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小小芯片,卻藏著蘋果的下一步?

2021-12-31
來源:半導體產業縱橫
關鍵詞: 芯片 蘋果

說到全球的科技公司,蘋果必然在列。蘋果是全球最賺錢的科技公司之一。2020年,蘋果全球市值達到2.15萬億美元,在全球上市公司中排名第一。

蘋果賺錢的秘密就是其從未放棄創造屬于自己的“獨特”產品,到了現在,蘋果要創造屬于自己的芯片“王國”。

從A到M,看到蘋果的野心

12月20日,外媒消息稱,蘋果M2處理器開發已近完成,將采用臺積電4nm制程,并且未來蘋果自研電腦芯片將以每18個月為周期進行升級。預計在2022年下半年,蘋果將先推出研發代號為Staten的M2芯片,2023年上半年再推出研發代號為Rhodes的M2X新款芯片架構,并根據顯示核心的不同發布M2 Pro及M2 Max等兩款芯片。

蘋果目前在iPhone、iPad和Mac上使用不同的芯片,而在未來的計劃中,蘋果則要把“車同軌、書同文”的行動進行到底。

時間回到去年6月,蘋果在WWDC(蘋果全球開發者大會)上宣布了一項非常重要的更新事項,即蘋果將會放棄英特爾的芯片服務,而使用基于ARM架構的Apple Silicon。在WWDC上, CEO庫克并沒有公布這顆芯片的具體內容,只是用了A12Z芯片比較。A12Z是iPad Pro 2018開始使用的芯片,彼時蘋果在A12基礎上“魔改”出A12Z。不過,庫克在本次大會上公布了未來產品線,承諾會在今年的年末直接推出使用 Apple Silicon 芯片的 Mac 筆記本。

到了2020年11月11日,中國消費者正在“雙十一”狂歡節剁手,蘋果如約推出名為M1的自研SoC芯片以及三款使用M1的Mac。從此,蘋果在手機、平板、PC上都搭載了自研芯片,且都基于arm架構,蘋果稱這樣可以提升蘋果操作操作系統在不同終端的互聯流暢度。2年內實現去英特爾化的承諾,蘋果1年就宣告達成。比英特爾芯片更多的內存以及更快的速度,讓想要與蘋果重啟合作的英特爾心涼了半截。

蘋果M1參數

過去的一段時間內,蘋果一直使用英特爾芯片作為其Mac處理器芯片,這與蘋果其他產品中的A系列形成對比。iPhone 13的系統名字叫做iOS 15,它的CPU叫做A15。iPhone 12的系統叫做iOS14,它的CPU則是A14,這兩個數字兩者是一種非常典型的相互依存關系。過去由于英特爾的技術,使mac系列獨處其外。

目前,最新款iMac和Macbook都已經搭載M1芯片,從x86架構轉為使用ARM架構的蘋果自研處理器。上一次這樣的架構切換還是2005年,在那年的WWDC上,喬布斯宣布Mac將逐漸拋棄IBM PowerPC,轉而使用x86。

除了CPU轉向自研外,蘋果還在GPU和基帶芯片的完全自主方面加速前進。外媒稱蘋果還在為Apple Silicon開發16和32核GPU ,并且正在對價格更高的選件進行測試,其中可能包括64和128核。

蘋果芯片夢的攔路虎

高端制程產能不足

M1芯片采用5nm制程,調研機構預計臺積電5nm工藝目前的產能,大部分用于代工蘋果的A14仿生處理器,M1芯片的訂單,預計會占到5nm工藝產能的25%。

如果把蘋果的M1看作一張石刻技藝的拓紙,臺積電的5nm代工可以看作一位技藝高超的石刻大師,沒有這位大師的手藝根本出不了好的作品。在iPhone前幾代,蘋果還會選擇三星作為代工公司,從iPhonen6的A8處理器開始,蘋果將代工轉給臺積電。當時,三星揚言要和蘋果與臺積電在專利上訴訟到底。而最后,在臺積電進駐蘋果生產基地幾個月之后,兩個公司終于繞開了三星的專利壁壘,自此,蘋果與臺積電的聯盟正式成立。

而現在,由于臺積電5nm制程的產能不足,蘋果可能與三星再次合作。同時高通也需要先進制程的產能,臺積電與蘋果深厚的伙伴關系,使得臺積電對于蘋果有優先政策。高通對此非常不滿。

目前全球的晶圓產能緊張,先進制程晶圓產能只掌握在臺積電、三星手中,高通站隊三星,蘋果站隊臺積電,未來這兩大集團的競爭可能會越來越激烈。蘋果系列產品都可能受到這種競爭的影響。

供應鏈緊張使整機難以交付

雖然說大公司可以引導創造新的銷售節點,但是失去重大銷售節點也會有很大影響。

日經新聞此前報道稱,蘋果在今年圣誕節將迎來供應噩夢。由于現成的組件和芯片有限,作為裝配重鎮的中國大陸缺少必須的組件和芯片。許多重要的裝配廠在應該加班的十月黃金周幾乎是停工的狀態,這在以前從未發生。

這一次,缺少的芯片不是昂貴的主控。相反,真正讓蘋果頭疼的是只有幾美分價值的“外圍”組件,例如德州儀器的電源管理芯片和Nexperia的收發器,還有像博通的連接芯片。此類芯片并非 iPhone、智能手機甚至消費電子產品所獨占,而是用于計算機、數據中心、家用電器和聯網汽車。只要少著1個組件,組裝就不可能完成。

蘋果嚴重的供應鏈問題并沒有緩解。越南長達數月的封鎖影響了夏普給iPhone相機模塊做出的生產計劃,這拖延了最終產品組裝的時間表。馬來西亞供應鏈中斷影響了許多電子元件和芯片的生產;而12月份突如其來的東南亞臺風讓3.5萬人流離失所,大量組件工廠因洪災關閉。

庫克預測今年最后一個季度收到供應鏈的影響會更大。蘋果消費者新的訂單的交付時間已經長達2月。

需要平衡供應商的關系

12月17日,外媒爆出蘋果正在美國加州靠近洛杉磯的爾灣市組建新辦公室,而招聘信息顯示,新的辦公地將是基帶、射頻、藍牙、Wi-Fi等無線芯片的研發重地。蘋果自研基帶的消息在2年前就有了,但此次卻大力涉足PA射頻功率放大器、藍牙、Wi-Fi等領域,直接動了供應商的“蛋糕”,過往,這些產品的供應商包括Skyworks、Qorvo、博通、高通等。過去幾年,蘋果一直用高薪從供應商處到處挖角人才,讓一眾供應商叫苦不迭。

Skyworks、Qorvo、博通本身都是射頻領域的巨頭。2018年,Skyworks、Qorvo、博通、高通和Murata五大廠商已經占據射頻前端市場八成份額。彭博社數據顯示,來自蘋果訂單約占博通銷售額的20%,Skyworks則更加依賴蘋果,近60%的營收由蘋果貢獻。蘋果的芯片夢正困擾著供應商朋友們。

但是情況又沒有想象地那么簡單,近日有消息傳出,雖然蘋果加速去英特爾化,但和英特爾之間的關系并未完全斷絕。蘋果仍有一款基于英特爾的 Mac 正在開發中,目前尚未發布確鑿消息。蘋果還沒有完全自信到將Mac Pro過渡到Apple Silicon的自研系列。Mac Pro一般面向動畫、攝影、影視行業使用的桌面級專業工作站。

值得注意的是,2017年,蘋果宣布自研GPU之始,英國Imagination公司營收跳水,這家公司之前一直給蘋果提供GPU內核。但是蘋果的GPU自研并不順利,2020年蘋果重新與Imagination合作并達成了新的許可協議。




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