有人評論，蘋果真的沒有競爭對手，如果有，那就只有它自己了。

長期以來，蘋果就是電子消費品的技術風向標，從電容式觸摸屏、3D Touch……到自研芯片，甚至被吐槽“奇丑”的“齊劉海”設計都被業界模仿，也成為一個個科技新噱頭。

近日，日本調查公司Techno Systems Research(簡稱 TSR)調查了電路線寬為 4～5納米的尖端邏輯半導體市場占比的情況，其中2022年蘋果公司預計占到全球份額的53%，是4～5納米尖端半導體最大客戶，且其銷售也正影響著尖端半導體的投資發展風向。

其實，正是蘋果堅持自研芯片之路，才推進了硬件底層持續進化，同時也強化了自身的生態優勢。對于飽受“缺芯”之痛的中國芯片產業，蘋果的自研芯片之路值得借鑒，特別在美國持續打壓、限制中國芯片產業的大背景下，更凸顯其重要意義。

強大的蘋果不是與生俱來

實際上，蘋果的造芯計劃可以追溯到上世紀90年代。蘋果創始人喬布斯重新回歸之后，推動蘋果與IBM、摩托羅拉組建了MI PowerPC(Apple、IBM、Motorola)聯盟，共同研發并推出PowerPC芯片，以期重新奪回個人電腦市場的主動權。其中，IBM、摩托羅拉負責聯合研發PowerPC芯片，蘋果則負責將PowerPC芯片裝配到個人電腦上，同時芯片也向聯盟以外的公司提供。

據悉，PowerPC芯片采用了IBM Power的精簡版RISC芯片架構，并繼承了IBM高端服務器工作站的強大計算性能，以及摩托羅拉的頂尖芯片技術儲備，具有可伸縮性好、方便靈活等優點。不過PowerPC芯片也存在能耗過高、價格昂貴等劣勢。

彼時的蘋果還未有如今的科技影響力，也沒有現在對供應鏈強大的掌控能力。由于PowerPC芯片僅在蘋果電腦上配置，其他廠商使用PowerPC芯片的比例極低，導致了研發投入和盈利回報極其不平衡。

因此，基于自身實際利益，IBM也無法接受為蘋果研發芯片繼續投入巨資，與摩托羅拉將一部分設計精力轉向汽車制造領域的嵌入式PowerPC芯片，而不是只專注于滿足蘋果Mac的需求。這就導致了IBM提供的PowerPC芯片存在技術問題，而蘋果對此也無計可施，于2005年在PowerPC芯片上虧損了數億美元后，決定從AMI聯盟退場，轉投英特爾懷抱。

不過，英特爾“擠牙膏”式的研發速度顯然無法滿足蘋果在技術創新上的節奏，導致蘋果新品發布計劃常常出現延遲以及安全問題。當然，除了技術本身的問題之外，英特爾對供給芯片的強大的控制力，已經對蘋果供應鏈安全帶來了諸多不安全因素。由此，英特爾和蘋果合作的蜜月期并未持續很久。

實際上，盡管蘋果之后在基帶芯片上還曾與英特爾有過短暫的合作，但打造自主可控的芯片這樣重要的硬件上，已經成為蘋果堅定的長期發展規劃。加之在PowerPC芯片研發受制于人的深刻教訓，蘋果正式下場走自研芯片之路。與此同時，iPhone、ipad等產品熱銷也能夠支撐蘋果自研手機芯片的之路，也讓其逐漸贏得了改變世界的機會。

自研芯片帶來多大受益?

據悉，蘋果為了研發PC處理器，已經投入了10多年，至少斥資10億美元收購了6家以上的公司。但要說蘋果芯片研發能力，我們自然要提一下蘋果于2008年收購的芯片設計公司 P.A.Semi。

可以說，蘋果的整個芯片研發業務可以說是繼承了P.A.Semi公司的衣缽，也是蘋果自研芯片戰略騰飛的重要一步。

P.A.Semi創立于2003年，位于美國加州Santa Clara，由曾在2003年獲頒IEEE Solid State Circuits Award的芯片設計大師Daniel W. Dobberpuhl成立。如今，蘋果A系列與M系列處理器之所以能取得今天表現與地位，除了封閉性生態系統帶來的先天“不對稱”優勢，P.A.Semi團隊絕對居功至偉。

據悉，P.A.Semi當時研發名為PWRficient的產品線，即追求極致能耗比的處理器。該產品先分成三部分：兼容PowerPC指令集的PA6T核心、CONEXIUM芯片內連結架構、ENVOI I/O子系統。有人認為，此后蘋果自研處理器的諸多特色，或多或少都可在PWRficient產品線上探尋到相關的蹤跡，也可從P.A.Semi公司“技術遺產”判斷蘋果自家芯片未來的可能方向。

整體來看，蘋果的芯片團隊是非常有歷史積淀的，僅是P.A.Semi公司就有近20年歷史，而且在其發展的各個階段還通過并購收攏了不少相應的人才。除了P.A.Semi公司，于1999年在美國德州奧斯汀成立的Intrinsity也可以說是蘋果芯片核心團隊主要來源之一，其強項在于優化Wave Pipeline(無鎖存流水線)電路設計，直接應用于A4處理器。

蘋果于2010年4月發布首款自研處理器A4，正式走上了自研芯片的道路。但嚴格意義上來講，A4不能算是蘋果真正的自研芯片，因為該芯片的研發思路參考了三星S5PC110。但毫無疑問，A4處理器是蘋果自研芯片的開端。

但隨后，P.A.Semi團隊于2012年推出了A6處理器，其為搭載蘋果的首款自研處理器架構Swift，而不是公版設計。2017年，蘋果A11 Bonic仿生芯片的推出，讓智能手機跨入了AI時代，神經引擎的加入，通過算法進一步提升了手機全方位的功能和體驗，如AR、人臉識別、圖像合成都成為現實。2020年推出M1芯片，正式進軍個人電腦芯片，M1衍生自手機的A14架構。今年6月，蘋果發布M2系列芯片，也讓蘋果在封閉的生態中，把性能提升到一個新的極致水平，采用8核CPU+10核GPU，支持每秒15.8萬億次的神經網絡引擎運算，相比于M1芯片多出40%。

除了芯片性能提升之外，自研芯片還給蘋果帶來了實實在在的經濟利益。根據機構估計，2020年蘋果推出首款自研電腦芯片之后，年內為蘋果總共節省了25億美元的成本。當然，自研芯片此舉還進一步提升了蘋果的競爭力和掌控了產品創新節奏的話語權。

全面實踐芯片自研計劃

據TSR調查結果，目前蘋果已成為尖端半導體的最大需求方。2020年以后，蘋果MacBook筆記本電腦和iPad平板電腦一直采用5納米半導體，iPhone也自iPhone12系列以后采用4～5納米芯片。雖然在手機和PC等消費性電子市場萎縮的當下，半導體供應已經出現過剩的情況，但在4～5納米尖端半導體領域，仍屬于供不應求。這足以證明蘋果自研芯片已經為其技術創新和產品競爭帶來了正向反饋效應。

2020年6月，庫克在WWDC開發者大會上公開宣布，未來Mac電腦將放棄英特爾處理器，“兩年內”要讓蘋果的所有Mac產品都用上蘋果自研的芯片。這很大程度上是蘋果對英特爾5G基帶芯片問題的徹底絕望。如今，“兩年之約”已到，蘋果如愿擺脫了英特爾的束縛，幾乎實現了Mac產品線自研芯片的全面替換。

不過，蘋果自研芯片還有一座大山需要逾越，那就是5G基帶芯片。多年來，蘋果與高通在基帶芯片上的糾葛不斷，2019年甚至向高通支付了45億美金和解費，但缺乏5G基帶芯片的根本問題仍然沒有解決。由于在通信領域技術積淀不足以及專利缺失，時至今日蘋果仍需向高通外購基帶芯片。

不過，盡管目前為止自研5G基帶未能成功，而且規避高通專利難度很大，但蘋果自然不能容忍被高通“獨家挾制”。今年8月，據《圣迭戈聯合論壇報》報道，蘋果斥資4.45億美元(約合30億元)買下了原本屬于惠普的67.6英畝老園區，其名稱為蘭喬·維斯塔企業中心。這可能是蘋果在該地區的首次商業收購，其正在加緊自研基帶芯片等組件。由此可見，未來蘋果自研芯片之路必然如以往那樣堅定。

當然，除了以自研芯片提升產品性能之外，近十年來蘋果實際上還實現了軟硬件一體化發展，構建了芯片、系統軟件、終端產品的生態閉環，很大程度上進一步構筑了更加寬廣的“護城河”。而從蘋果自研芯片，我們可以得到結論：芯片是一個需要持續投入的過程，包括歷史積淀、人才、投入。唯有如此，才終見曙光。

作者 |張河勛