蘋果新一代M系列芯片融合軟硬件生態 國產自研發力追趕已有局部突破

每經記者 王晶    每經編輯 梁梟    

是否采用自研芯片正成為蘋果與競爭對手的主要區別之一。

6月7日，蘋果（AAPL，股價137.13美元，市值2.2萬億美元）召開2022年全球開發者大會（WWDC）大會，發布M系列第二代產品M2芯片及搭載M2芯片的新款MacBookAir和MacBookPro13，并對多硬件終端的操作系統持續升級。據蘋果方面介紹，M2芯片采用5nm制程，集成超過200億個晶體管，比M1多25%；相比于M1芯片，相同功耗下性能提升18%。

M2的發布不僅豐富了蘋果M系列的處理器陣營，也讓蘋果與英特爾（INTC，股價39.18美元，市值1602億美元）分道揚鑣。截至目前，蘋果在其iPhone、iPad、AppleWatch、Mac等產品均使用了自家芯片。

除了改變核心供應受制于人的窘境外，蘋果還有著整合軟硬件的考慮。日漸強大的蘋果芯片正逐步改變各個細分消費電子行業的競爭格局。此外，近年來，國產手機廠商紛紛開始發力自研芯片，并且在部分領域取得了突破。

拋棄英特爾，蘋果轉向自研芯片

據市場調研機構Strategy Analytics此前發布的報告顯示，蘋果在2021年的第一季度來自A系列和M系列應用處理器的收入增長了54%。“Apple的iPhone、iPad和Mac設備因為其內部的半導體投資提供受益匪淺。”該機構稱，“蘋果用M系列芯片取代英特爾芯片重新點燃了移動計算大戰。”

事實上，早在2006年，蘋果便與英特爾合作開發Mac處理器，但雙方的合作并不順暢。英特爾的研發進度與快節奏的Mac難以同步，蘋果新品的發布計劃也受制于英特爾的芯片延遲。英特爾最早提及10nm芯片的時間點為2015年2月投入量產，隨后延期至2017年2月，后又表示將于2018年開始量產，但直到該年年底，英特爾仍未能實現10nm量產。

不過，在前產業分析師姚嘉洋看來，“蘋果一直有把英特爾芯片換成自研芯片的想法”。蘋果是消費電子領域的霸主，自研成為其必選項。在前英特爾工程師、IBM高管約翰斯魯吉（Johny Srouji）帶領下，蘋果半導體部門啟動了用自研基于ARM架構的芯片取代蘋果筆記本電腦和臺式機長期使用的英特爾處理器的項目。

2020年11月，蘋果在2020年WWDC上宣布“Apple芯片轉移計劃”，正式發布首款自研電腦芯片M1，搭載于MacBook Air，Mac Mini，以及13英寸的MacBook Pro上。當時，蘋果CEO庫克表示：“今年將會是Mac產品線真正具有歷史意義的一天。”

據蘋果方面介紹，M1制程為5納米，內置8核CPU，集成4個高性能大核心以及4個高效能小核心；此外，Apple M1還內置了8核GPU（部分機型為7核）以及神經網絡引擎。而英特爾在7nm工藝制程上還一再延期，公司曾披露，由于生產上遇到“缺陷”，7nm制程處理器的上市將推遲6個月，最晚要等到2023年。

姚嘉洋通過微信向記者分析稱：“蘋果最開始自研的芯片是用在手機上的，后續拓展到手表，多年來，蘋果的處理器扮演了重要的角色，使iPhone和iPad、手表等受益匪淺。從2020年開始，蘋果的M系列芯片也開始使Mac受益。”

目前，在芯片架構方面，蘋果A系列、M系列芯片均采用了ARM的架構。相比英特爾的x86架構，ARM具有低能耗、低成本、高性能等優勢，這讓基于ARM的蘋果芯片在系統穩定性、續航能力等方面獲得了較大的優勢。

同時，這也為蘋果電腦產品線的復興奠定了基礎。IDC數據顯示，2021第一季度Mac出貨量年增111.5%。過去幾年，蘋果旗下MacBook產品銷售在產品線中是相對較弱的。

繼M1之后，蘋果又陸續發布了性能更強的M1 Pro、M1 Max，性能和功耗在M1的基礎上都有較多優化。目前，蘋果公司在其iPhone、iPad、AppleWatch、Mac等產品均使用了自己的芯片。除了改變核心供應受制于人的窘境外，蘋果自研芯片還有著軟硬件整合的考慮。

“由于M系列芯片同樣采用了ARM架構，iPhone、iPad上的App就可以同步到Mac上使用，蘋果由此打通了iOS和macOS兩大獨立操作系統之間的壁壘，實現硬件、軟件等層面的統一，用戶也有較好的使用體驗。”姚嘉洋說道。事實上，在擁有自己的芯片和操作系統后，蘋果可以從最底層提升跨設備的交互體驗，同時強化產品的安全屬性，這也是蘋果生態的核心競爭力。

銀河證券認為，蘋果持續整合硬件和軟件，自研芯片可以更好地控制其設備性能，降低性能功耗比，推高產品護城河。“我們認為蘋果各系列產品在高端市場龍頭地位穩固，自研芯片有望持續拓展到iPhone、iPad、Mac等其他新的硬件品類，不斷拓寬產品的邊界。”

國產廠商發力自研芯片追趕

蘋果自研芯片更大的看點仍集中在iPhone。有市場消息稱，蘋果有望于2023年，也就是在iPhone 15系列上正式采用自研基帶。2019年，蘋果以10億美元收購英特爾的智能手機調制解調器業務，表露了自研基帶芯片的野心。過去，蘋果一直采用英特爾和高通基帶，但搭載英特爾基帶的iPhone（部分機型）信號差曾廣受用戶詬病。

一旦蘋果切換到自研基帶，不僅能降低成本，同時也可以減少對高通的依賴。事實上，蘋果的自研芯片已為其建立起較高的技術壁壘。當前，國內手機市場需求持續疲軟。調研機構CINNO Research認為，擺在安卓陣營面前的主要問題在于，高通、聯發科等安卓陣營SoC供應商技術逐漸被蘋果拉開兩代以上的代差，終端體驗面臨被蘋果全面超越的困境，換代賣點不足且成本上升明顯，難以持續吸引消費者。

曾經，華為憑借海思自研芯片帶來的核心差異化競爭力獲取了領先的手機市場份額，甚至在高端機市場短暫排名第一。華為海思供應鏈遇阻后，自研芯片研發中斷，只能轉向采購和競爭對手類似的高通、聯發科芯片，喪失了差異化競爭力，市場份額大幅下降。同時其它安卓品牌沒能承接華為讓出的市場份額，反而導致蘋果份額回升。

為提高自主可控能力、打造差異化體驗，國產手機必然走上自研芯片的道路。近年來，包括OPPO、vivo及小米在內的國產手機廠商紛紛開始發力自研芯片。其中，小米于2014年成立了松果電子，主攻手機SoC研發，三年后推出了搭載在小米5C上的澎湃S1。2021年上半年，小米發布了澎湃C1芯片，搭載在小米首款折疊屏手機中。

除了華為和小米外，OPPO、vivo也在不斷加大對芯片技術的投資力度。2021年9月，vivo首顆手機自研芯片“V1”發布，搭載在X70系列上。對于研發難度，vivo執行副總裁胡柏山表示非常有挑戰，“總共300多人的團隊，V1兩年成型”。今年2月，OPPO也發布了首款搭載自研NPU芯片“馬里亞納”的旗艦手機Find X5 Pro，這顆花費3年時間研發的6nm影像芯片，實現影像技術新突破。

不積小流無以成江海。自研道路非一日之功，較為遺憾的是，目前仍未出現扛起國產SoC大旗的廠商。

（封面圖片來源：每日經濟新聞 資料圖）