再砸10億歐元！蘋果德國(guó)造芯，下一代iPhone的信號(hào)有望變好了？

沉迷造芯的蘋果，又有新舉動(dòng)了——美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月2日，蘋果宣布將擴(kuò)建慕尼黑中心地區(qū)的硅設(shè)計(jì)中心，預(yù)計(jì)未來(lái)6年內(nèi)追加10億歐元投資。

據(jù)悉，這筆新投資將用于打造“最先進(jìn)的研究設(shè)施”，可以為蘋果的研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造更開(kāi)放、方便的研發(fā)條件。蘋果硬件技術(shù)高級(jí)副總裁Johny Srouji表示，目前在該中心工作的蘋果工程師已超過(guò)2000人，規(guī)模將在未來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大。

在2月底舉行的MWC2023上，高通CEO安蒙透露蘋果5G調(diào)制解調(diào)器芯片即將準(zhǔn)備就緒，最早可能應(yīng)用在iPhone 16系列中。高通方面已經(jīng)做好心理準(zhǔn)備，失去蘋果的全部訂單。

這兩個(gè)動(dòng)態(tài)，都揭示了蘋果在芯片研發(fā)上的實(shí)力。但還有多少人記得，十多年前的蘋果還在被三星、高通、英特爾等半導(dǎo)體大廠卡脖子？為了實(shí)現(xiàn)芯片自由，蘋果又付出了多少努力、多少金錢？

這幾個(gè)問(wèn)題，其實(shí)不難回答。真正值得思考的是，其他手機(jī)廠商該如何偷師蘋果，打造自己的芯片護(hù)城河。

（圖片來(lái)自UNsplash）

10億加碼慕尼黑實(shí)驗(yàn)室，蘋果執(zhí)意打造自研芯片閉環(huán)

慕尼黑事實(shí)上已成為蘋果最重要的“海外根據(jù)地”之一，此次追加投資也并不叫人意外。

早在2021年3月，蘋果就宣布在慕尼黑投建全新的歐洲半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，首期投資10億歐元。根據(jù)蘋果當(dāng)時(shí)的規(guī)劃，慕尼黑半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室占地達(dá)3萬(wàn)平方米，選址在慕尼黑中部的Karlstrasse，該地也是德國(guó)乃至歐洲半導(dǎo)體企業(yè)云集的科技中心。

根據(jù)路透社當(dāng)年的爆料，蘋果之所以選定慕尼黑，其中一個(gè)原因便是看中其豐富的人才資源。谷歌、恩智浦半導(dǎo)體、ARM當(dāng)時(shí)都已在慕尼黑建立研發(fā)中心，奧迪、寶馬等頭部車企也在該地設(shè)有基地。蘋果到來(lái)后，則從這些巨頭那里挖走了不少人才。而在這個(gè)大本營(yíng)之外，蘋果在慕尼黑還設(shè)有另外七個(gè)不同的據(jù)點(diǎn)，在德國(guó)境內(nèi)的員工總數(shù)估計(jì)已超4000人。

蘋果對(duì)慕尼黑半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室如此重視，也是有原因的。從一開(kāi)始，慕尼黑半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室就聚焦在5G和無(wú)線技術(shù)的研發(fā)上——即肩負(fù)著為蘋果打造5G調(diào)制解調(diào)器芯片的重任。

眾所周知，蘋果對(duì)5G基帶芯片的執(zhí)念從未斷絕，擺脫高通的掣肘、打造全自研芯片閉環(huán)也是蘋果一直以來(lái)的追求。去年發(fā)布的iPhone 14搭載的是高通X65數(shù)據(jù)機(jī)晶片和射頻IC，今年發(fā)布的iPhone 15預(yù)計(jì)仍離不開(kāi)高通。正因如此，慕尼黑半導(dǎo)體研究室從一開(kāi)始就被寄予厚望。

公開(kāi)資料顯示，該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)的具體工作還包括長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)iPhone、iPad、Apple Watch和Mac的效能表現(xiàn)，并以此為依據(jù)改進(jìn)M1系列技術(shù)。該中心首期工程在2022年全面完成后，蘋果還對(duì)歐洲當(dāng)?shù)氐男酒?yīng)鏈進(jìn)行重整， 把分散在歐洲各地的優(yōu)質(zhì)人才、研發(fā)設(shè)備逐步調(diào)往慕尼黑。

慕尼黑半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室也沒(méi)有辜負(fù)庫(kù)克的信任和投入。高通CEO安蒙已經(jīng)接受失去蘋果這個(gè)大客戶的事實(shí)，5G基帶芯片一出，蘋果也將掃清實(shí)現(xiàn)“全自研芯片閉環(huán)”的最后一大障礙。

在2021年，蘋果就推出了搭載M1 Pro和M1 Max處理器的MacBook，擺脫對(duì)英特爾的依賴。iPhone則早已全部啟用A系列芯片，甚至連電源芯片、安全管理芯片都是蘋果自家的產(chǎn)品。如今唯一能在芯片這個(gè)環(huán)節(jié)卡蘋果脖子的，就只有高通獨(dú)家壟斷的5G基帶芯片了。

至于早前被爆推遲的WiFi芯片研發(fā)計(jì)劃，對(duì)蘋果影響其實(shí)沒(méi)有那么大。畢竟從成本來(lái)看，WiFi芯片和5G基帶芯片就有一定差距，蘋果也一直嚴(yán)格控制WiFi芯片成本。而5G基帶芯片這邊，從iPhone 12搭載的高通外掛基帶芯片X55起，成本就遠(yuǎn)超蘋果自研A系列芯片。

在庫(kù)克的供應(yīng)鏈管理哲學(xué)里，利潤(rùn)率最高、最核心的零部件最好能掌握在自己手里，或者分散在足夠優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商之中，盡量避免對(duì)單一供應(yīng)商產(chǎn)生依賴。權(quán)衡之下，5G基帶芯片的戰(zhàn)略意義遠(yuǎn)超WiFi、射頻芯片，自然能獲得更多重視，成為蘋果造芯計(jì)劃的核心。

當(dāng)然，價(jià)值研究所（ID：jiazhiyanjiusuo）認(rèn)為蘋果在攻克5G基帶芯片后，仍有可能加碼WiFi、射頻芯片研發(fā)。分析師郭明錤就爆料，蘋果只是推遲了WiFi芯片項(xiàng)目，并沒(méi)有完全叫停。

一時(shí)半會(huì)，蘋果確實(shí)無(wú)法完成全自研芯片閉環(huán)。但不可否認(rèn)的是，蘋果的野心一直在膨脹。

回溯蘋果造芯之路，鈔能力并非制勝法寶？

回到文章一開(kāi)頭提出的問(wèn)題：從飽受掣肘到即將實(shí)現(xiàn)芯片閉環(huán)，蘋果靠什么崛起？

最流行的答案，是燒錢。

慕尼黑半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室的兩期投資，只是蘋果造芯計(jì)劃中冰山一角。鈔能力對(duì)蘋果的造芯計(jì)劃，確實(shí)發(fā)揮了重要作用。

2010年3月，蘋果發(fā)布了初代A系列處理器APL0398，即我們熟知的A4處理器。該處理器使用45nm生產(chǎn)工藝、ARMv7架構(gòu)，只搭載在iPhone 4和iPod touch少數(shù)產(chǎn)品上。A4和隨后發(fā)布的兩代產(chǎn)品A5、A5二代，其實(shí)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)三星、高通的降維打擊。A5對(duì)比A4，只是在計(jì)算能力、功耗上有一定提升。

直到2012年9月發(fā)布的A6，蘋果A系列芯片才真正走上神壇。也是從這一年開(kāi)始，蘋果研發(fā)大幅增長(zhǎng)，占營(yíng)收的比例也是在10年間直接翻了一倍。

數(shù)據(jù)顯示，2012財(cái)年蘋果研發(fā)支出和研發(fā)占比分別為33.81億美元和2.2%，前者同比大漲51.6%，后者基本持平。到2022財(cái)年，蘋果的研發(fā)費(fèi)用已經(jīng)漲至262.51億美元，營(yíng)收占比達(dá)6.7%。

價(jià)值研究所（ID：jiazhiyanjiusuo）認(rèn)為，大手筆投入當(dāng)然是蘋果造芯大業(yè)的重要保證。但光有鈔能力，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。更何況，近年來(lái)蘋果業(yè)務(wù)線持續(xù)擴(kuò)大，汽車、VR/AR等也耗費(fèi)大量研發(fā)費(fèi)用，集團(tuán)的研發(fā)投入屢創(chuàng)新高不是和芯片研發(fā)單獨(dú)掛鉤。

仔細(xì)回顧蘋果的造芯之路，其實(shí)還有幾個(gè)關(guān)鍵詞值得注意：分清主次、削弱對(duì)手和破格創(chuàng)新。

首先，蘋果很早就意識(shí)到架構(gòu)的重要性，也是最早自研處理器架構(gòu)的公司之一。所謂分清主次，就是先解決主要矛盾，打好地基。

A4、A5兩代產(chǎn)品的處理器架構(gòu)和三星基本上沒(méi)有差別，性能的提升主要靠增加核心來(lái)實(shí)現(xiàn)，和當(dāng)時(shí)的主流想法別無(wú)二致。到了2012年推出的A6，蘋果就采用了自研核心架構(gòu)，并在次年推出64位手機(jī)CPU，比高通早了整整兩年。

蘋果能夠找準(zhǔn)這個(gè)方向，P.A.Semi團(tuán)隊(duì)的兩位靈魂人物Daniel W. Dobberpuhl和Jim Keller居功至偉。后者直接參與了A4、A5兩代芯片的研發(fā)工作，也是他確定了A系列芯片追求能耗比、發(fā)力芯片內(nèi)連接架構(gòu)等戰(zhàn)略。即便早已離開(kāi)蘋果，其影響力也一直延續(xù)至今。

其次，蘋果的造芯歷程少不了兼收并蓄，尤其是掠奪對(duì)手的獵物，借此削弱對(duì)手實(shí)力。蘋果也不排斥和半導(dǎo)體大廠合作，但往往會(huì)讓不同合作伙伴相互掣肘，繼而分化后者甚至完成兼并。和蘋果有過(guò)密切合作的三星、英特爾，對(duì)此就深有體會(huì)。

三星曾在2009年和芯片廠商Intrinsity達(dá)成合作，在后者輔助下研發(fā)出的S5PC110芯片及搭載該芯片的初代Galaxy S成為iPhone最強(qiáng)挑戰(zhàn)者。但在不久后，蘋果搶先一步將Intrinsity收入囊中，直接導(dǎo)致三星失去Fast14技術(shù)使用權(quán)，也極大限制了三星采用的ARM通用架構(gòu)的加速能力。

類似的例子還有很多。前文提到的P.A.Semi同樣是收購(gòu)而來(lái)，收購(gòu)以色列閃存控制器設(shè)計(jì)公司Anobit也是代表作之一。難得的是，蘋果將這些外部團(tuán)隊(duì)、技術(shù)全部融合到自己的生態(tài)中。

第三，蘋果A系列芯片多次充當(dāng)“白老鼠”，試驗(yàn)過(guò)很多新技術(shù)。

如果說(shuō)早期的A4、A5系列還在模仿三星的話，后面的蘋果就在原創(chuàng)的路上一去不回了。2017年推出的A11 Bonic是第一代仿生芯片，首次在智能手機(jī)中實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)應(yīng)用；2016年款Mac搭載的T1自研芯片則首次讓硬件設(shè)備獲得了芯片級(jí)的安全性。

蘋果敢拿自家芯片做實(shí)驗(yàn)、不斷搞創(chuàng)新，也有一個(gè)重要原因：出貨量和市場(chǎng)份額穩(wěn)定，有足夠的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和用戶來(lái)檢驗(yàn)技術(shù)。

蘋果死磕自研芯片除了壓縮成本、提高利潤(rùn)外，改善產(chǎn)品體驗(yàn)也是一個(gè)很重要的原因。用戶的反饋能讓蘋果第一時(shí)間了解哪些環(huán)節(jié)需要提高，甚至能預(yù)判用戶下一步需求，反過(guò)來(lái)給芯片研發(fā)提供方向，形成一個(gè)良性循環(huán)。

沒(méi)錢萬(wàn)萬(wàn)不能，但錢也不是萬(wàn)能。蘋果造芯之路雖然算不上波折重重，但走過(guò)的險(xiǎn)棋也不少。今天的成績(jī)，并不全是燒錢換來(lái)的。

蘋果的答案，友商沒(méi)法照抄

蘋果之后，手機(jī)廠商自研芯片已經(jīng)成為潮流，但真正對(duì)蘋果產(chǎn)生威脅的，也只有幾年前的華為。

為什么其他手機(jī)廠商跟不上蘋果的研發(fā)節(jié)奏，遲遲無(wú)法突破關(guān)鍵技術(shù)關(guān)卡？財(cái)力不及蘋果當(dāng)然是一個(gè)重要原因，但客觀地說(shuō)，時(shí)代背景也對(duì)華米OV們不利——蘋果入局時(shí)間早，吃到了半導(dǎo)體行業(yè)的改革紅利。

從時(shí)間來(lái)看，蘋果A系列芯片和晶圓代工技術(shù)的發(fā)展路徑基本重合。三星、臺(tái)積電瘋狂內(nèi)卷，摩爾定律的革新周期被壓縮，也客觀造就了蘋果A系列芯片的性能神話。

A6、A7、A8、A12 Bionic、A14 Bionic等飽受好評(píng)的產(chǎn)品，都對(duì)應(yīng)著晶圓代工在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的突破。比如A6采用了三星的32nm制程工藝，前面兩代產(chǎn)品還都是45nm制程。到后來(lái)和臺(tái)積電長(zhǎng)期合作，A系列芯片的晶體管數(shù)量從33億一路狂飆至160億，性能自然能大幅改善。

但問(wèn)題是，晶圓代工技術(shù)的進(jìn)步空間、突破速度都不及以往了。臺(tái)積電、三星剛剛死磕完3nm技術(shù)，傳聞中的2nm甚至1nm恐怕不會(huì)那么快到來(lái)。在晶圓代工之外，芯片的其他核心技術(shù)也基本穩(wěn)定，開(kāi)創(chuàng)性的革新越來(lái)越難實(shí)現(xiàn)。

目前，芯片的原材料、封裝測(cè)試，甚至光刻機(jī)等設(shè)備都快觸碰到天花板，對(duì)摩爾定律的質(zhì)疑也此起彼伏。在半導(dǎo)體行業(yè)，技術(shù)發(fā)展越久、研發(fā)越深入，想取得突破就越難。后面才加入戰(zhàn)局的手機(jī)廠商，只能適應(yīng)這種緩慢的節(jié)奏。

在價(jià)值研究所（ID：jiazhiyanjiusuo）看來(lái)，手機(jī)廠商想復(fù)制蘋果的造芯神話非常困難，也不一定符合經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)樘O果、三星如今已蠶食高端市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額，芯片是提高手機(jī)附加值、沖擊高端的王牌，但如果沒(méi)有足夠的出貨量作為支撐卻很難覆蓋研發(fā)成本。

這么說(shuō)當(dāng)然不是在打擊華米OV的自研芯片計(jì)劃，但它們確實(shí)需要找到一條區(qū)別于蘋果、更符合自身利益與品牌定位的研發(fā)路線。核心處理器和架構(gòu)離不開(kāi)高通、聯(lián)發(fā)科、ARM這些巨頭，就要在其他領(lǐng)域發(fā)力。

根據(jù)當(dāng)前的觀察，AI、影像芯片是OPPO和vivo的發(fā)力方向，小米的澎湃系列芯片則走多元化路線，涵蓋SoC、影像、快充、電源管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。

vivo X90 Pro搭載了自家研發(fā)的V2處理器，具有AI功能，采用了臺(tái)積電的6nm先進(jìn)工藝制程。和2021年推出的V1芯片相比，V2具備FIT雙芯互聯(lián)、高速低功耗緩存單元等新突破，且實(shí)現(xiàn)了AI芯片和SoC的協(xié)同。至少在AI算力加速這一環(huán)節(jié)，V2比V1有很大進(jìn)步。

OPPO的自研芯片計(jì)劃，同樣聚焦在影像芯片上，其代表作就是2021年12月發(fā)布的馬里亞納影像NPU。這款基于AI算法打造的芯片，能顯著提高影像功能的智能性。而影像，恰恰是OPPO、vivo一直以來(lái)的主要賣點(diǎn)。

在華為海思因?yàn)楸娝苤虬l(fā)展停滯后，國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商的造芯事業(yè)也大受打擊。但越是在這種艱難時(shí)刻，反而越能激發(fā)潛能。蘋果的滿分答卷雖然抄不來(lái)，但要是能走出自己的路線，也未嘗不是一種勝利。

寫在最后

在很多人眼里，A系列芯片是蘋果的代表作，甚至將其和蘋果自研芯片畫上等號(hào)。但蘋果的造芯計(jì)劃并非始于A系列芯片，而要追溯到更久遠(yuǎn)的年代。

早在1994年，蘋果就和IBM等合作推出第一代Power PC芯片并大獲成功，但由于后續(xù)產(chǎn)能不足只能放棄。但等到2006和IMBA合作結(jié)束轉(zhuǎn)投英特爾時(shí)，IBM已經(jīng)跟不上蘋果的步伐，無(wú)法滿足蘋果的需求了。

喬布斯曾在2005年啟用新處理器芯片時(shí)表示，這個(gè)新產(chǎn)品能保持“未來(lái)10年繼續(xù)領(lǐng)先”。至于那款用了15年的舊產(chǎn)品，即便沒(méi)有出什么大錯(cuò)誤，也到了更換的時(shí)候。

這種一直追求進(jìn)步，甚至迫使合作伙伴、供應(yīng)商進(jìn)步的理念，貫穿蘋果的一生，也保證蘋果擁有永不枯竭的創(chuàng)新意識(shí)和野心。只不過(guò)喬布斯的判斷還是保守了，蘋果自研芯片的更新速度遠(yuǎn)超預(yù)期，如今取得的成績(jī)相信也足夠讓天堂的喬布斯?jié)M意。

當(dāng)然，其他手機(jī)廠商如今也在努力追趕，希望能復(fù)制蘋果的成功路線。不過(guò)時(shí)代背景已經(jīng)完全不一樣，照抄蘋果的答案也不可取，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們還得花更多時(shí)間、資源，摸索一條新的造芯路線。

畢竟蘋果也是花了十多年，才有如今的實(shí)力。造芯是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，不可急于求成，但永遠(yuǎn)不會(huì)缺少希望。

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