ในขณะที่โลกเทคโนโลยีกำลังจับตาดูชิปรุ่นต่อไปสำหรับอุปกรณ์พกพา มีอุปสรรคด้านต้นทุนที่สำคัญปรากฏขึ้น รายงานจากไต้หวันชี้ให้เห็นว่าโปรเซสเซอร์ A20 รุ่นใหม่ของ Apple ซึ่งกำหนดให้ใช้ใน iPhone รุ่นอนาคต จะมีราคาที่สูงขึ้นอย่างมาก เนื่องมาจากเทคโนโลยีการผลิตที่ล้ำสมัยและแรงกดดันของตลาด ซึ่งอาจปรับเปลี่ยนเศรษฐศาสตร์ของสมาร์ทโฟนระดับแฟลกชิปใหม่ทั้งหมด
ต้นทุนอันสูงลิ่วของชิปรุ่นใหม่
ตามรายงานล่าสุดจากห่วงโซ่อุปทานโดย Economic Daily ของไต้หวัน ชิป A20 ของ Apple คาดว่าจะมีต้นทุนต่อหน่วยสำหรับบริษัทอยู่ที่ประมาณ 280 ดอลลาร์สหรัฐ ตัวเลขนี้แสดงถึงการเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจราว 80 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับต้นทุนของชิป A19 ในปัจจุบันที่พบใน iPhone 17 รุ่นต่างๆ หากข้อมูลนี้ถูกต้อง นี่จะทำให้ A20 เป็นชิปของ Apple ที่มีราคาแพงที่สุดเท่าที่เคยมีมา สาเหตุหลักเบื้องหลังการพุ่งสูงขึ้นนี้คือกระบวนการผลิตขั้นสูง 2 นาโนเมตรของ TSMC ที่เรียกว่า N2P ซึ่งผนวกเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์แบบนาโนชีตรุ่นแรกและตัวเก็บประจุโลหะระหว่างชั้นที่มีประสิทธิภาพสูงสุด เทคโนโลยีเหล่านี้ แม้จะให้ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน แต่ก็มาพร้อมกับราคาพรีเมียมที่กำลังถูกส่งต่อขึ้นไปตามห่วงโซ่
รายงานต้นทุนชิป A20 และการเปรียบเทียบ
| ตัวชี้วัด | ชิป A20 (ประมาณการ) | ชิป A19 (อ้างอิง) | การเปลี่ยนแปลง |
|---|---|---|---|
| ต้นทุนต่อหน่วย | 280 USD | ~155 USD (ประมาณการ) | +~80% |
| โหนดการผลิต | TSMC N2P (2nm) | TSMC N3E (3nm) | โหนดใหม่ |
| เทคโนโลยีหลัก | Nanosheet (GAA), WMCM Packaging | FinFET, InFO Packaging | การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ |
กระบวนการ 2nm ของ TSMC และความต้องการที่ล้นหลาม
โหนด N2P ของ TSMC แสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์แบบนาโนชีต หรือที่เรียกว่า Gate-All-Around (GAA) ช่วยให้เกตล้อมรอบช่องทางที่สร้างขึ้นโดยแผ่นนาโนที่ซ้อนกัน ซึ่งให้การควบคุมทางไฟฟ้าสถิตที่เหนือกว่าและทำให้ความหนาแน่นของลอจิกเพิ่มขึ้นประมาณ 1.2 เท่า อย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนและความใหม่ของกระบวนการนี้มีส่วนทำให้ต้นทุนสูง ปัญหาที่ซ้ำเติมคือความต้องการที่ล้นหลาม TSMC ดูเหมือนจะกำลังดิ้นรนเพื่อตอบสนองคำสั่งซื้อ โดย Apple รายงานว่าจองกำลังการผลิตเริ่มต้น 2nm ของโรงงานผลิตไว้ประมาณครึ่งหนึ่งสำหรับชิปของตัวเอง ความขาดแคลนนี้ได้สร้างสภาพแวดล้อมที่ท้าทายสำหรับคู่แข่งอย่าง Qualcomm และ MediaTek และเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ราคาของ A20 สูงขึ้น
ห่วงโซ่อุปทานและบริบทตลาด
- กำลังการผลิต: Apple มีรายงานว่าจอง ~50% ของกำลังการผลิตเริ่มต้นของ TSMC ในกระบวนการ 2nm (N2P) ไว้แล้ว
- ผลกระทบ: มีส่วนทำให้ต้นทุนสูงและสร้างความขาดแคลนให้กับคู่แข่ง (Qualcomm, MediaTek)
- แรงกดดันด้านต้นทุนเพิ่มเติม: แนวโน้มเงินเฟ้อในตลาดหน่วยความจำ (DRAM)
การเปลี่ยนแปลงครั้งปฏิวัติในการแพ็คเกจจิป
เหนือไปกว่ากระบวนการผลิต ชิป A20 คาดว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมพื้นฐานสำหรับชิปในบ้านของ Apple ชิปคาดว่าจะละทิ้งการแพ็คเกจแบบ Integrated Fan-Out (InFO) ที่ใช้ก่อนหน้านี้ และหันมาใช้เทคโนโลยี Wafer-Level Multi-Chip Module (WMCM) แทน การแพ็คเกจแบบ InFO ผนวกรวมส่วนประกอบต่างๆ เช่น DRAM เข้าด้วยกันบนแผ่นวงจรรวมเดียว ในทางตรงกันข้าม WMCM อนุญาตให้รวมแผ่นวงจรรวมเดี่ยวหลายๆ แผ่น เช่น CPU, GPU และ Neural Engine เข้าด้วยกันเป็นแพ็คเกจเดียวที่ยืดหยุ่นได้ แนวทางแบบโมดูลาร์นี้มอบตัวเลือกการกำหนดค่าที่ไม่เคยมีมาก่อนให้กับ Apple ทำให้สามารถสร้างตัวแปรของ A20 ที่มีจำนวนคอร์แตกต่างกันสำหรับระดับอุปกรณ์หรือตลาดที่ต่างกันได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้แต่ละแผ่นวงจรรวมทำงานได้อย่างเป็นอิสระมากขึ้น โดยดึงพลังงานที่เหมาะสมกับงานเฉพาะ ซึ่งน่าจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวม
การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีหลักในชิป A20
- กระบวนการผลิต: TSMC N2P (2nm) ด้วยทรานซิสเตอร์ Nanosheet/GAA รุ่นแรกและตัวเก็บประจุแบบใหม่
- การบรรจุหีบห่อ: เปลี่ยนจาก InFO (Integrated Fan-Out) เป็น WMCM (Wafer-Level Multi-Chip Module)
- ประโยชน์ของ WMCM: ช่วยให้สามารถกำหนดค่าดายแบบแยกส่วน (CPU/GPU/Neural Engine) ได้ อนุญาตให้จัดการพลังงานเป็นอิสระต่อแต่ละดาย และใช้ Molding Underfill (MUF) เพื่อประสิทธิภาพ
- การปรับปรุงที่คาดหวัง: คอร์ประสิทธิภาพที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น GPU พร้อม Dynamic Cache รุ่นที่ 3 สำหรับการจัดสรรหน่วยความจำแบบเรียลไทม์
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
การย้ายไปใช้กระบวนการ 2nm ของ TSMC และการแพ็คเกจ WMCM ใหม่ไม่ใช่แค่เรื่องต้นทุนเท่านั้น แต่ยังสัญญาถึงประโยชน์ที่จับต้องได้สำหรับผู้ใช้ปลายทาง กระบวนการ N2P คาดว่าจะทำให้คอร์ประสิทธิภาพของชิป "มีประสิทธิภาพมากขึ้น" ซึ่งเป็นคำกล่าวที่คลุมเครือแต่มีแนวโน้มดี บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นโดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงานที่สอดคล้องกัน นอกจากนี้ GPU ยังมีข่าวลือว่าจะมี Dynamic Cache รุ่นที่สาม ซึ่งจะจัดสรรหน่วยความจำบนชิปอย่างชาญฉลาดแบบเรียลไทม์ตามปริมาณงาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกราฟิกให้เหมาะสมที่สุด การแพ็คเกจ WMCM จะใช้เทคนิค Molding Underfill (MUF) ด้วย ซึ่งเป็นเทคนิคที่ลดการใช้วัสดุและทำให้ขั้นตอนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งอาจช่วยปรับปรุงอัตราการได้ผลผลิตเมื่อเวลาผ่านไป
คำถามที่คืบคลานเกี่ยวกับราคา iPhone
ต้นทุนชิป 280 ดอลลาร์สหรัฐ นำเสนอทางเลือกทางธุรกิจที่สำคัญให้กับ Apple บริษัทต้องเลือกระหว่างการดูดซับการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในต้นทุนวัสดุ (Bill of Materials - BOM) ซึ่งจะส่งผลกระทบต่ออัตรากำไรขั้นต้นที่นำหน้าอุตสาหกรรมของตน หรือการส่งต่อต้นทุนบางส่วนหรือทั้งหมดไปยังผู้บริโภคผ่านราคา iPhone ที่สูงขึ้น ด้วยส่วนประกอบหน่วยความจำที่กำลังเผชิญกับแรงกดดันด้านเงินเฟ้อเช่นกัน ต้นทุนโดยรวมในการสร้าง iPhone แฟลกชิปรุ่นหนึ่งในปี 2026 อาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก การพัฒนานี้ทำให้ Apple อยู่ที่ทางแยก ระหว่างการรักษาความมุ่งมั่นต่อความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยีกับความคาดหวังของตลาดต่อราคา การตัดสินใจนี้จะไม่เพียงส่งผลต่อผลกำไรของ Apple เท่านั้น แต่ยังอาจกำหนดเพดานราคาใหม่ให้กับตลาดสมาร์ทโฟนระดับพรีเมียมทั้งหมดอีกด้วย
