事实上,在自研芯片的道路上苹果是众多手机品牌中起步较早,同时也是成果比较明确的品牌,有外媒也做了一张苹果iPhone和iPad设备芯片的发展图片。
从图片上可以看出,2010年iPhone 4上采用的A4处理器为苹果首款自研的芯片,而之前的处理器芯片较为三星设计和生产。尽管这颗苹果A4处理器只是在三星S5PC110的基础作了修改(主要是二级缓存和GPU上的不同),但也开启了苹果对CPU的自研之路。
后续在A5上采用双核加框和自研的ISP,A7上采用64位架构、独立的安全元件(用于指纹支付)和独立的运动芯片,A10的大小四核架构,A11的大小六核,自研GPU和独立人工智能芯片。

从A4到去年的A12芯片,虽然产品只有9个系列,但结合研发的周期,时间上肯定已经有10年以上的时间。而功能上,除了“最基础”的CPU外,苹果还逐步向安全、支付、运动、图形、人工智能方面覆盖,从性能到功能,苹果A系列芯片的发展并非一蹴而就,也可以看出哪怕是苹果这样的超级科技巨头也无法在短期内将手机芯片做到全面。
从iPhone 3G开始,iPhone的移动互联网属性就成为其最大的特点,其中就牵涉到最关键的部件就是基带,在2015年的iPhone 6s系列及之前,高通一直是苹果基带芯片的唯一合作伙伴,而从2016年的iPhone 7开始苹果引入了英特尔,并且在去年的iPhone Xs/Xs Max、XR上将高通完全踢出局。然而采用英特尔的基带也并非长远之计,自研也早已经是苹果的重要日程。
哪怕强如苹果这样的存在,但在基带芯片的研发上依然举步维艰。高通在通信领域拥有约13万项相关的专利,包括芯片、移动通讯等方面,先不说苹果在这块相关技术的研发投入和专利费用支付,仅仅是如何绕开高通的授权来研发生产基带芯片已经是一个足够棘手的问题。
结合目前已有的消息,苹果自研的基带芯片将会在2020年用在自家的产品上,而且还会是直接一步到位地支持5G网络,然后时间上会较同行晚一年左右的时间,但苹果情愿牺牲一定的销量也希望摆脱上游供应商的限制。
早在第一款自研芯片A4之前,苹果应该已经花费长时间来做相关的技术和产品研发,苹果为何要如此折腾“自研”而不像其他厂商那样直接采购上游供应商的呢?原因可能在这几方面:
满足功能的需求:上游供应商的芯片多是“公版”设计,功能上比较单一,不能满足苹果创新功能的需求。如苹果A7芯片为了指纹支付和运动而自研的独立安全元件以及M7芯片,这些都是当时其他芯片所没有的。
跨产品线的互联互动:苹果的自研芯片不仅用于手机和平板上,如Apple Watch上的S系列、AirPods上的W系列芯片都是苹果自研的成果,他们可以让不同的苹果设备之间实现快速的连接使用,提升用户的体验。
不受限于别人:在芯片领域,目前苹果已经是半导体生产厂台积电/三星最主要的客户,无论技术还是量产上均会优先给到苹果,因此在其产品的研发和量产节奏不受制于上游供应商,更加不会由于供应商的供应而影响产品的产量。
成本因素:虽然自研芯片前期的投入巨大,但考虑到采用自家A系列处理器的设备年出货量超过了亿台,而且再加上前面提及的大规模采购代工,这块的成本也会降低,最终摊分后的成本并没有想象中那么高,甚至找上游供应商定制芯片要便宜。
虽然我们上面使用了“自研”这个词来形容苹果在芯片方面的研发,但其实苹果也是采用了很多别人的底层技术,如CPU部分也是在ARM的架构做的修改。而且苹果为此也投入了需要大量的资金和时间,还“挖”来了相关技术人员来参与研发。可以说苹果在芯片上的自研之路让国产厂商看到了发展的可能性,同时也更认清其中的艰辛付出。(图源网络)