智慧型手機處理器可能無法提供像PC和伺服器硬體的最佳性能，但是這些小晶片在製造工藝方面一直處於業界的領先地位。智慧型手機晶片目前大多是10nm和7nm，有的也已經達到了5nm。先進的製造工藝為提高能效、減少晶片尺寸和增加電晶體密度鋪平了道路。
而這裡就不得不提及摩爾定律，因為它預言了晶片加工技術的持續改進水平。然而，隨著智慧型手機處理器性能的過剩以及性能提升的放緩，不少人開始懷疑摩爾定律是不是已經過時，不再適用於當前智慧型手機晶片的發展。然而，事實果真如此嗎？
1965年，當時英特爾的執行長戈登摩爾發表了一篇論文，該論文觀察到封裝在集成電路中的電晶體數量每年都在增加一倍，並預測增長率將持續到1975年。而後來，摩爾修改了預測，稱每兩年電晶體數量將增加一倍。
電晶體是處理器和其他充當數字開關的集成電路中的小型電子組件。雖然它與處理能力沒有直接關係，但更多的電晶體數量往往意味著晶片的功能更強大。因此，摩爾的理論還表明，處理器功能大約每兩年也會翻一番。
由於工藝節點技術不斷變小，摩爾定律得以繼續。換句話說，晶片內部的電晶體越來越小。我們可以看到，製造工藝已從1976年的6μm縮小到2019年的7nm。
根據羅伯特·登納德於1974年發表的論文，由於較小的電晶體開關，每瓦性能大約每18個月就會翻一番。這就是為什麼較小的處理器可提高電源效率的原因。但是，自2000年以來，這一速度一直在放緩。較小的節點在達到物理極限時，其功率效率的增益逐漸降低。
並不是每個晶片製造商都會公布處理器中的電晶體數量，因為它們本身並不是一個很有意義的統計數據。幸運的是，蘋果和華為的海思都公布了他們最新的晶片提供了大概的數據。
首先看一下現代SoC中的電晶體數量。2015年，麒麟950容納了約30億個電晶體。到2017年，麒麟970的數量為55億個，在兩年內翻了一番，而到了2019年的麒麟990則達到了約100億個。再次，在兩年內電晶體的數量翻了一番。
2015年，當時的英特爾執行長布萊恩·科贊尼奇指出，電晶體數量翻倍需要近兩年半的時間。然而現在看起來，移動行業的發展速度可能要快一些，兩倍的增長速度仍然只需兩年。
當我們計算每平方毫米的電晶體密度時，智慧型手機SoC實際上在遵守摩爾定律方面做得非常好。在2016年至2018年之間，華為每平方毫米電晶體的數量增加了兩倍多，從3400萬到9300萬，這要歸功於從16nm技術躍升至7nm技術。同樣，最新的麒麟990封裝每平方毫米1.11億個電晶體，幾乎是2017年10納米麒麟970的每平方毫米5600萬個電晶體的兩倍。這與蘋果近年來的密度發展情況大致相同。
摩爾定律仍然適用於現代智慧型手機晶片。並且從1975年開始一直到2020年依然在持續，預計到2021年將全面向5nm轉移，因此我們在明年將繼續看到電晶體密度的提高。但是，晶片製造商可能會發現，在本世紀中葉和下半年過渡到3nm和更小尺寸的難度更大，摩爾定律可能會在2030年之前失效。
孤立的審視CPU和GPU的性能並不能真正反映出晶片組如何利用其不斷增長的電晶體數量。智慧型手機SoC越來越複雜，包括了無線數據機，圖像信號處理器（ISP）和機器學習處理器以及其他組件。
在過去的幾年中，隨著支持的傳感器數量的增加，圖像處理質量也得到了極大的提高。所有這些都需要一個更強大的ISP。晶片集成了4G LTE，有些還提供了集成5G支持。而藍牙和Wi-Fi，它們也佔用了矽空間。機器學習或「 AI」處理器在從人臉識別安全到計算攝影等各個方面的功能和普及度也在不斷增長。
智慧型手機晶片比以往任何時候都更強大，功能更豐富，封裝更密集。這全都歸因於摩爾定律在智慧型手機處理器領域依然適用，至少現在來看是這樣。