遠景：從內(nèi)到外全部自研

在過去的幾年里，特別是在蒂姆·庫克（Tim Cook）執(zhí)掌公司之后，蘋果的工程師們一直忙于設(shè)計芯片組，以集成新功能，減少對第三方技術(shù)的依賴。

從影響來看，這一舉措不僅直接沖擊了蘋果公司的主要供應(yīng)商，還給整個供應(yīng)鏈帶來變革的“陣痛”。而且事實不斷表明，這家科技巨頭正押注于其產(chǎn)品關(guān)鍵部件的技術(shù)。盡管蘋果公司沒有組裝設(shè)施，也沒有半導(dǎo)體工廠，但該公司工程師的目標(biāo)是減少產(chǎn)品中的組件數(shù)量，專注于集成和控制芯片組的設(shè)計。

近幾年來，英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)和博通(Broadcom)等公司逐漸失去蘋果BOM的份額，進而影響了后者的預(yù)測、生產(chǎn)系統(tǒng)和盈利能力。而它們都曾是蘋果的主要供應(yīng)商，而且主要給蘋果產(chǎn)品供應(yīng)關(guān)鍵部件的芯片。

蘋果供應(yīng)商們沒有從新冠肺炎疫情和由此導(dǎo)致的半導(dǎo)體緊缺行情中收獲到利好。雖然消費市場對智能手機、平板電腦和筆記本電腦等移動設(shè)備的需求有所增加，但蘋果主要供應(yīng)商們面臨著銷量下降和未來產(chǎn)品不確定等難題。

如今，蘋果將硅設(shè)計用于其全系列的處理器，包括iPhone、iPad、Mac筆記本電腦和臺式機、Apple Watch和耳機。此外，蘋果還使用了協(xié)同設(shè)計的芯片組來實現(xiàn)NFC和安全。

回想第一代iPhone，史蒂夫·喬布斯（Steve Jobs）采用的組件都是當(dāng)時市面上的標(biāo)準(zhǔn)組件。盡管他力推了一些當(dāng)時不常見的“新鮮玩意兒”，例如玻璃屏幕和沒有物理鍵盤，但他一直主要關(guān)注的是產(chǎn)品設(shè)計、外觀和體驗，而不是供應(yīng)鏈和性能。

例如，蘋果在第一代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則搭載了三星S5L8920。這兩款處理器都是三星按照蘋果的規(guī)格需求而設(shè)計和制造的。

直到2010年，蘋果推出iPhone 4。這是蘋果第一款搭載自主設(shè)計處理器的產(chǎn)品。

后來幾年里，三星繼續(xù)生產(chǎn)基于Apple Arm的處理器，直到臺積電首次采用20納米的技術(shù)生產(chǎn)出A8處理器。在2016年，三星還生產(chǎn)了部分版本的A9處理器。

目前，所有用于iPhone、iPad和Mac的蘋果處理器都由臺積電在中國臺灣生產(chǎn)。

蘋果希望集成無線連接

在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上，無線連接技術(shù)在很大程度上被少數(shù)幾家公司控制在“黑匣子”里。在設(shè)計智能手機、平板電腦、可穿戴設(shè)備或任何其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，這些設(shè)備如何連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、藍牙或任何其他無線網(wǎng)絡(luò)，需要專業(yè)且嫻熟的設(shè)計方案。

要使一個設(shè)備連接到外部世界，需要以下幾個組件：首先是天線列陣，還要一個或多個開關(guān)，以及用于合適波段的濾波器，然后是收發(fā)器，最后是基帶。

天線的作用是為發(fā)送和接收數(shù)據(jù)提供清晰的路徑。收發(fā)器將接收側(cè)的輸入信號轉(zhuǎn)換為發(fā)送到基帶的數(shù)據(jù)，并在發(fā)送側(cè)將來自基帶的數(shù)據(jù)合成為RF信號進行傳輸。

基帶通常稱為調(diào)制解調(diào)器，是一種芯片組，用作功率放大器、開關(guān)和收發(fā)器的控制器，并處理接收的I/Q數(shù)據(jù)的所有解調(diào)和傳輸調(diào)制。根據(jù)SoC需要的頻帶或信道數(shù)量的不同，它會變得設(shè)計更復(fù)雜、體積更大、成本更昂貴。

高通、博通和英飛凌（Infineon）是全球領(lǐng)先的基帶調(diào)制解調(diào)器和收發(fā)器供應(yīng)商。多年來，蘋果從他們手上采購了不同版本的芯片用于各類產(chǎn)品中。然而，最近蘋果開始自己設(shè)計相關(guān)芯片。

早前，蘋果的工程師們受命為Apple Watch和AirPods設(shè)計藍牙芯片組?，F(xiàn)在，蘋果希望將該技術(shù)應(yīng)用于所有產(chǎn)品的通信芯片組件里。

蘋果主要供應(yīng)商將逐漸式微

據(jù)外媒報道，蘋果是博通最大的客戶，上一財年來自蘋果的訂單額占博通芯片制造收入的20%左右，總計近70億美元。另一家主要芯片供應(yīng)商高通，則從蘋果公司囊獲接近100億美元的訂單，約占高通全年銷售額的22%。盡管該公司多年來一直警告說，公司正在減弱對蘋果的依賴。

當(dāng)然，蘋果在未來幾年仍需要這兩家供應(yīng)商的產(chǎn)品。下一代iPhone不太可能在基帶調(diào)制解調(diào)器和收發(fā)器上采用自研芯片。有預(yù)測稱，蘋果未來三到四年內(nèi)將維持現(xiàn)有的設(shè)計方向。

更換高通公司目前制造的蜂窩調(diào)制解調(diào)器是最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)?，F(xiàn)在iPhone和iPad連接到全球100多家蜂窩服務(wù)提供商，其中許多公司需要大量的測試和認(rèn)證，才能讓新的芯片組接入他們的網(wǎng)絡(luò)。最初有傳言稱，蘋果最早將在今年的iPhone 15上做出這一更換；但目前有信息證實，這一更換已被推遲到至少2025年。

目前，博通仍然為蘋果提供其他組件，包括射頻芯片和處理無線充電的組件。

根據(jù)一些行業(yè)專家的說法，在不久的將來，iPhone可能只使用兩種芯片來實現(xiàn)通信和安全等多數(shù)功能：

1. 蜂窩基帶調(diào)制解調(diào)器，支持2G/3G/4G-LTE和VoLTE、藍牙/Wi-Fi和NFC控制器。取消高通、博通和恩智浦（NXP）的供應(yīng)。該SoC還可以采用意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）提供的嵌入式SIM（eSIM）。

2. 專用5G調(diào)制解調(diào)器/收發(fā)器，支持5G SA/NSA和毫米波，目前由高通提供。

無論如何，這一信號已經(jīng)非常明確：蘋果將繼續(xù)用自己的技術(shù)來取代供應(yīng)商的技術(shù)。

未知的領(lǐng)域，全新的挑戰(zhàn)

不幸的是，對于傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司來說，由于Arm等公司的前沿IP的可用性，芯片設(shè)計不再是消費電子公司的挑戰(zhàn)，而制造定制SoC的趨勢在設(shè)備制造商中越來越普遍。

蘋果是眾多涉獵芯片設(shè)計領(lǐng)域的消費者品牌之一。谷歌（Google）、Meta、亞馬遜（Amazon）和微軟（Microsoft）等公司多年前已布局芯片設(shè)計業(yè)務(wù)，極大地優(yōu)化了運營并降低了成本。

iPhone是全球最暢銷的智能手機之一。雖然蘋果的市場份額為27%，但其高端市場份額超過60%。iPhone使用的芯片組是世界上最昂貴的，并且使用了最新的制造技術(shù)。

高通、博通、恩智浦、意法半導(dǎo)體等蘋果主要供應(yīng)商需要警惕這一趨勢的持續(xù)，并嘗試分散其風(fēng)險敞口?？赡艿脑?，不妨考慮推出自己的消費級產(chǎn)品。