文|半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
蘋果的自研芯片設(shè)計是在2007年第一款iPhone推出后不久開始的，但在2010年iPhone 4的A4處理器推出后，蘋果才算正式走上了自研芯片的道路。在A6處理器橫空出世的時候，蘋果iPhone手機就已經(jīng)是傲視群雄的存在了。隨后在2013年，蘋果發(fā)布的A7采用全新的64位設(shè)計，采用了三星28nm制程工藝打造，為手機處理器打開了64位時代的大門。
此后A8、A9、A10這幾代則進一步提升了核心數(shù)和制程工藝，分別從20nm到16nm，性能也節(jié)節(jié)攀升。之后的A11又被稱為性能怪獸。A12-A16也是一直秉承著采用最新最先進的芯片制程工藝的原則。不過在最近幾代的發(fā)展中，可以發(fā)現(xiàn)的是，下一代自研芯片的進展正在逐漸放緩。
有不少人把這一結(jié)果歸咎為蘋果公司最近兩年頻繁的人員流失。
蘋果人才流失嚴重
自2019年以來，用“屋漏偏逢連夜雨，船遲又遇打頭風(fēng)”來形容蘋果公司最近三年人才流失現(xiàn)狀再合適不過。
2019年2月，在蘋果負責(zé)A7至A12X芯片開發(fā)的首席芯片設(shè)計師Gerard Williams III離開蘋果，他是蘋果歷代iPhone核心處理器以及M1系列的首席架構(gòu)師。在他離開的同時帶走了多位關(guān)鍵芯片工程師。隨后與他人共同創(chuàng)辦了新公司Nuvia，主要業(yè)務(wù)是開發(fā)用于數(shù)據(jù)中心的處理器。
同年蘋果公司將 ARM 首席架構(gòu)師 Mike Filippo 收入麾下，擔(dān)任蘋果自研M1芯片的架構(gòu)總監(jiān)，接替Gerard Williams III的工作。隨后在今年年初Mike Filippo 出走微軟，從事處理器開發(fā)工作。
2021年12月份，在蘋果任職超過8年的M1芯片設(shè)計總監(jiān)Jeff Wilcox也宣布離開蘋果，將重返英特爾。隨后Jeff Wilcox公開在英特爾擔(dān)任職位為設(shè)計工程團隊CTO，主持客戶端SoC研發(fā)。
除了這三位大將的變動之外，同在布局元宇宙的Meta也與蘋果在增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備、智能手表領(lǐng)域展開激烈競爭，并在2021年從蘋果的增強現(xiàn)實、人工智能、軟件和硬件部門挖走了大約100名工程師。
近期，據(jù)外媒 The Information報道，蘋果的芯片部門正在經(jīng)歷嚴重的人才流失，工程師和高管紛紛離職，以尋找更好的機會和改善工作條件。Apple 硬件技術(shù)高級副總裁Johnny Srouji對這個問題表示擔(dān)憂。為防止人才流失，蘋果不止一次在內(nèi)部發(fā)起演講，強調(diào)了跳槽至初創(chuàng)公司工作的風(fēng)險性，而在蘋果公司至少能保證穩(wěn)定性以及高回報，權(quán)衡利弊下，期待能夠留下更多高管與工程師。
人才流失對蘋果造成的影響
對內(nèi)：GPU研發(fā)危機、處理器性能提升愈發(fā)緩慢
在2022年iPhone14發(fā)布后，A16芯片就遭到多輪吐槽。根據(jù)極客灣得出的GB5數(shù)據(jù)，與A15相比，A16芯片的CPU單核性能從1741提升至1882，提升幅度為8.1%左右，多核提升僅約10%，GPU部分峰值性能沒有提升，僅改善了一點能效。雖然與安卓旗艦相比，A16的CPU優(yōu)勢還在，尤其是單核性能領(lǐng)先一代以上，但在GPU上的優(yōu)勢已然不在。
另外根據(jù)外媒報道，原本計劃在iPhone 14Pro系列中搭載的A16仿生芯片將具備光線追蹤功能。這在最開始的軟件模擬測試中該計劃是可行的，但卻在芯片開發(fā)后期遇到了無法解決的問題：功耗超出預(yù)期。業(yè)界預(yù)期蘋果A17將采用臺積電3nm制程，可望降低功耗及解決散熱問題，同時GPU核心將加入光線追蹤技術(shù)。
受限于A系列芯片研發(fā)的放緩，過去幾年蘋果處理器性能的提升非常小，每次提升其實主要是得益于芯片制造工藝的改進，而不是蘋果的芯片設(shè)計。研究公司SemiAnalysis的首席分析師Dylan Patel表示。“自從Gerard Williams III離開以來，蘋果的處理器性能增長已經(jīng)顯著放緩?！?/p>
對外：英特爾、高通加速處理器芯片開發(fā)
2021年年中，英特爾在一場線上直播活動中，公開了英特爾未來 5 年的處理器路線圖以及新的芯片和封裝技術(shù)。英特爾宣稱，將會在 2025 年重新奪回其在處理器領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。英特爾挖走蘋果芯片主管Jeff Wilcox負責(zé)其設(shè)計工程，也可以看出英特爾對恢復(fù)其在處理器領(lǐng)域主場地位的迫切心態(tài)。
2021年年初，Nuvia被高通以14億美元的價格收購，連帶著Nuvia的3位聯(lián)合創(chuàng)始以及100多位蘋果工程師的人才資源也收入囊中，其中就包括蘋果M1 的“首席架構(gòu)師”Gerard Williams III。擁有了Nuvia的高通，大大加強了其ARM自研架構(gòu)的設(shè)計能力。目前蘋果A系列處理器和高通驍龍?zhí)幚砥髟谛阅芊矫娴牟罹嘁呀?jīng)越來越小，高通驍龍8 Gen 2 甚至在多核性能已經(jīng)追上了蘋果。
人員流失雖是蘋果A系列芯片自研速度變慢的原因之一，但除此之外仍存在諸多其他影響因素。
其他影響因素
蘋果芯片進入常規(guī)的優(yōu)化
蘋果在介紹A15芯片的時候曾說：Apple 設(shè)計真正的獨特之處在于，我們并不是簡單拿出一塊超強的芯片，然后圍繞它來打造各種功能，而會先從一個靈感出發(fā)，為你構(gòu)想一種精彩的使用體驗，再齊心協(xié)力將它變?yōu)楝F(xiàn)實。
如今A系列芯片的規(guī)模目前已經(jīng)大到了一定程度。以A15為例，其在CPU和GPU方面，超越對手都已經(jīng)達到了30%+的水平，再往上研發(fā)一方面受限于當前的技術(shù)水平，另一方面除去芯片本身來說，蘋果手機對于性能提升的需求也較強，對于軟件需求也不會止步不前，相比之下更好的界面交互、更強的智能可以帶來的回報或大于芯片動能的持續(xù)提升。
工藝提升步伐變慢
蘋果A系列處理器之所以能領(lǐng)先安卓陣營一兩代，一方面是因為蘋果強大的芯片設(shè)計能力，而另一方面則是蘋果始終都在用最新最先進的芯片制程工藝。因為臺積電的代工支持，蘋果自研芯片一路高歌猛進，也在供應(yīng)鏈獲得更多自主權(quán)。 然而隨著臺積電的工藝制程邁入3nm，工藝制程創(chuàng)新的步伐也越來越慢，隨之代工價格一路攀升，如今已高達2萬美元。目前這樣昂貴的新工藝，也只有蘋果能用得起。如此發(fā)展下去，意味著蘋果要增加更多的產(chǎn)品成本，利潤空間進一步受到壓縮。這對于追求利益最大化的蘋果來說，顯然不符合其商業(yè)邏輯。
既然蘋果的自研芯片步伐已然放緩，未來其芯片業(yè)務(wù)是否會有一些變化？
蘋果芯片的下一步？
重心或向AR/VR頭顯轉(zhuǎn)移
2021年年初，蘋果宣布其硬件工程主管Dan Riccio將轉(zhuǎn)任新的職位，后經(jīng)驗證該重點領(lǐng)域?qū)⑹茿R/VR頭顯。近期，雅虎財經(jīng)分析師Dan Howley近期接受采訪時表示，蘋果會在2023年下半年推出VR/AR頭顯設(shè)備。他表示蘋果的這款頭顯會是業(yè)內(nèi)最先進的頭顯之一，應(yīng)該會擊敗Meta的Oculus 2以及索尼即將推出的PlayStation VR2。他稱相比較元宇宙的概念，蘋果更傾向于提供AR/VR沉浸式體驗。
此前天風(fēng)證券分析師郭明祺就曾發(fā)布報告，稱蘋果AR頭顯將搭載性能媲美M1的“桌面級”芯片和索尼4K Mirco OLED顯示屏，目標是在10年內(nèi)取代iPhone，預(yù)計出貨將超過10億部。
蘋果僅在2021年就獲得了11項與AR頭顯相關(guān)的專利，并且從2013年開始，蘋果陸續(xù)收購了十余家與AR領(lǐng)域有關(guān)的公司，涉及傳感器，AR軟件、AR內(nèi)容生態(tài)甚至是AR鏡片等多個方面?？梢娞O果在AR/VR頭顯領(lǐng)域已是布局良久且期望頗高。
集中力量改進Mac芯片
蘋果或放緩iPhone芯片改進速度，全力做Mac芯片。
在過去一年半的時間里，蘋果推出了五種主要類型的 Mac 芯片，從 M1 到 M1 Ultra 再到 M2。但蘋果資深爆料專家馬克?古爾曼（Mark Gurman）預(yù)計，在接下來的一年左右里，蘋果將推出更多產(chǎn)品，包括 M2 Pro、M2 Max、M2 Ultra 和 M3。
M 系列芯片采用 ARM 架構(gòu)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計機構(gòu) Strategy Analytics 的最新研究顯示，2021 年的 ARM 架構(gòu)筆記本處理器市場上，蘋果憑借 M1 系列一家就拿走了幾乎 90％ 的收入。M1芯片不僅用在了Mac上，iPad Pro 2021款上也運用到了，性能比上一代iPad Pro強了50%以上，刷新了iPad有史以來的速度。
如今蘋果還在采取行動整合其芯片業(yè)務(wù)，包括選擇在iPad和即將推出的混合現(xiàn)實（MR）頭盔中安裝Mac芯片。比如：蘋果首款A(yù)R/VR頭顯或用旗艦芯片M2，支持16G內(nèi)存。該公司還將在HomePod中使用Apple Watch芯片。這就意味著今后不再需要為iPad、頭顯和HomePod開發(fā)專用芯片，而M系列的芯片應(yīng)用范圍也會隨之更廣。
結(jié)語
近日A17芯片參數(shù)曝光，蘋果A17仿生芯片將采用臺積電最新的3nm工藝生產(chǎn)，并集成高通5G芯片，據(jù)說由于蘋果芯片首席設(shè)計師的離職，蘋果A17仿生芯片的性能和架構(gòu)將主要由蘋果A16仿生進行修改，仍將采用6核架構(gòu)CPU，并更加專注于能源優(yōu)化和電池續(xù)航，也就是說，A17在性能上不會有明顯的優(yōu)化，但是在能耗上會有更好的表現(xiàn)。
蘋果依靠M系列和A系列芯片的強大性能功耗比以及蘋果的獨有互聯(lián)生態(tài)，在移動生態(tài)領(lǐng)域中已經(jīng)占據(jù)了極大的優(yōu)勢。未來A17是否會被高通超越還不得而知。