蘋果最具野心的晶片計劃

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編者按：本文來自微信公衆号“半導體行業觀察”（ID:icbank），作者：穆梓，36氪經授權釋出。

據彭博社報道，蘋果計劃在明年推出其帶有自研處理器的Mac電腦。

彭博社進一步指出，蘋果現在在研究的Mac處理器有三款，這是他們基于下一代iPhone所用的A14處理器開發的晶片，知情人士說，第一個Mac處理器将會比iPhone和iPad中的處理器快得多。在彭博社報道中，他們把這個稱之為蘋果最具野心的計算機晶片計劃。

我們知道，在過去的十幾年來，蘋果不但推出了其用在手機的A系列晶片，還推出了用在iPad的A系列衍生晶片、應用在airpods上的H系列藍牙晶片、應用在Apple Watch上的W系列晶片。此外還有用于安全的T系列晶片和正在研發的Modem晶片。至于其他如電源管理晶片等類型的晶片，那就更不在話下了。

在這個新系列晶片出來以後，蘋果旗下的所有硬體都用上了自研的晶片。

不神秘的“Kalamata”計劃

從彭博社的報道我們可以看到，蘋果将其基于Arm架構設計的Mac電腦晶片計劃叫做“ Kalamata”。Kalamata是希臘第十大城市，也許來源希臘語“kala ommata”，意思是“美麗的眼睛”。這其實并不是蘋果mac晶片計劃的首次曝光。

據彭博社透露，早在2018年，蘋果就開發了基于iPad Pro A12X處理器的Mac晶片，并進行了内部測試。據報道，那次的測試結果非常不錯，又因為Arm公司一直在推動高性能晶片的設計，這就使得蘋果公司的工程師對這個計劃充滿信心。

知情人士說，蘋果公司将使用台積電的5nm産線制造新的Mac晶片。這與蘋果将在下一代iPhone和iPad Pro中使用晶片的工藝相同。而其首批Mac處理器将具有八個高性能核心（代号為Firestorm）和至少四個節能核心（内部稱為Icestorm）。與此同時，蘋果公司正在探索具有12個以上核心的Mac處理器，以求能獲得進一步發展。

消息表示，蘋果已經開始設計第二代Mac處理器，該處理器将遵循為2021年iPhone開發的A15晶片架構。這表明蘋果希望将其Mac，iPhone和iPad置于相同的處理器開發周期。

按照蘋果的計劃，他們的Mac晶片将在一個全新的Macbook系列上先試水，因為他們的處理器性能目前并不能與現在他們在MacBook Pro，iMac和Mac Pro台式計算機上采用的Intel處理器相媲美。

彭博社表示，盡管與iPhone和iPad采用統一的晶片設計，但蘋果這個使用自研Arm處理器的Mac仍将運作macOS作業系統，而不是iPhone和iPad的iOS軟體。而蘋果公司也正在探索開發一種工具，以確定為基于Intel處理器開發的舊Mac機開發的應用程式仍可在新機器上運作。但這并不是一件很容易的事情，微軟之前曾經試過将Windows系統遷往基于Arm處理器開發的電腦上，但并沒取得成功。

此外，公司還擁有一項稱為Catalyst的技術，該技術可使軟體開發人員面向iPad開發的應用程式能夠Mac計算機上運作。

“離開英特爾的轉變非常複雜，需要蘋果的軟體，硬體群組件采購團隊之間密切合作。鑒于目前的全球供應鍊情況，這種轉變可能會被延遲”，知情人士強調。

蘋果在打什麼算盤？

在蘋果的Mac發展史，已經進行了三次的CPU架構轉移：

第一次是在1984年，随着Macintosh 128k釋出，蘋果将蘋果 II的8位6502處理器改用成摩托羅拉的68k處理器架構；第二次平台遷移是在1994年，蘋果放棄使用摩托羅拉68k處理器，改用PowerPC處理器；第三次是在2005年，在當年的WWDC大會上，時任蘋果CEO的喬布斯宣布停用IBM的Power PC架構，轉向Intel的X86架構。現在則是第四次。

按照喬布斯的說法，他們之是以選擇遷移電腦的硬體平台，主要是對IBM在PowerPC技術的開發進度上感到失望。

相關資料顯示，2003年6月，斯蒂夫·喬布斯在推出配備PowerPC G5處理器的Mac時曾許諾，在十二個月内會将PowerPC處理器的時鐘頻率提升至高達3 GHz。而實際上即便是在兩年之後，蘋果與IBM依然未能将3 GHz的PowerPC處理器投入市場，市場上的流言認為這一尴尬的局面是IBM其POWER4派生晶片組的低良品率所造成的。此外，配備在Mac筆記本電腦上的PowerPC處理器，在運作時産生的巨大熱量，也廣被同時期的業界诟病。

而現在英特爾面臨同樣和IBM當年一樣的困境。因為受到制造技術更新影響，Intel與台積電甚至三星的差距正在進一步拉大，這影響了他們的處理器更新頻率。這也許也是促使蘋果轉向Arm處理器的一個原因。

而從彭博社的報道我們可以看到，對于蘋果來說，開發自己的電腦處理器有多方面的優勢。

首先，這樣做還将減少蘋果對英特爾的依賴。最近Intel處理器缺貨的新聞一定讓大家記憶猶新，如果蘋果選擇了Arm 處理器，可以向台積電甚至三星尋找幫助。

其次，自研處理器可以更好地控制其裝置的性能，并将其與競争對手區分開。現在蘋果MacBook在與其他英特爾芯産品相比，更多的差異化是通過軟體展現的。但如果他們在硬體方面能加入更多差異化的競争，或者能幫助他們開辟一個新戰場。

第三，如果Mac，iPhone和iPad運作相同的基礎技術，将使Apple更加容易統一其應用程式生态系統并能更頻繁地更新其計算機。而這樣一緻的系統體驗，無論是開發者或者消費者，都會很有興趣，這也将成為Apple的競争力所在。

第四，這還将給蘋果帶來巨大的成本優勢。據蘋果分析師郭明錤之前透露，如果蘋果用上自家的Arm CPU，可以節省40 - 60%的處理器成本，但仍能獲得預期的性能，以及增加電池壽命。郭明錤進一步指出，降低成本後，可讓蘋果有機會推出低于1000美元價格的MacBook Air。這将幫助蘋果基于其出色生态，用更低價格的産品去撼動市場。

英特爾将首當其沖

單從營收來看，就算蘋果的Mac産品全部轉向Arm處理器，對Intel業績影響也僅有5%。但對這家半導體巨頭來說，怕就怕在榜樣的力量是無限的。

回看現在的個人PC市場，Intel是絕對的大赢家，這幫助他們在過去相當長的一段時間裡攫取了巨額的利潤。而進入最近兩年，除了AMD通過全新的X86架構想在PC市場與Intel一較高下外, 高通也推出了全新的Arm系列處理器，也希望在PC市場分一杯羹。但後者并沒能取得成功，主要與Arm處理器的本子在系統體驗和應用生态上，并不能撼動Wintel的江山。

但考慮到蘋果過去三次架構轉移的輝煌戰績，萬一他們真能在這裡取得成功。高通以及他們的合作夥伴會有很多的信心。現在正在做電腦、同時也做了很多晶片的華為，在這上面是否也有了更一步的想法？這都有可能對Intel未來産生深遠影響。

在過去的十多年裡，Arm和Intel的角力一直沒有停止。前者憑借嵌入式領域的大獲成功一路向伺服器晶片領域滲透，最近兩年在Ampere computing、Marvell、華為、飛騰和亞馬遜的推動下，似乎開始露出新的曙光。如果這次蘋果晶片能在PC上取得成功，這将幫助他們再下一城。反觀英特爾，即使他們在移動晶片方面花費了巨資，但最終卻避免不了慘敗的宿命。

從蘋果積極的晶片計劃我們也可以看到，在上世紀八十年代，因為晶片性能需求的快速增加、産線投資成本急劇攀升，倒逼IDM廠商逐漸轉向了Fabless和Fab分工的模式。但進入了21世紀第二個十年，類似Arm和台積電這些IP廠商和晶圓廠的繁榮，讓系統廠商有能力以相對較低的成本，去定制自己的晶片，以打造更具差異化的産品，在競争激烈的市場殺出一條血路。

對于某些晶片廠商來說，是時候去思考一下如何在目前的競争環境下生存了。

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原文釋出時間：2020-04-24

本文作者：半導體行業觀察

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