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苹果自研基带,并不是为了让 iPhone 信号更好 | 爱范儿

不可否认,苹果现在已经是一个半导体巨头。细究起来,苹果最早大概是 2007 年开始布局自研芯片,再到现在 A 系和 M 系芯片遍地开花,也不过在 15 年的时间。

CCS Insight 分析师 Wayne Lam 也预估苹果芯片部门将会成为全球收入十二大芯片公司。

苹果并不是一个传统意义上的芯片设计公司,它们造芯不过是为了更好的为产品体验服务,且也不外售,仅存在于苹果产品之中。

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▲ 苹果软件副总裁 Craig Federighi 在发布会上曾两次感叹 M 芯片:How cool is that?

每年的发布会上,我们总喜欢苹果凭借自己的芯片去「吊打」同行业的产品,且也让自家产品在能效比上有着独特的优势。

可以说,苹果芯造就了苹果产品独一无二的使用体验。

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但在光鲜之下,也有例外。苹果在网络基带上就频繁遭遇滑铁卢,彼时也与高通闹得沸沸扬扬,甚至也让 5G iPhone 延后一年才上市。

曾经为了制衡高通,苹果将 Intel 基带与其混用,让 iPhone 的信号不佳的问题成为体验的一大痛点。

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直到如今全面转向高通之后,这个问题也成为新 iPhone 挥之不去的一个「阴影」。虽然自研 5G 基带暂时受阻,也与高通和解,但苹果并未延缓自研进程和决心。

明年的 iPhone 看不到苹果自研基带

从开始造芯到小有成就,以 A 系芯片来看,大概是到了 2013 年的 A7 芯片,苹果的造芯能力才逐步被外界所认知,并随手改变了手机芯片的格局。

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▲ 搭载 A7 芯片的 iPhone 5s

而与高通对薄公堂,并押宝 Intel,再到与高通握手言和,和收购 Intel 基带部门,这出闹剧也不过是两三年的时间,而且苹果在外挂高通 5G 基带的同时,重塑团队和资金自研基带的进程并不顺利。

在高通的一则财报当中表示,他们会继续为 iPhone 提供基带,并持续到明年年底(也就是 iPhone 15 系列)。

此前也有外媒通过消息人士表示,苹果自研基带可能会在 iPhone 15 系列上量产,并运用在部分机型上。

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由此,高通的股价也受到了一定的波动,市场认为苹果此举会影响到高通的部分业绩。

在高通财报声明将继续为 iPhone 提供基带之后,也有消息人士表示苹果自研基带受阻,遇到了过热问题,延后了自研基带量产的时间,或许会延后到 2024 年。

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而在 2023 年的 iPhone 当中,自研基带可能全部运用在 iPhone SE 这种入门级产品当中,而高通基带可能只占比 20%,旗舰产品可能会混用基带。

另外,高通也将 2025 年的财报期望调低,毕竟极有可能会损失一个大客户,当然也不排除苹果自研基带依然受阻。

难以复制 A 系芯片的成功

苹果在自研 SoC 上的一路顺畅,可谓是天时地利人和,在 Jobs 时代就组建了一个造芯天团,并斥资从 ARM 那里买下高级架构授权,从 A4 开始苹果造芯就走上了高速路,鲜有失败。

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▲ 苹果硬件高级副总裁 Johny Srouji

2008 年,Jobs 通过并购 P.A. Semi 和 Intrinsty,集齐了两位传奇芯片设计师 Sribalan Santhanam、Jim Keller 以及曾在 Intel 和 IBM 工作的 Johny Srouji,后续他们也成为苹果造芯团队的灵魂人物。

后续的 M 芯片,其实也是站在了 A 系芯片成功的「巨人肩膀」之上,造芯团队结合设计团队、软件团队以及 Pro Workflow 团队的各项需求完成了对 M 芯片的定义和开发,并最终为 Mac 带来了一颗能效比俱佳的 SoC。

倘若说苹果在 SoC 上有着数十年的研发经验,以及行业内的顶尖芯片设计团队的话,那在自研基带上,这一切其实都是空白。

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直到 2019 年,苹果斥资 10 亿美元收购了 Intel 的基带芯片专利与相关团队员工,也算是苹果自研基带的一个起点,没出意外,这个团队依旧由 Johny Srouji 领导。

苹果自研基带的路子其实与自研 SoC 芯片十分相似,到处挖人组建初始团队,并快速通过几代产品的迭代获得市场的认可。

只是,自研基带要比自研 Arm 芯片复杂的多,且苹果所收购的 Intel 基带部门也并非是业内头部团队。

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初始团队远不及 2008 年前后,Jobs 通过一系列的运作而逐步所组建的 Arm 芯片团队。

从 iPhone 7 时代与高通混用 4G 基带开始,Intel 基带就有着性能不佳、耗电、发热等状况,后续苹果与高通交恶,Intel 也成立了单独的团队研发 5G 基带,但一直到被苹果收购也未有实质性进展。

而关于基带芯片的复杂性,爱范儿早在《苹果造芯,拯救 iPhone 信号》一文中有详细的分析。

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简单来说,苹果的 A 系芯片只服务于自己的设备,但基带芯片不只是面对自己的产品,也要对外面对全球一百多家移动网络服务商,需要单独测试与调优。

另外各地的通讯标准和频段信息,也增加了基带芯片的开发难度和复杂性。

基带芯片不止考验的是工艺制程或是后期量产,更看重长时间经验的积累。

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▲ 图片来自:whistleout

联发科、三星等有自研基带芯片的厂商,也都是逐步耗费了 8~10 年的时间才逐步跟上第一梯队,而苹果从组建团队到现在也不过几年的时间。

另外,除了基带芯片的复杂性外,自研基带芯片也需要绕过高通的专利授权,或者购买高通的专利授权,而对于苹果而言,显然是想通过自研这个途径摆脱高通的专利授权费,不想被高通所制衡。

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▲ 终于支持 5G 网络的 iPhone 12

但从目前的状况来看,苹果自研基带的进程显然不如自研 SoC 顺利,甚至可以说不够明朗了。

而自研基带推出之后,也需要花费更多的时间和人力参与不同移动网络的测试和调优,最先在 iPhone SE 这种机型上开始商用自研基带,也算是一种低成本的试错,至少要比 iPhone 7 时代因混用基带而带来不一致的使用体验要好一些。

自研芯片,开源节流

芯片行业的研发成本相当之高,对于那些主营芯片业务的厂商来说,多是通过产品分级,以获取最大的利润。

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而苹果这种研发芯片为了提升硬件体验的公司,研发成本可以通过庞大的硬件销量,抹平研发成本,并将盈利投入到下一代芯片的研发当中,形成良性循环。

也就是说在苹果这里,布局十几年的自研芯片业务,转换到硬件上的研发成本要远低于从传统芯片制造商的采购,并且也无形之中提升了产品的壁垒。

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就如同现在的 iPhone、iPad、Mac,它们虽然运行着不同的系统,但本质上都是基于 Arm 架构的芯片,想要做跨系统的调用和联动也不过是几行代码的问题,不需要考虑打通不同的芯片隔阂。

对于苹果软件团队来说,一个新功能的开发也不再会被不同架构的芯片所钳制。

其实在与高通和解之前,苹果也接触过联发科、三星等有 5G 自研基带的厂商,但由于彼时他们基带产品与高通在性能上仍旧有着一定的差距。

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▲ iPhone 外挂高通 5G 芯片 图片来自:wccftech

即便没有性能差异,在苹果这里,外挂高通、联发科、三星基带,在成本上其实相差不大,选择高通只不过是有着合作基础,无需进行额外的调整。

苹果采用自研基带,无非也是想要省下基带的成本,保持 iPhone 的利润率。

近年以来,随着 iPhone 功能、设计、制造等成本的提升,相对于售价来说,iPhone 的利润比实则是在逐年降低,有种「薄利多销」的意味在里面。

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同时,今年苹果的财报当中,硬件业务达到了空前的高度,苹果的市值也超过了 Google、亚马逊和 Meta 的总和。

而在这个背景之下,许多分析师都认为苹果的硬件业务,尤其是 iPhone 的销量会在下个季度下滑,从而影响到苹果财报,而从各个方面节省成本,提升利润便是应对销量预期不高的一个对策。

而加大自研芯片、自研基带的研发步骤,也会是提升利润大趋势下的必经之路,只不过自研基带的难度要比自研 Arm 芯片难得多,对于苹果而言,花费的时间精力人力也会更多。

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