蘋果護(hù)城河：新 iPhone 又多了一顆自制芯片

　　蘋果的好消息和壞消息都和芯片相關(guān)。

　　“A12 是 iPhone 迄今最智能最強(qiáng)大的芯片。”兩周前的蘋果秋季發(fā)布會(huì)，iPhone 因?yàn)樵缭缧姑懿o(wú)驚喜。蘋果全球市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)副總裁 Philip Schiller 將最多篇幅用來(lái)介紹新的 A12 芯片和芯片帶來(lái)的新功能。

　　新 iPhone 上市后，評(píng)價(jià)最好的拍照是因?yàn)樾酒悄?HDR 主要是一個(gè)芯片相關(guān)的功能。

　　用戶的抱怨也同樣可能因?yàn)樾酒Ｃ绹?guó)的用戶在拿到新機(jī)后發(fā)現(xiàn)存在無(wú)法激活的故障，Wi-Fi 和 LTE 網(wǎng)絡(luò)的連接速度也不及以往。無(wú)線技術(shù)網(wǎng)站 WiWavelength 做了測(cè)試，結(jié)果顯示 iPhone XS 和 XS Max 的信號(hào)接收性能不如 iPhone X，甚至低于 iPhone 8 Plus。而現(xiàn)在恰好蘋果的基帶通信芯片從高通換成英特爾，并且最終換成了自研芯片。

　　掌握芯片，蘋果為了 iPhone 的統(tǒng)一和整體

　　蘋果為芯片付出了巨額支出。過(guò)去 7 年，與研發(fā)有關(guān)的費(fèi)用(R&D)一直顯著增加。今年第二自然季有近 34 億美元，同比增長(zhǎng)超過(guò) 20%，占當(dāng)季總營(yíng)收 6.4%。蘋果 CFO Luca Maestri 曾經(jīng)公開(kāi)表示，研發(fā)費(fèi)用的增加主要由于芯片和傳感器領(lǐng)域的連續(xù)投入。

　　人力和時(shí)間成本也是?！拔覀儾粫?huì)單打獨(dú)斗?！碧O果平臺(tái)架構(gòu)副總裁 Tim Milet 在發(fā)布會(huì)結(jié)束后告訴《好奇心日?qǐng)?bào)》，一代芯片的研發(fā)周期大約在 2-3 年，涉及多個(gè)團(tuán)隊(duì)，這期間架構(gòu)工程師要同數(shù)目龐大的軟件和硬件人員共同協(xié)作。芯片團(tuán)隊(duì)每周都要和其他團(tuán)隊(duì)當(dāng)面溝通，“我們的目的是一起解決，如何在新產(chǎn)品推出的第一天就能達(dá)到應(yīng)有的性能表現(xiàn)?！?/p>

　　2010 年，跟隨第一代 iPad 和 iPhone 4，蘋果推出自己設(shè)計(jì)的處理器 Apple A4，此后所有 iOS 設(shè)備都使用蘋果自家研發(fā)的處理器。

　　iPhone 4

　　到現(xiàn)在每年 iPhone 出貨量超過(guò) 2 億部，蘋果已經(jīng)是一家規(guī)模不小的芯片企業(yè)。

　　iPhone 每年推出，A 系列芯片的性能每一年也都有可觀改善。2016 年 iPhone 7 開(kāi)始，蘋果明顯加速芯片性能的提升。這一年 A10 Fusion 處理器配備了 4 個(gè)核心，其中兩個(gè)是性能核心，主要為了執(zhí)行游戲等等需要高性能的功能。另兩個(gè)是效能核心，保證 iOS 的日常運(yùn)行。

　　2017 年，用在 iPhone X 上的 A11 被叫做“仿生芯片”，以宣傳對(duì) AI 相關(guān)運(yùn)算的支持。2018 年的 A12 核心數(shù)量增加到 6 個(gè)。兩顆性能核心相比上一代速度快了 15%，功耗節(jié)省 40%;4 顆能效核心節(jié)能最高到 50%。

　　普通用戶可能不會(huì)在意數(shù)字，相比于新設(shè)計(jì)新功能和更大的屏幕，芯片性能的改善好像沒(méi)有太大直接吸引力。

　　對(duì)蘋果來(lái)說(shuō)，芯片的價(jià)值在于掌握自己的迭代節(jié)奏，再加上 iOS 與之對(duì)應(yīng)的優(yōu)化，可以盡可能保障 iPhone 的硬件和軟件契合，在使用中表現(xiàn)穩(wěn)定。芯片性能更高，面部識(shí)別、AR、人工智能這些新賣點(diǎn)才有跟得上的基礎(chǔ)。

　　“人們往往會(huì)忽略 Apple 的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)?！?Schiller 說(shuō)，在 iPhone 之前的功能手機(jī)時(shí)代，很多體驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，瀏覽網(wǎng)頁(yè)，或者觀看流媒體內(nèi)容。“如果你知道要做一部便攜式的電腦，一個(gè)能放入口袋的東西，能上網(wǎng)能安裝應(yīng)用，你就會(huì)明白你要?jiǎng)?chuàng)造新的技術(shù)是什么?！?/p>

　　“我們不會(huì)把想法限制在某一個(gè)方面，屏幕、軟件、芯片……我們?cè)谝獾氖钦麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)，并且珍視這個(gè)系統(tǒng)的價(jià)值。我想這就是我們最初的原則，去創(chuàng)造美妙的移動(dòng)體驗(yàn)，而芯片在其中占有一席之地?！?/p>

　　比如說(shuō)相機(jī)。Milet 說(shuō)，iPhone X 上“仿生芯片”的最初想法，來(lái)自于芯片架構(gòu)團(tuán)隊(duì)的幾名工程師，以及相機(jī)團(tuán)隊(duì)的碰撞。

　　iPhone XS 的核心賣點(diǎn)之一就是拍照。這一代新增“智能 HDR”的新功能，可以提升相片寬容度。體現(xiàn)在實(shí)際的拍照效果上，iPhone 可以更好地壓低高光、提升暗光，讓整張照片更清楚，明暗過(guò)渡更自然。這些都需要處理器提供運(yùn)算資源，功能越精進(jìn)，對(duì)處理器的要求也就越高。

　　iPhone 的其他零件和其他產(chǎn)品線，自研組件在增加

　　iPhone 正在一步步讓零件生產(chǎn)掌握在自己手上。

　　去年，蘋果宣布不再使用 Imagination 的圖像處理器方案，將在未來(lái) 15-24 個(gè)月內(nèi)逐漸停用技術(shù)授權(quán)，轉(zhuǎn)而采用自己研發(fā)的移動(dòng)設(shè)備 GPU 架構(gòu)。這讓 Imagination 最終被低價(jià)出售。

　　結(jié)合 IHS 和 iFixit 今年的拆解報(bào)告，iPhone 中目前至少有核心處理器、M 系列協(xié)處理器、電源管理芯片和音頻相關(guān)組件由蘋果自己生產(chǎn)。

　　A12 核心處理器，蘋果

　　閃存，東芝

　　音頻編碼解碼器，蘋果

　　音頻放大器，蘋果

　　電源管理 IC，蘋果

　　USB 快充 IC，賽普拉斯

　　電池直流轉(zhuǎn)換器，德州儀器

　　WiFi/藍(lán)牙 SoC，蘋果/環(huán)旭電子(USI)

　　調(diào)制解調(diào)器，英特爾

　　NFC芯片，恩智浦

　　無(wú)線充電模組，博通

　　電池，欣旺達(dá)

　　深感攝像頭(FaceID)，德州儀器，意法半導(dǎo)體

　　OLED 屏幕，三星/LG

　　而在手機(jī)之外的產(chǎn)品，也出現(xiàn)了更多蘋果的自研芯片。

　　彭博援此前的消息稱，蘋果計(jì)劃最早在 2020 年在 Mac 電腦上使用自產(chǎn)芯片，取代英特爾，不再受制于后者的研發(fā)周期。

　　這讓蘋果在更上游和它的供應(yīng)商形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。蘋果的芯片業(yè)務(wù)占英特爾年收入約5%，蘋果自研電腦芯片的消息后，英特爾的股價(jià)隨即下跌 6%。

　智能手機(jī)創(chuàng)新有限，芯片幫助蘋果加強(qiáng)護(hù)城河

　　芯片是一個(gè)門檻更高的產(chǎn)業(yè)，更難被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手模仿和追隨。

　　A12 的另一項(xiàng)改進(jìn)是 7nm 制程，臺(tái)積電生產(chǎn)。XX nm 指的是集成電路的 MOSFET 晶體管柵極長(zhǎng)度，尺寸越小，硅片上能集中的晶體管越多，芯片的能力就會(huì)越強(qiáng)大。

　　“我們可能是世界上第一個(gè) 7 納米制程的芯片，更讓我自豪的是，我們追逐技術(shù)，是為了讓技術(shù)為產(chǎn)品服務(wù)?！盡ilet 說(shuō)，下一代制程能賦予功能、體驗(yàn)和能耗更多的好處。

　　三星、小米和華為都有自研芯片，甚至阿里巴巴也成立了一家芯片公司。雷軍去年說(shuō)，“做芯片九死一生”。比于復(fù)制 Touch ID，模仿劉海屏幕，Android 廠商似乎更難在芯片上追趕蘋果的腳步。華為在 iPhone XS 發(fā)布之前宣布華為麒麟 980 也是 7 納米制程，只不過(guò)它的上市日期在蘋果之后。

　　“如果你回過(guò)頭看，2005 年 2006 年的時(shí)候，沒(méi)有一種芯片能夠支撐(當(dāng)時(shí) iPhone 性能和體驗(yàn))?！盡ilet 說(shuō)，芯片支持了“創(chuàng)造美好移動(dòng)體驗(yàn)”的愿景：“我相信高管團(tuán)隊(duì)包括史蒂夫當(dāng)時(shí)很快就意識(shí)到真正掌握技術(shù)的重要性，而不是由其他任何人限制了我們的愿景?！?/p>

　　第一代 iPhone 和當(dāng)時(shí)的手機(jī)截然不同，多點(diǎn)觸控很快就成為最基本的手機(jī)交互方式。隨后，每一次 iPhone 增加的新功能，指紋識(shí)別、臉部識(shí)別、人像模式，都會(huì)被抄走。但是蘋果依靠嚴(yán)密的產(chǎn)業(yè)鏈控制，讓 iPhone 的差異化繼續(xù)下去，并且保持穩(wěn)定和高于其他人的水準(zhǔn)。

　　而現(xiàn)在智能手機(jī)市場(chǎng)的飽和，手機(jī)形態(tài)和功能的固定，差異化已經(jīng)越來(lái)越難找到。iPhone X 改變了最近多年 iPhone 的形態(tài)和交互，但也被高通指責(zé)底部上滑手勢(shì)操作，模仿了 2010 年的 Palm 公司的 WebOS。

　　今年的三款 iPhone 都是“劉海屏”，未來(lái)若干年 iPhone 的形態(tài)和功能已經(jīng)基本確定下來(lái)。

　　芯片是可以繼續(xù)精進(jìn)的地方，以此驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)、相機(jī)、Siri 人工智能，都可以讓 iPhone 有繼續(xù)實(shí)現(xiàn)差異的可能。

　　iPhone 占據(jù)蘋果超過(guò)六成的營(yíng)收，隨著 iPhone 價(jià)格每年增加，手機(jī)仍然是蘋果最能依靠的增長(zhǎng)來(lái)源。

　　曾經(jīng)蘋果是一家完全不考慮投資方的公司，不分紅、不回購(gòu)。它可以用更好的產(chǎn)品抓住用戶從而讓所有反對(duì)它的傳統(tǒng)勢(shì)力就范，運(yùn)營(yíng)商、供應(yīng)商、軟件開(kāi)發(fā)商，華爾街也不例外。

　　但現(xiàn)在，自己研發(fā)的芯片和零件，可能是一個(gè)華爾街更喜歡的故事—— 自研有利于成本控制，然后蘋果造出更好更貴 iPhone 吸引老用戶換機(jī)，蘋果繼續(xù)維持高利潤(rùn)率。但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，iPhone 越來(lái)越貴了。

　　去年一次活動(dòng)上，時(shí)任英特爾 CEO Brian Krzanich 說(shuō)，“作為一個(gè)工程師而言，我認(rèn)為他們(蘋果公司)傻了才不做這個(gè)嘗試?！?/p>