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云锋有鱼:苹果换“芯”一年半 行业如何回应?

2022-03-10
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     3月9日凌晨2点,苹果公司召开了2022年春季新品发布会。发布会上苹果公司推出了新配色iPhone 13、第三代iPhone SE、iPad Air 5、Mac Studio及外接显示器Studio Display一众新品。传言中M2芯片并没有到来,取而代之的是由两块M1 Max强强合体封装成的M1 Ultra芯片。

图片来源:苹果官网

       

       发布会上库克正式宣布,“我们已经将Mac系列的几乎所有产品都过渡到自研芯片。”时间回溯到一年半前,2020年“双十一”大多数人还沉浸在“买买买”的欢乐之中,苹果公司就已经在秋季发布会上推出了三款Mac电脑,全部搭载了苹果公司基于ARM架构的自研芯片——M1。

       这款芯片采用手机平台广泛使用的ARM架构,集成CPU、GPU、NPU(神经网络引擎)、内存等多个组件,性能直逼当时intel和AMD主流处理器产品,表现令整个行业惊叹。库克在发布会上表示,将用两年时间把Mac系列产品的处理器由intel切换至M系列芯片。

图片来源:苹果官网


苹果的创新力还在吗?

       自乔布斯离开,库克接棒后,许多消费者和媒体吐槽苹果创新乏力——“工业设计创新不够换色来凑”、“UI设计和产品功能抄袭安卓平台”……

       与用户感受不同的是,云锋有鱼发现苹果在研发上的投入依旧保持了高速增长;公司收入似乎也没有受“创新乏力”的影响,屡破新高。苹果在“创新”上花的钱去了哪里?为什么我们没有看到?

苹果公司净销售额、研发投入:2017-2021

数据来源:云锋有鱼整理

       

       实际的情况是,在没有巨大科技创新出现的状态下,手机、电脑等数码产品的形态很难发生大的改变,苹果创新的重点集中在了基础技术领域。例如3D结构光在手机上的应用让用户可以通过人脸识别解锁手机、激光雷达则让AR(增强现实技术)应用和交互的体验大大提升、强大的自研芯片为上述功能实现和影像技术升级提供巨大算力支持。

       更重要的是这些技术也是元宇宙、智能汽车等前沿行业的核心基础设施。苹果公司在这些领域的投资不仅能服务当下用户体验,也是其未来进入相关行业的重要资本。


厂商纷纷下海造芯

       云锋有鱼发现,自2010年发布首款手机芯片A4以来,苹果公司陆续推出了用在Apple Watch上的S系列芯片、提高无线通讯性能的W系列和H系列芯片、服务于室内定位的U系列芯片、用在Mac电脑上的M系列芯片。自研芯片可以针对苹果公司的产品和服务进行针对性的优化,提升性能和稳定性的同时,也提高了产品在工业设计上的自由度,使得苹果产品相对于同类竞品形成了差异化的竞争优势。

       在国内,华为无疑是入场最早、投入最多的造芯企业。除了大家熟知的手机麒麟系列芯片,华为也有服务于PC平台的鲲鹏系列芯片、人工智能领域的昇腾芯片。作为以通信技术起家的科技公司,华为5G基带领域的巴龙芯片、路由器领域的凌霄芯片更是为其手机、路由器产品提供着其他厂商难以企及的优势。

图片来源:海思官网

       

       云锋有鱼认为消费数码行业的快速成长得益于行业的高度标准化;无论是手机电脑,还是各种智能家居产品,市场都有非常成熟的解决方案,新产品从想法到实现最快仅需几个月。但是,高度标准化让厂商很难打出自己的差异化优势,厂商不得不沦为“组装厂”。而苹果和华为的成功让众多厂商把“造芯”作为摆脱竞争困境的突破点:

●2017年2月28日,小米旗下松果电子发布手机Soc芯片——澎湃S1

●2021年3月30日,小米推出影像处理芯片——澎湃C1

●2021年8月,谷歌曝光了其自研手机芯片-Tensor

●2021年9月9日,VIVO推出影像处理芯片——V1芯片

●2021年12月28日,小米发布自研充电芯片——澎湃P1

●2022年2月25日,OPPO推出自研影像专用NPU芯片——马里亚纳MariSilicon X


造芯入场券:资金和销量

       只是理想很丰满,现实很骨感;芯片制造是一个高投入、难度大、风险高、长周期的领域。小米造芯“高开低走”足见芯片开发难度之大;事实上,国内厂商造芯还是以市场和营销需求为导向,集中于影像、充电等周边芯片领域;真正想要研发一款手机SoC芯片或者处理器芯片有着非常高的门槛。

       单从研发设计阶段来看,芯片设计成本随着制程工艺的提升迅速增加,先进工艺芯片流片一次(几片几十片的测试生产)的成本都是以亿为单位。据市场研究机构International Business Strategies给出的数据,设计一颗65nm芯片的成本在0.24亿美元,设计28nm芯片的成本升至0.63亿美元,假如是设计最先进的5nm芯片,成本飙升至惊人的4.76亿美元。

不同工艺下的芯片设计成本

资料来源:International Business Strategies


       天量的研发成本需要靠巨大的产销量分摊。芯片生产部分工序的成本也属于固定成本,更高的产量可以大幅降低芯片硬件成本。以28nm的芯片为例,产量为10万时的成本是产量为1000万时的6倍。只要有销量拖底,先进工艺在提高产品竞争力同时,并不会显著增加生产成本;这也是为什么芯片行业会出现赢者通吃的原因。

总结

      苹果和华为的成功、国际上对芯片技术的限制、市场竞争的加剧让越来越多的厂商下海造芯。不过“造芯”是一场长跑,需要足够的耐心和强健的体魄。云锋有鱼认为匆忙的加速固然可以吸引镜头,但是想要赢取奖牌首先需要坚持到终点。

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