพด้วยคอมพิวเตอร์โดยมีเวลาแฝงเกือบเป็นศูนย์ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการส่งข้อมูลไปยังระบบคลาวด์ในหลาย ๆ สถานการณ์ ทำให้มั่นใจได้ถึงความเป็นส่วนตัวที่มากขึ้นและตอบสนองต่อคำสั่งของผู้ใช้ได้เร็วขึ้น
ปัจจัยที่ขับเคลื่อนมูลค่าต่อหน่วย
ความซับซ้อนในการผลิตเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของต้นทุนโดยประมาณที่ 280 เหรียญสหรัฐต่อหน่วย เวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 300 มม. ที่ใช้ในกระบวนการ 2 นาโนเมตรควรมีราคาประมาณ 30,000 เหรียญสหรัฐต่อชิ้น ซึ่งมีมูลค่าสูงกว่าที่ใช้ในรุ่น 3 นาโนเมตรและ 5 นาโนเมตรอย่างมาก อัตราผลตอบแทนเริ่มต้นที่ต่ำซึ่งพบได้ทั่วไปในเทคโนโลยีบุกเบิกก็มีส่วนทำให้ราคาสูงเช่นกัน เนื่องจากมีการแยกชิปที่ใช้งานได้น้อยลงจากแต่ละเวเฟอร์ในขั้นตอนแรกของการผลิต
นอกเหนือจากการพิมพ์หินแล้ว Apple ยังคาดว่าจะใช้วิธีการบรรจุแบบใหม่ที่เรียกว่า WMCM (Wafer-level Multi-Chip Module) เทคนิคนี้ช่วยให้คุณสามารถรวม CPU, GPU และหน่วยความจำ RAM เข้าด้วยกันในลักษณะที่เชื่อมโยงกันมากขึ้น ช่วยลดระยะทางที่ข้อมูลต้องเดินทาง แม้ว่าจะช่วยปรับปรุงความเร็วของระบบ แต่กระบวนการประกอบ WMCM ต้องใช้แรงงานมากกว่า และต้องใช้วัสดุเชื่อมต่อระหว่างกันขั้นสูงและวัสดุป้องกันความร้อน
แรงกดดันด้านต้นทุนอีกประการหนึ่งคือความต้องการระบบระบายความร้อนแบบพาสซีฟที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นภายในโครงสร้างชิป ด้วยความหนาแน่นของความร้อนที่เพิ่มขึ้น การออกแบบจึงต้องกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการควบคุมปริมาณความร้อน เพื่อให้มั่นใจว่า iPhone 18 จะรักษาประสิทธิภาพสูงสุดไว้เป็นระยะเวลานาน เช่น เซสชั่นการเล่นเกมหรือการเรนเดอร์วิดีโอ
ความท้าทายในการผลิตในระดับอุตสาหกรรม
TSMC กำลังขยายโรงงานในไต้หวัน โดยเฉพาะในภูมิภาค Hsinchu และ Kaohsiung เพื่อรองรับเครื่องการพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตขั้นรุนแรง (EUV) รุ่นใหม่ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการ 2 นาโนเมตร การผลิตที่มีความเสี่ยงมีกำหนดจะเริ่มในช่วงครึ่งหลังของปี 2568 ซึ่งเป็นช่วงของการปรับแต่งอย่างละเอียดก่อนการผลิตจำนวนมาก ในฐานะลูกค้าประจำ Apple ติดตามการทดสอบเหล่านี้อย่างใกล้ชิดเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของดีไซน์ A20
การแข่งขันเพื่อเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ดุเดือด แม้ว่าผู้เล่นเพียงไม่กี่คนจะมีเงินทุนที่จำเป็นในการเข้าร่วมในระลอกแรกก็ตาม แม้ว่า Apple จะรับประกันการผลิตเริ่มแรกส่วนใหญ่ แต่บริษัทอื่นๆ เช่น Qualcomm และ MediaTek ก็แข่งขันกันเพื่อกำลังการผลิตที่เหลืออยู่ การขาดแคลนช่องการผลิตอาจจำกัดความพร้อมของชิป 2 นาโนเมตรในตลาดโลกในปี 2569 ทำให้ iPhone 18 เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ไม่กี่เครื่องที่นำเสนอข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีนี้เมื่อเปิดตัว
ภาพสะท้อนของตลาดสมาร์ทโฟนระดับพรีเมี่ยม
การเพิ่มขึ้นของราคาส่วนประกอบหลักของ iPhone ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับราคาสุดท้ายของอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค ในอดีต Apple ได้ซึมซับความผันผวนของต้นทุนส่วนประกอบบางส่วนเพื่อรักษาราคาเบื้องต้นให้คงที่ แต่การเพิ่มโปรเซสเซอร์ 80% อาจบังคับให้มีการส่งผ่าน มีแนวโน้มว่ารุ่นในกลุ่ม “Pro” จะเป็นรุ่นแรกที่ได้รับชิป A20 อย่างครบถ้วน ในขณะที่รุ่นมาตรฐานอาจใช้รุ่นย่อยหรือชิปจากรุ่นก่อนๆ ที่ปรับให้มีราคาเหมาะสม
ผู้เชี่ยวชาญด้านการตลาดแนะนำว่าความแตกต่างระหว่างโมเดลต่างๆ จะชัดเจนยิ่งขึ้น การมีอยู่ของชิป A20 อาจเป็นจุดขายหลักสำหรับอุปกรณ์ราคาแพงกว่า โดยได้รับความชอบธรรมจากปัญญาประดิษฐ์พิเศษและความสามารถในการประหยัดพลังงานที่โหนดการผลิตใหม่มอบให้
การแข่งขันที่นำโดย Samsung ก็กำลังแข่งขันกันเพื่อพัฒนาโซลูชันขนาด 2 นาโนเมตรของตัวเอง อย่างไรก็ตาม รายงานระบุว่าโรงหล่อของเกาหลีเผชิญกับความท้าทายที่มากขึ้นในแง่ของผลผลิต (อัตราผลผลิต) เมื่อเปรียบเทียบกับ TSMC สิ่งนี้ทำให้ Apple อยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบ โดยรวม iPhone 18 ไว้เป็นข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคในปีที่เปิดตัว แม้ว่าต้นทุนการผลิตจะกดดันจากเงินเฟ้อก็ตาม