苹果自研芯片:步步惊心

苹果自研芯片:步步惊心
作者/刘旷来源:刘旷公众号(ID:liukuang110)近日 , 苹果放出了自研芯片的最新动向 。 据相关科技媒体报道称 , 苹果准备最早在其本月举行的年度开发者大会上宣布 , Mac电脑将改用自主研发的处理器 , 以取代英特尔的芯片 。这早已不是苹果首次在自己的产品中采用自研的芯片 。 实际上从手机处理器 , 到电源管理芯片、调制解调器芯片 , 苹果均有涉及 。 在芯片自研这条路上 , 苹果有着非比寻常的执念 。从苹果自研芯片的本意来看 , 苹果只是迫切希望借此加固自家护城河 , 同时摆脱来自高通、英特尔的影响 , 做到独立自主的掌控自己发展节奏的目的 。 但从苹果的自研历史来看 , 苹果自研芯片仍是不可逆转的趋势 。苹果自研芯片史苹果作为移动终端提供商 , 一直以来坚持的都是其“软硬一体化”的战略 , 因而对自家产品供应链有着严苛的控制要求 , 在核心要件(比如芯片)上苹果始终坚持自研 。苹果参与芯片研发 , 可以追溯到乔布斯时代 。 90年代 , 微软的Windows系统与英特尔组合成Wintel , 垄断电脑市场;为了抵制垄断 , 乔布斯宣布与IBM、摩托罗拉组成AMI Power PC 联盟 , 以对抗微软与英特尔 。当时芯片由后两者具体负责、苹果参与 , 将Power PC芯片装配个人电脑上 , 他们希望借此机会拿到PC市场的主导权 , 但这个愿望最终没有实现 。当时装配在苹果上面的芯片虽然是苹果、IBM等合作的芯片 , 但苹果还不是主导者 , 苹果因此在芯片生产上亏损数亿美元 , 最终只能惨痛退场 。 虽然这次尝试失败了 , 但这拉开了苹果自研芯片的序幕 。如今知名的苹果A系列处理器正是目前人们知道最多的芯片产品线 , 其被广泛应用于苹果的iPhone、iPad、TV和Homepod等产品上 。 苹果A系列处理器最早可追溯到2010年iPhone 4手机上的A4处理器 , 随着iPhone的更新换代 , 其A系列处理器也在不断更新 , 功能越发强大 。 比如 , 2019年其产品采用的A13将采用7nm EUV工艺的A13 。当然 , A系列芯片只是其自研芯片的一种 , 其旗下芯片还包括用于智能应用的M系列协助处理器 , 用于Apple Watch智能手表的S系列芯片 , 以及用于MacBook Pro安全隐私保护的T系列芯片等等 。为了构建自己“软硬一体”的闭环生态 , 苹果在芯片这个核心元器件上下足了功夫 。 不过 , 芯片产业重资产、重研发的特点 , 决定了其烧钱的特性 , 苹果也不会例外 , 甚至搞不好还会影响苹果的利润率 。 那么 , 苹果为什么还要搞自研芯片 , 尤其是现在自研基带芯片这种高难度的芯片呢?其实 , 一言以蔽之 , 苹果的芯片供应商不是很给力 , 而苹果对保持领先有着异乎寻常的执念 , 这正是其下定决心做自研的关键 。盟友不给力1994年 , 苹果公司与IBM等合作的第一代Power PC芯片在其电脑Power Mac的使用大获成功 , 但却因为后续产能不足 , 导致苹果建立以自己为主导的个人电脑市场的梦想破灭 。不过 , 苹果与IBM的芯片合作还是持续到了2005年 。 2006年 , 苹果正式终止了与IBM的合作 , 选择与它的老对手英特尔合作 , 因为IBM已经不能满足苹果的需求了 。当时 , 苹果对IBM给苹果的供货颇为不满 。 实际上 , IBM对苹果严苛的芯片设计要求导致的成本高企相当不满 , 因此不愿意给与苹果多余备货 , 这拖累了苹果的最终产能 , 招致苹果不满 , 从而选择与英特尔联手 。有趣的是 , 苹果如今选择离开英特尔 , 与当初离开IBM如出一辙 。 英特尔“挤牙膏”一般的芯片升级速度 , 让苹果高层担心苹果作为市场主导者的领先地位会受到影响 。 因而 , 对英特尔也颇为不满 。高通的芯片不错 , 苹果开始也很乐意与高通合作 , 但高通一年比一年高的授权费用 , 还是让苹果不堪重负 。 心怀不满的苹果向美国法院告发高通垄断 , 引起诉讼大战 。随后 , 苹果开启了“双供应商”策略 , 加深与英特尔合作 。 但英特尔5G掉队 , 苹果指望不上 , 与三星合作也被对方以产能不足为由给拒了 , 苹果只好重新与手握专利的高通罢兵讲和 。但龃龉已生 , 苹果虽然使用高通的产品 , 但依旧难掩提防之心 。 当然 , 自研芯片更重要的意义是节省成本 。 苹果在核心元器件上掌控度高 , 这是让苹果以占全球13.3%的市场份额而拿下全球智能手机90%利润的关键 。苹果要想继续提升其生态的价值 , 必然加强对芯片环节的掌控力度 , 进一步提升其对核心原器件的控制水平 。不过 , 从各方面的条件来看 , 苹果的自研芯片之路或许并不如其所想象的那样容易 。生态适配存风险早在2018年 , 就有消息人士称 , 苹果将发布代号为“Kalamata”的自研处理器项目 , 以便在2021年推出新iMac电脑的新处理器 , 让外部开发人员做好准备 。据悉 , 苹果新处理器或将基于iPhone和iPad所使用的芯片相同的技术 , 但新Mac仍将运行Mac OS操作系统 , 而不是iOS 。说到底 , 该处理器使用的技术是基于ARM的架构技术 , 这种架构与英特尔芯片的底层架构截然不同 。 这意味着开发人员时间针对新研发组件优化自己的软件 。知名软件专业人士李楠认为 , ARM架构运行在Mac OS上面问题不会太大 , 就看苹果是否愿意这么做 。 他认为 , 苹果已经做过多次切换指令集和硬件的尝试 , 也并没有受到太大影响 。只要Mac非触摸、触摸板为主的交互方式不变 , mac OS对用户而言也会基本稳定 , 不太会影响用户体验 。不过 , 风险还是存在的 , 系统底层安排不好 , 最终还是要重写的 , 虽然苹果做这些早已轻车熟路了 , 但难保这次不会有这方面的风险 。 李楠认为如果苹果愿意使用生态霸权 , 要求生态开发者必须按照新生态的要求来升级软件 , 否则就给下架 , 迫使生态开发者升级的话 , 或许这个问题也不是太大 。所以 , 这中间需要过程 , 虽然对苹果而言或许影响没那么大 , 但依旧有风险 。 至少在2021年之前 , 苹果为了不影响用户体验 , 仍然会将英特尔的处理器芯片作为过渡方案 , 方便用户正常使用 。总之 , 苹果自研之后 , 环境适配仍然需要较长的时间 , 也存在一些不确定因素在里面 。自研之路不会终止苹果自研芯片困难不少 , 但可以明确的是 , 苹果的自研之路不会就此停止 。回顾Mac处理器的发展史 , Mac处理器芯片总共更改过两次 。 一次在上世纪90年代初 , Mac从摩托罗拉处理器改为Power PC , 第二次则是在2005年的WWDC上 , 乔布斯宣布Mac从Power PC改用英特尔处理器 。按照苹果更换处理器的规律来看 , 近乎每10年更换一次处理器芯片 。 乔布斯在2005年正式启用新处理器芯片时曾经表示 , 这个处理器将保障未来十年我们继续领先 , 而如今苹果的处理器芯片已经使用了15年时间 , 也该到更换的时间了 。对于雄心勃勃希望更上一层楼的苹果而言 , 自研对其意义则更为重大 , 这正是苹果矢志不渝坚持做自研的动力 。


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