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苹果加码芯片自研、专攻自身,以革新供应链

苹果加码芯片自研、专攻自身,以革新供应链

下一款iPhone暂定于2023年夏季后上市,其处理器中可能搭载更多的苹果芯片组。这传递了一个明确信号:苹果将继续用自己的技术来取代供应商的技术。

远景:从内到外全部自研

在过去的几年里,特别是在蒂姆·库克(Tim Cook)执掌公司之后,苹果的工程师们一直忙于设计芯片组,以集成新功能,减少对第三方技术的依赖。eraesmc

从影响来看,这一举措不仅直接冲击了苹果公司的主要供应商,还给整个供应链带来变革的“阵痛”。而且事实不断表明,这家科技巨头正押注于其产品关键部件的技术。尽管苹果公司没有组装设施,也没有半导体工厂,但该公司工程师的目标是减少产品中的组件数量,专注于集成和控制芯片组的设计。eraesmc

近几年来,英特尔(Intel)、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)和博通(Broadcom)等公司逐渐失去苹果BOM的份额,进而影响了后者的预测、生产系统和盈利能力。而它们都曾是苹果的主要供应商,而且主要给苹果产品供应关键部件的芯片。eraesmc

苹果供应商们没有从新冠肺炎疫情和由此导致的半导体紧缺行情中收获到利好。虽然消费市场对智能手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备的需求有所增加,但苹果主要供应商们面临着销量下降和未来产品不确定等难题。eraesmc

如今,苹果将硅设计用于其全系列的处理器,包括iPhone、iPad、Mac笔记本电脑和台式机、Apple Watch和耳机。此外,苹果还使用了协同设计的芯片组来实现NFC和安全。eraesmc

回想第一代iPhone,史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)采用的组件都是当时市面上的标准组件。尽管他力推了一些当时不常见的“新鲜玩意儿”,例如玻璃屏幕和没有物理键盘,但他一直主要关注的是产品设计、外观和体验,而不是供应链和性能。eraesmc

例如,苹果在第一代iPhone、iPhone 3G和第一代iPod Touch均使用了三星S5L8900;以及iPhone 3GS和第三代iPod Touch则搭载了三星S5L8920。这两款处理器都是三星按照苹果的规格需求而设计和制造的。eraesmc

直到2010年,苹果推出iPhone 4。这是苹果第一款搭载自主设计处理器的产品。eraesmc

后来几年里,三星继续生产基于Apple Arm的处理器,直到台积电首次采用20纳米的技术生产出A8处理器。在2016年,三星还生产了部分版本的A9处理器。eraesmc

目前,所有用于iPhone、iPad和Mac的苹果处理器都由台积电在中国台湾生产。eraesmc

苹果希望集成无线连接

在联网设备上,无线连接技术在很大程度上被少数几家公司控制在“黑匣子”里。在设计智能手机、平板电脑、可穿戴设备或任何其他联网设备时,这些设备如何连接到蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙或任何其他无线网络,需要专业且娴熟的设计方案。eraesmc

要使一个设备连接到外部世界,需要以下几个组件:首先是天线列阵,还要一个或多个开关,以及用于合适波段的滤波器,然后是收发器,最后是基带。eraesmc

天线的作用是为发送和接收数据提供清晰的路径。收发器将接收侧的输入信号转换为发送到基带的数据,并在发送侧将来自基带的数据合成为RF信号进行传输。eraesmc

基带通常称为调制解调器,是一种芯片组,用作功率放大器、开关和收发器的控制器,并处理接收的I/Q数据的所有解调和传输调制。根据SoC需要的频带或信道数量的不同,它会变得设计更复杂、体积更大、成本更昂贵。eraesmc

高通、博通和英飞凌(Infineon)是全球领先的基带调制解调器和收发器供应商。多年来,苹果从他们手上采购了不同版本的芯片用于各类产品中。然而,最近苹果开始自己设计相关芯片。eraesmc

早前,苹果的工程师们受命为Apple Watch和AirPods设计蓝牙芯片组。现在,苹果希望将该技术应用于所有产品的通信芯片组件里。eraesmc

苹果主要供应商将逐渐式微

据外媒报道,苹果是博通最大的客户,上一财年来自苹果的订单额占博通芯片制造收入的20%左右,总计近70亿美元。另一家主要芯片供应商高通,则从苹果公司囊获接近100亿美元的订单,约占高通全年销售额的22%。尽管该公司多年来一直警告说,公司正在减弱对苹果的依赖。eraesmc

当然,苹果在未来几年仍需要这两家供应商的产品。下一代iPhone不太可能在基带调制解调器和收发器上采用自研芯片。有预测称,苹果未来三到四年内将维持现有的设计方向。eraesmc

更换高通公司目前制造的蜂窝调制解调器是最具挑战性的任务。现在iPhone和iPad连接到全球100多家蜂窝服务提供商,其中许多公司需要大量的测试和认证,才能让新的芯片组接入他们的网络。最初有传言称,苹果最早将在今年的iPhone 15上做出这一更换;但目前有信息证实,这一更换已被推迟到至少2025年。eraesmc

目前,博通仍然为苹果提供其他组件,包括射频芯片和处理无线充电的组件。eraesmc

根据一些行业专家的说法,在不久的将来,iPhone可能只使用两种芯片来实现通信和安全等多数功能:eraesmc

  1. 蜂窝基带调制解调器,支持2G/3G/4G-LTE和VoLTE、蓝牙/Wi-Fi和NFC控制器。取消高通、博通和恩智浦(NXP)的供应。该SoC还可以采用意法半导体(STMicroelectronics)提供的嵌入式SIM(eSIM)。
  2. 专用5G调制解调器/收发器,支持5G SA/NSA和毫米波,目前由高通提供。

无论如何,这一信号已经非常明确:苹果将继续用自己的技术来取代供应商的技术。eraesmc

未知的领域,全新的挑战

不幸的是,对于传统半导体公司来说,由于Arm等公司的前沿IP的可用性,芯片设计不再是消费电子公司的挑战,而制造定制SoC的趋势在设备制造商中越来越普遍。eraesmc

苹果是众多涉猎芯片设计领域的消费者品牌之一。谷歌(Google)、Meta、亚马逊(Amazon)和微软(Microsoft)等公司多年前已布局芯片设计业务,极大地优化了运营并降低了成本。eraesmc

iPhone是全球最畅销的智能手机之一。虽然苹果的市场份额为27%,但其高端市场份额超过60%。iPhone使用的芯片组是世界上最昂贵的,并且使用了最新的制造技术。eraesmc

高通、博通、恩智浦、意法半导体等苹果主要供应商需要警惕这一趋势的持续,并尝试分散其风险敞口。可能的话,不妨考虑推出自己的消费级产品。eraesmc

文章翻译自《国际电子商情》姐妹刊EPSNews,原文链接:Apple Wants More of its Own Chips, Revolutionizing the Supply Chaineraesmc

责编:Momoz
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