蘋果造芯大獲成功，華米OV為何學不來？

圖片來源@視覺中國

文 | 價值研究所

沉迷造芯的蘋果，又有新舉動了——美國當地時間3月2日，蘋果宣布將擴建慕尼黑中心地區的硅設計中心，預計未來6年內追加10億歐元投資。

據悉，這筆新投資將用於打造“最先進的研究設施”，可以為蘋果的研發團隊創造更開放、方便的研發條件。蘋果硬件技術高級副總裁Johny Srouji表示，目前在該中心工作的蘋果工程師已超過2000人，規模將在未來進一步擴大。

在2月底舉行的MWC2023上，高通CEO安蒙透露蘋果5G調製解調器芯片即將準備就緒，最早可能應用在iPhone 16系列中。高通方面已經做好心理準備，失去蘋果的全部訂單。

這兩個動態，都揭示了蘋果在芯片研发上的實力。但還有多少人記得，十多年前的蘋果還在被三星、高通、英特爾等半導體大廠卡脖子？為了實現芯片自由，蘋果又付出了多少努力、多少金錢？

這幾個問題，其實不難回答。真正值得思考的是，其他手機廠商該如何偷師蘋果，打造自己的芯片護城河。

10億加碼慕尼黑實驗室，蘋果執意打造自研芯片閉環

慕尼黑事實上已成為蘋果最重要的“海外根據地”之一，此次追加投資也並不叫人意外。

早在2021年3月，蘋果就宣布在慕尼黑投建全新的歐洲半導體實驗室，首期投資10億歐元。根據蘋果當時的規劃，慕尼黑半導體實驗室佔地達3萬平方米，選址在慕尼黑中部的Karlstrasse，該地也是德國乃至歐洲半導體企業雲集的科技中心。

根據路透社當年的爆料，蘋果之所以選定慕尼黑，其中一個原因便是看中其豐富的人才資源。谷歌、恩智浦半導體、ARM當時都已在慕尼黑建立研發中心，奧迪、寶馬等頭部車企也在該地設有基地。蘋果到來后，則從這些巨頭那裡挖走了不少人才。而在這個大本營之外，蘋果在慕尼黑還設有另外七個不同的據點，在德國境內的員工總數估計已超4000人。

蘋果對慕尼黑半導體實驗室如此重視，也是有原因的。從一開始，慕尼黑半導體實驗室就聚焦在5G和無線技術的研发上——即肩負着為蘋果打造5G調製解調器芯片的重任。

眾所周知，蘋果對5G基帶芯片的執念從未斷絕，擺脫高通的掣肘、打造全自研芯片閉環也是蘋果一直以來的追求。去年發布的iPhone 14搭載的是高通X65數據機晶片和射頻IC，今年發布的iPhone 15預計仍離不開高通。正因如此，慕尼黑半導體研究室從一開始就被寄予厚望。

公開資料显示，該實驗室負責的具體工作還包括長期監測iPhone、iPad、Apple Watch和Mac的效能表現，並以此為依據改進M1系列技術。該中心首期工程在2022年全面完成后，蘋果還對歐洲當地的芯片供應鏈進行重整， 把分散在歐洲各地的優質人才、研發設備逐步調往慕尼黑。

慕尼黑半導體實驗室也沒有辜負庫克的信任和投入。高通CEO安蒙已經接受失去蘋果這個大客戶的事實，5G基帶芯片一出，蘋果也將掃清實現“全自研芯片閉環”的最後一大障礙。

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品。如今唯一能在芯片這個環節卡蘋果脖子的，就只有高通獨家壟斷的5G基帶芯片了。

至於早前被爆推遲的WiFi芯片研發計劃，對蘋果影響其實沒有那麼大。畢竟從成本來看，WiFi芯片和5G基帶芯片就有一定差距，蘋果也一直嚴格控制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，成本就遠超蘋果自研A系列芯片。

在庫克的供應鏈管理哲學里，利潤率最高、最核心的零部件最好能掌握在自己手裡，或者分散在足夠優質的供應商之中，盡量避免對單一供應商產生依賴。權衡之下，5G基帶芯片的戰略意義遠超WiFi、射頻芯片，自然能獲得更多重視，成為蘋果造芯計劃的核心。

當然，價值研究所（ID：jiazhiyanjiusuo）認為蘋果在攻克5G基帶芯片后，仍有可能加碼WiFi、射頻芯片研發。分析師郭明錤就爆料，蘋果只是推遲了WiFi芯片項目，並沒有完全叫停。

一時半會，蘋果確實無法完成全自研芯片閉環。但不可否認的是，蘋果的野心一直在膨脹。

回溯蘋果造芯之路，鈔能力並非制勝法寶？

回到文章一開頭提出的問題：從飽受掣肘到即將實現芯片閉環，蘋果靠什麼崛起？

最流行的答案，是燒錢。

慕尼黑半導體實驗室的兩期投資，只是蘋果造芯計劃中冰山一角。鈔能力對蘋果的造芯計劃，確實發揮了重要作用。

2010年3月，蘋果發布了初代A系列處理器APL0398，即我們熟知的A4處理器。該處理器使用45nm生產工藝、ARMv7架構，只搭載在iPhone 4和iPod touch少數產品上。A4和隨後發布的兩代產品A5、A5二代，其實並沒有實現對三星、高通的降維打擊。A5對比A4，只是在計算能力、功耗上有一定提升。

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

數據显示，2012財年蘋果研發支出和研發佔比分別為33.81億美元和2.2%，前者同比大漲51.6%，後者基本持平。到2022財年，蘋果的研發費用已經漲至262.51億美元，營收佔比達6.7%。

價值研究所認為，大手筆投入當然是蘋果造芯大業的重要保證。但光有鈔能力，還遠遠不夠。更何況，近年來蘋果業務線持續擴大，汽車、VR/AR等也耗費大量研發費用，集團的研發投入屢創新高不是和芯片研發單獨掛鈎。

仔細回顧蘋果的造芯之路，其實還有幾個關鍵詞值得注意：分清主次、削弱對手和破格創新。

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

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A4、A5兩代產品的處理器架構和三星基本上沒有差別，性能的提升主要靠增加核心來實現，和當時的主流想法別無二致。到了2012年推出的A6，蘋果就採用了自研核心架構，並在次年推出64位手機CPU，比高通早了整整兩年。

蘋果能夠找准這個方向，P.A.Semi團隊的兩位靈魂人物Daniel W. Dobberpuhl和Jim Keller居功至偉。後者直接參與了A4、A5兩代芯片的研發工作，也是他確定了A系列芯片追求能耗比、發力芯片內連接架構等戰略。即便早已離開蘋果，其影響力也一直延續至今。

其次，蘋果的造芯歷程少不了兼收並蓄，尤其是掠奪對手的獵物，藉此削弱對手實力。蘋果也不排斥和半導體大廠合作，但往往會讓不同合作夥伴相互掣肘，繼而分化後者甚至完成兼并。和蘋果有過密切合作的三星、英特爾，對此就深有體會。

三星曾在2009年和芯片廠商Intrinsity達成合作，在後者輔助下研發出的S5PC110芯片及搭載該芯片的初代Galaxy S成為iPhone最強挑戰者。但在不久后，蘋果搶先一步將Intrinsity收入囊中，直接導致三星失去Fast14技術使用權，也極大限制了三星採用的ARM通用架構的加速能力。

類似的例子還有很多。前文提到的P.A.Semi同樣是收購而來，收購以色列閃存控制器設計公司Anobit也是代表作之一。難得的是，蘋果將這些外部團隊、技術全部融合到自己的生態中。

第三，蘋果A系列芯片多次充當“白老鼠”，試驗過很多新技術。

如果說早期的A4、A5系列還在模仿三星的話，後面的蘋果就在原創的路上一去不回了。2017年推出的A11 Bonic是第一代仿生芯片，首次在智能手機中實現AI技術應用；2016年款Mac搭載的T1自研芯片則首次讓硬件設備獲得了芯片級的安全性。

蘋果敢拿自家芯片做實驗、不斷搞創新，也有一個重要原因：出貨量和市場份額穩定，有足夠的業務場景和用戶來檢驗技術。

蘋果死磕自研芯片除了壓縮成本、提高利潤外，改善產品體驗也是一個很重要的原因。用戶的反饋能讓蘋果第一時間了解哪些環節需要提高，甚至能預判用戶下一步需求，反過來給芯片研發提供方向，形成一個良性循環。

沒錢萬萬不能，但錢也不是萬能。蘋果造芯之路雖然算不上波折重重，但走過的險棋也不少。今天的成績，並不全是燒錢換來的。

蘋果的答案，友商沒法照抄

蘋果之後，手機廠商自研芯片已經成為潮流，但真正對蘋果產生威脅的，也只有幾年前的華為。

為什麼其他手機廠商跟不上蘋果的研發節奏，遲遲無法突破關鍵技術關卡？財力不及蘋果當然是一個重要原因，但客觀地說，時代背景也對華米OV們不利——蘋果入局時間早，吃到了半導體行業的改革紅利。

從時間來看，蘋果A系列芯片和晶圓代工技術的發展路徑基本重合。三星、台積電瘋狂內卷，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等飽受好評的產品，都對應着晶圓代工在關鍵節點的突破。比如A6採用了三星的32nm製程工藝，前面兩代產品還都是45nm製程。到後來和台積電長期合作，A系列芯片的晶體管數量從33億一路狂飆至160億，性能自然能大幅改善。

但問題是，晶圓代工技術的進步空間、突破速度都不及以往了。台積電、三星剛剛死磕完3nm技術，傳聞中的2nm甚至1nm恐怕不會那麼快到來。在晶圓代工之外，芯片的其他核心技術也基本穩定，開創性的革新越來越難實現。

目前，芯片的原材料、封裝測試，甚至光刻機等設備都快觸碰到天花板，對摩爾定律的質疑也此起彼伏。在半導體行業，技術發展越久、研發越深入，想取得突破就越難。後面才加入戰局的手機廠商，只能適應這種緩慢的節奏。

在價值研究所看來，手機廠商想複製蘋果的造芯神話非常困難，也不一定符合經濟效益。因為蘋果、三星如今已蠶食高端市場的大部分市場份額，芯片是提高手機附加值、衝擊高端的王牌，但如果沒有足夠的出貨量作為支撐卻很難覆蓋研發成本。

這麼說當然不是在打擊華米OV的自研芯片計劃，但它們確實需要找到一條區別於蘋果、更符合自身利益與品牌定位的研發路線。核心處理器和架構離不開高通、聯發科、ARM這些巨頭，就要在其他領域發力。

根據當前的觀察，AI、影像芯片是OPPO和vivo的發力方向，小米的澎湃系列芯片則走多元化路線，涵蓋SoC、影像、快充、電源管理等各個環節。

vivo X90 Pro搭載了自家研發的V2處理器，具有AI功能，採用了台積電的6nm先進工藝製程。和2021年推出的V1芯片相比，V2具備FIT雙芯互聯、高速低功耗緩存單元等新突破，且實現了AI芯片和SoC的協同。至少在AI算力加速這一環節，V2比V1有很大進步。

OPPO的自研芯片計劃，同樣聚焦在影像芯片上，其代表作就是2021年12月發布的馬里亞納影像NPU。這款基於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一直以來的主要賣點。

在華為海思因為眾所周知原因發展停滯后，國產手機廠商的造芯事業也大受打擊。但越是在這種艱難時刻，反而越能激發潛能。蘋果的滿分答卷雖然抄不來，但要是能走出自己的路線，也未嘗不是一種勝利。

寫在最後

在很多人眼裡，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。但蘋果的造芯計劃並非始於A系列芯片，而要追溯到更久遠的年代。

早在1994年，蘋果就和IBM等合作推出第一代Power PC芯片並大獲成功，但由於後續產能不足只能放棄。但等到2006和IMBA合作結束轉投英特爾時，IBM已經跟不上蘋果的步伐，無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表示，這個新產品能保持“未來10年繼續領先”。至於那款用了15年的舊產品，即便沒有出什麼大錯誤，也到了更換的時候。

這種一直追求進步，甚至迫使合作夥伴、供應商進步的理念，貫穿蘋果的一生，也保證蘋果擁有永不枯竭的創新意識和野心。只不過喬布斯的判斷還是保守了，蘋果自研芯片的更新速度遠超預期，如今取得的成績相信也足夠讓天堂的喬布斯滿意。

當然，其他手機廠商如今也在努力追趕，希望能複製蘋果的成功路線。不過時代背景已經完全不一樣，照抄蘋果的答案也不可取，競爭對手們還得花更多時間、資源，摸索一條新的造芯路線。

畢竟蘋果也是花了十多年，才有如今的實力。造芯是一項艱巨的任務，不可急於求成，但永遠不會缺少希望。

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