记者肖余林
编辑高宇雷
据CNBC的报道,苹果芯片团队在11月14日接受了媒体采访,并带媒体参观了位于苹果总部的芯片实验室。这是苹果首次对外开放芯片实验室,对于一直以低调和保密著称的苹果公司来说并不寻常。
苹果4位高管接受了访问,包括苹果硬件技术副总裁Johny Srouji、硬件工程高级副总裁John Ternus、负责硬件测试的高级总监Godfrey D'Souza、全球产品营销副总裁Kaiann Drance。这次访问勾勒出自2008年至今,苹果在自研芯片上的布局和成果,这些成果被称为苹果近20年来最深刻的变化之一。
自研芯片从0到1
领导苹果自研芯片团队的Johny Srouji在2008年加入公司,当时团队只有40到50人。加入一个月后,苹果以2.78亿美元收购了初创的芯片设计公司P.A.Semi,收下150名技术人才。收购两年后,苹果在iPhone 4和初代iPad中推出了首款自研芯片A4。
如今,苹果的芯片团队已经有数千名工程师,他们在美国、以色列、德国、奥地利、英国和日本等各地的实验室工作。苹果所有产品线都用上了自研芯片,包括用于iPhone的A系列芯片,用于Mac电脑的M系列,用于Apple Watch手表的S系列,以及用于AirPods耳机的H芯片和W芯片,最新的R1芯片将于明年在苹果的Vision Pro中上市。
自研芯片优势凸显
电厂了解到,虽然苹果自研芯片系列众多,但都使用了可扩展架构,在这一架构下,不同系列芯片之间可以“复制粘贴”内核,这给了苹果极大的开发自由度。随着布局完成,可扩展架构的优势正在表现出来。
一方面,苹果在一款芯片上的自研成果,可以通过“复制粘贴”内核的方式应用到其它产品线,并根据需要增加或减少内核,严格定制产品从“低端”到“高端”的性能。
比如,根据EE Times的报告,Apple Watch Series 9手表使用的S9 SiP处理器,就基于苹果用于iPhone 14 Pro的A16打造,S9 SiP“复制粘贴”了来自A16的CPU、GPU和NPU的部分核心,可以认为是A16的缩小版。同样,用于Mac电脑的M2芯片则“复制粘贴”了来自A15的核心,通过增加核心数量提升性能,被认为是A15的放大版。
另外,可扩展架构已经极大增强了苹果的芯片开发能力,缩短了芯片开发周期。比如,M1芯片和M1 Pro/M1 Max芯片上市时间相差11个月,M2和M2 Pro/M2 Max上市时间差被缩短到8个月。到了M3系列,三款芯片于今年10月30日同一天发布。
自研道路上的挑战
2020年开始,苹果不再在新Mac上使用英特尔的x86处理器,2023年,所有Mac产品线完成了从英特尔向自研Apple Silicon的转换。不过,并非所有的自研项目都如此顺利。
当被问及苹果是否会尝试自研全部芯片时,Johny Srouji表示:“我们的目标打造世界上最好的产品。作为一个技术团队,我们要有最好的技术,如果能让团队专注于真正重要的事情,苹果将购买现成的产品。”
苹果的调制解调器芯片依赖高通,Wi-Fi和蓝牙芯片依赖博通,内存产品依赖三星和美光等。
以高通为例,高通一直以来为苹果提供调制解调器,据瑞银估计,高通2022财年的442亿美元收入中,约有21%来自苹果。为了摆脱这种依赖,2019年,苹果以10亿美元收购了英特尔5G调制解调器业务,开始自研基带芯片。但这部分工作迟迟没有成果,今年9月,苹果与高通的合同签约到2026年。
这次访问还重点讨论了芯片制造的部分,并把芯片制造环节当做苹果自研芯片的瓶颈之一。
苹果的芯片完全由台积电生产,但苹果希望有更多元的供应。Johny Srouji表示:“我们一直希望拥有多元化的供应:亚洲、欧洲和美国,这就是为什么我认为台积电在亚利桑那州建造工厂很棒。”
11月30日,苹果宣布成为正在亚利桑那州新建的Amkor工厂的第一个也是最大的客户。Amkor将封装附近台积电工厂生产的苹果芯片。此外,苹果也是台积电在亚利桑那州的大客户之一。
不过,美国几十年来都没有建造先进的晶圆厂,造成与芯片制造有关的劳动力短缺。台积电表示,由于缺乏熟练工人,其亚利桑那工厂现已推迟至2025年。
苹果在AI领域落后了吗
苹果自2017年在A11芯片中推出了机器学习引擎Apple Neural Engine,为Face ID和Animojis等功能提供支持。今年的A17 Pro又迎来了GPU的最大调整。但面对如今的大模型浪潮,苹果是否已经落后?
Johny Srouji表示,“我不相信我们会落后。”
7月份,彭博社报道称,苹果公司构建了自己的大型语言模型(Ajax)和聊天机器人(Apple GPT)。这次访问中,发言人对此没有给于回应。分析师认为,就芯片而言,苹果在人工智能领域具有一定地位,但应用生态方面苹果必须赶上,这样开发人员才能利用芯片优势,在Apple Silicon上编写下一代的人工智能软件。