近日，中国成功研发首颗“3D封装”芯片，内置600亿晶体管。谁能想到，一个指甲盖的芯片上竟会发展到内置几百亿的晶体管，并有朝着千亿晶体管进发的趋势。

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以苹果为例，2020年苹果发布M1自研芯片，当时M1芯片内置近160亿晶体管，为苹果笔记本电脑提供强悍的性能；时隔一年，苹果再次推出M1 Pro和M1 Max，M1 Max芯片晶体管数量高达570亿。才一年时间，芯片就暴涨了410亿晶体管，这明显的差距侧面反映出芯片晶体管数量越来越多的现实。

要知道1971年被投入市场的555加湿器仅有23个晶体管，1990年后芯片晶体管数量达到百万级别，如今现在的芯片数量都快打破摩尔定律了。

那么为什么芯片上的晶体管数量越来越多？

首先随着科技迭代更新，系统越来越复杂，芯片能实现的计算能力和功能越来越强悍。加上晶体管的微缩技术技术革新，大大增加了晶体管的密度。由于较小的晶体管通常比较大的晶体管功耗少，功率高，所以随着晶体管密度的增加，单位芯片面积的功耗保持恒定，晶体管开关速度的不断提高和功耗的降低，使得芯片越来越强。

半导体厂商极度追求高性能低功耗，更好争夺市场，为满足这两者需求，芯片上内置的晶体管数量必须比以往多。

当然，现在的晶体管设计已达到基本尺寸限制。

晶体管已发展到微缩只有几个原子大小的尺寸，快要接近物理极限；也采用复杂的三维结构替代晶体管平面布置结构，但不可否认地是若没有新的技术或思路提出，技术难题仍未解决，晶体管正在走向下降趋势。

总的来说，芯片里增加更多的晶体管，在一定范围内是有好处的，可使芯片并行执行更多的计算，性能更强；但超过一定范围内，几乎没有什么好处，值得高兴的是现在的晶体管数量离那个范围还有一定的距离。

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