编者按:本文来自微信大众号“半导体职业调查”(ID:icbank),作者 蒋思莹,36氪经授权发布。
曾几何时,苹果的A系列芯片是他们的一面旗号,在与竞赛对手的竞逐中也曾是他们的自豪。但在苹果于昨日发布的新款芯片——A13 Bionic仿生处理器上。咱们却破天荒地初次看到了他们与友商进行了比照,在许多剖析人士看来,这好像开释出了一种苹果“急”了的信号。
依照苹果的说法,全新的A13 Bionic选用了7nm工艺,包括85亿个晶体管,是苹果有史以来集成晶体管最多的芯片(A12为69亿),而A13 Bionic装备的CPU、GPU则是智能手机中有史以来最快的。
一起,苹果还表明,A13 Bionic专为机器学习而规划——其CPU上新增两个机器学习加速器,具有用于实时相片和视频剖析的更快的神经引擎。
但从上图咱们能够看到,苹果的比照都是与上一年年末发布骁龙855和上一年九月发布的Kirin 980比较,但实际上,前不久华为现已推出了全新的Kirin 990系列。咱们能够看到傍边的Kirin 990 5G选用的是7nm +工艺,集成的晶体管超过了100亿个,是业界第一个破百亿的移动SoC。单从工艺和晶体管数量上看,华为已远超苹果。
而从机器学习的角度上看,华为早在Kirin 970的年代就推出之时就引入了独立NPU神经网络单元,Kirin 980增强为双核,到了Kirin 990 5G又进行了进步,其CPU运用的是“2+2+4”的组合计划,集成了达芬奇架构2大核+1微核的NPU神经处理单元。这又走在了苹果前面。
除此之外,Kirin 990 5G还集成了5G基带,而苹果应该到下一年才有5G落地。最残暴的一点,其实除了苹果,其他一切做手机芯片的,都现已在年内有了5G。
由此看来,苹果芯片真的开端走下神坛了吗?
苹果手机芯片来历
2007 年,苹果发布革命性的第一代 iPhone,初代的iPhone选用的是三星规划的 ARM 架构 SoC,GPU 则是透过Imagination Technology 的 PowerVR。尽管,初代iPhone的功能体现不错,可是,乔布斯仍然决议组成苹果芯片研制项目。
为什么苹果要承当巨大危险,规划自己的芯片呢?据福布斯Patrick Moorhead的报导显现,其实答案很简单,苹果挑选承当这种危险,是因为他们需求经过纵向整合来完成差异化和降低成本。苹果信任,经过具有iOS、iOS生态体系以及现在的芯片,能够供给更好的用户体会。
依据此,苹果在接下来的几年中,开端谋划苹果A系列芯片的开发。2008年,苹果从 IBM 挖角了Johny Srouji。他后来一向是苹果芯片部分的副总裁,主管每一代苹果 SoC 的规划。
同年,苹果又以2.78亿美元收买了Palo Alto 半导体 (P.A. 半导体) ,并获得了一个150人的工程团队。在当年的WWDC大会上,Steve Jobs宣告,该团队将为iPod、iPhone和其他未来的移动设备(iPad)开发定制芯片。
2010年,苹果推出了首款自研芯片A4。据EET的报导称,A4选用的是Cortex-A8架构,是苹果经由与三星、以及一间美国公司 Intrinsity 的协作最佳化了CPU架构。可是,随后三星也将这款CPU用在了自家手机上。为了避免与三星之间的竞赛,在第一代 iPad 发布后 3 个月,苹果便紧迫收买了 Intrinsity。这也是苹果在两年内收买的第二家芯片规划公司,至此,苹果为自家CPU打好了根底。
然后2012年,苹果以4-5亿美元收买了以色列半导体公司Anobit,方针直指抢先的闪存解决计划,据悉,依据自有专利的MSP(Memory Signal Processing内存信号处理)技能,Anobit可为企业客户和移动商场供给闪存解决计划。
这种技能能进步闪存体系的速度、耐用性以及功能,并一起降低成本。同年,苹果全资收买AuntheTec。AuthenTec一跃成为全球最大的半导体指纹识别传感器供货商,苹果的TouchID运用的正是AuthenTec的技能。两年后,苹果又收买了Passif半导体,意在其所出产的低功耗通讯芯片。
然后,苹果又妄图在GPU上进行自主研制,据威锋网的报导显现,2013 年,苹果将一大批 AMD 图形工程师聘请到奥兰多作业,为 Marvell 和华为等供给 GPU 的图芯技能规划商 Vivante 董事 Utku Diril,也被苹果挖走。
尔后,苹果又在 IBM、AMD、飞思卡尔等芯片制造商又挖来一大波图形工程师。紧接着2015 年,苹果还将 Nvidia 担任 GPU 架构的高档主管 John Tynefield 抢到手。但至今停止,苹果在GPU上还没有完成“独立”。
与高通、华为的多年“搏杀”
纵观整个手机商场,苹果和华为都运用了自己的芯片,而高通和联发科也在小米、OV等一众手机厂商的需求下,在手机芯片商场占有了一席之地。而自苹果推出了A4之后,苹果其实就现已开端了与华为和高通的竞赛。从他们的产品比照傍边,或许咱们也能看出苹果芯片的强壮。
(图片:半导体职业调查,数据来历:快科技)
苹果A系列芯片的初次试水是在2010年推出的iPad上搭载的A4。乔布斯表明,这是苹果所运用过最为先进的芯片,A4是确保iPad运算速度、运转可靠性以及长达10小时电池续航时刻的关键所在。
但时任Linley Group芯片剖析师的林德利·格温纳普(Linley Gwennap)说:“我不觉得A4那么令人信服。A4好像并不是全新产品,就算是,那也没太多新意。”
而从其时的剖析人士对A4的评测看来,这个芯片与其他对手比较好像也没有什么特别之处。
然后来的微弱竞赛对手则在2009年推出了不太成功K3V1, 也在当年,华为的第一代商用LTE终端芯片巴龙700(也便是咱们了解的基带)正式面世。
依照华为方面的说法,与其时的竞赛对手比较,巴龙700是一个彻里彻外的“落后”产品,但这却给华为打开了华为的基带大门,也是让华为能耸峙5G之端的火种来历,这是后话了。
再看手机芯片巨子高通在当年推出的处理器则现已迈入了双核的方式。这协助小米手机1、索尼Xperia S和诺基亚920的顺畅发布,尤其是小米的一炮而红,让高通的双核处理器MSM8260和MSM8960成为了移动商场的焦点。而苹果则到次年就推出了双核处理器。
然后,正如上文Patrick Moorhead剖析的那样,苹果以A系列芯片调配其独有的iOS,收割了很多粉丝。从起先的单核开展到了现在的六核,苹果一向步步为营。据相关跑分数据显现,其时苹果A10与骁龙的835的跑分相差无几,但到了A11推出今后,苹果手机芯片迈入了巅峰。
据职业人士剖析,苹果功能最强,如下图所示,尽管有着相似的标准,可是A11的单核Geekbench得分是高通骁龙835的两倍。单核功能能够抢先安卓手机处理器1.5代,多核心功能能够抢先安卓处理器一代,长处是功能和功耗体现都很好。
高通方面,高通自进入移动商场以来,曾发布了多个系列的手机处理器,分为200,400,600,800四个系列,是现在全球商场份额最大,最活泼的手机芯片厂商,从入门到高端高通都有完好的布局。上述表格首要截取的是高通骁龙8XX系列产品。
现在骁龙855是高通最高端的处理器。在现在已发布的安卓旗舰机中,大都均选用了骁龙855处理器。骁龙600和骁龙400则继续发力,依托更好的体系兼容性,敏捷侵占了中低端商场。
在华为方面,从K3V1和巴龙700的试水,到首颗SoC Kirin 920的牛刀小试。材料显现,Kirin920选用了业界其时最先进的八核架构,这也是业界第一个真八核HMP计划,这让华为Kirin 920的Benchmark跑分一举逾越多家竞赛对手,也助力华为mate 7引起抢购潮。
2014年,华为则发布了首款64位SoC Kirin 620;2015年,推出了业界首款运用 16nm FinFET工艺的手机SoC Kirin 950,2018年则退出全球首款嵌入NPU人工智能的手机SoC芯片,还有2019年首款过百万晶体管的SoC Kirin 990 5G。
这傍边也有华为在巴龙芯片方面的齐头并进,还有ISiP的推动,这一步步协助华为Kirin走上了巅峰。
相较而言,苹果就有些过于抱残守缺。尤其是基带的缺失,让他们面对当下的为难局势。
基带是命门?
咱们知道,手机基带在手机中扮演很重要的人物。基带芯片的功能,将对手机的信号起到决议性的效果。而三星和华为都开发了自己的基带,一起,为了迎候5G年代的到来,这两者都早早推出了自家的5G基带,华为更是在新款Kirin 990 5G上集成了其5G基带——巴龙5000。比较之下,苹果则晚了许多步。
在2016年推出的iPhone7曾经,高通一向是苹果基带芯片的供货商。但从2017年开端苹果和高通就围绕着专利纷争在全球各地进行了长年累月的诉讼与反诉,苹果责备高通向手机厂商收取不公平的高额专利授权费用,而高公例称苹果窃取了它的专利产业。
为了制衡高通,寻觅代替时机,苹果开端运用英特尔的基带芯片。但因为基带是一个要求很高的技能,英特尔的基带让苹果吃尽了苦头。一起依据业界传言,Intel在5G基带上的不给力,让苹果意兴阑珊。这就让苹果进一步意识到自己开发基带的重要性。
为了统筹现在与未来,2019年4月,苹果和高通一起宣告现已就全球范围内的一切诉讼达到宽和,苹果同意向高通付出专利授权费,并达到了未来几年向高通收购基带芯片的协议。与此一起,他们还在各地吸引基带人才,投入自研的队伍。
据悉,苹果在圣地亚哥开设了一个新办公室,其规划可包容500人,一起开端招聘芯片基带相关人才。他们甚至还接盘了英特尔基带部分的相关团队,加大力度。而作为“备胎”的英特尔,则黯然退出了手机基带的队伍。
但据音讯显现,业内人士泄漏,苹果自主研制5G基带面世,至少要比及2021年之后。甚至有音讯称,因为受限于技能储备和专利授权等原因,苹果5G基带的研制进程会比外界想象的更慢,估计2025年才会上市。这就让苹果更慢人一步了。
综上所述,苹果在芯片上的立异才能着实让人惊叹,他们在上面的目光也曾让他们一往无前,但2019年是否是苹果芯片甚至iPhone的一个分水岭,这就留下后续再看了。
题图来历:Unsplash