文|半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
高通與蘋果,一個(gè)是全球最大的IC設(shè)計(jì)廠商,同時(shí)也是最成功的智能手機(jī)基帶芯片提供商;另一個(gè)是全球最大的智能手機(jī)廠商,也是非常成功的手機(jī)應(yīng)用處理器(AP)設(shè)計(jì)商。然而,由于基帶芯片設(shè)計(jì)難度高,即使是蘋果這樣財(cái)大氣粗,且技術(shù)功底深厚的公司,也難以成功自研,正是這一關(guān)鍵點(diǎn),將這兩家大廠牢牢地綁定在一起,圍繞手機(jī)基帶芯片,相愛相殺多年,2019年,以高通勝出而告一段落。眼下,這兩家大廠又在新領(lǐng)域展開了爭(zhēng)奪,這一次,高通向蘋果發(fā)起了挑戰(zhàn)。
在智能手機(jī)基帶芯片一戰(zhàn)中勝出后,高通在新戰(zhàn)場(chǎng)向蘋果發(fā)起了進(jìn)攻。
近期,高通首席執(zhí)行官克里斯蒂亞諾·阿蒙(Cristiano Amon)在接受路透社訪問(wèn)時(shí)表示,他堅(jiān)信高通可以擁有市場(chǎng)上最好的芯片,并在筆記本電腦CPU方面處于領(lǐng)先地位。阿蒙強(qiáng)調(diào),在前蘋果工程師的幫助下,高通將在PC處理器方面贏過(guò)蘋果的M2芯片。
該報(bào)道一經(jīng)發(fā)出,著名蘋果產(chǎn)品分析師郭明錤就補(bǔ)充了信息,稱高通的新處理器名為“Hamoa”,并將采用4nm制程工藝生產(chǎn),蘋果的M2將采用臺(tái)積電的5nm制程。
用蘋果老臣進(jìn)攻蘋果
從近些年的發(fā)展來(lái)看,蘋果的PC業(yè)務(wù)進(jìn)展得不錯(cuò),緊跟傳統(tǒng)三強(qiáng)聯(lián)想、惠普、戴爾,排名第四,在全球PC市場(chǎng)份額約為7%,而就品牌影響力而言,蘋果筆記本電腦已經(jīng)超過(guò)了戴爾,排在第三位。能取得這樣的成績(jī),與蘋果近兩年自研的M1系列CPU有很大關(guān)系,這款基于Arm的處理器性能對(duì)于筆記本電腦應(yīng)用場(chǎng)景非常友好,為該公司拓展市場(chǎng)增添了不少砝碼。
反觀高通,在智能手機(jī),特別是4G時(shí)期取得巨大成功后,近幾年也將PC作為了一個(gè)新的發(fā)展方向,目前,高通正與聯(lián)想、惠普等合作推介基于Arm處理器的筆記本電腦。不過(guò),該公司基于Arm研發(fā)的PC處理器還沒(méi)有被市場(chǎng)廣泛接受。即便如此,人們也不敢輕視高通發(fā)展PC業(yè)務(wù)的能力,畢竟該公司在傳統(tǒng)手機(jī)業(yè)務(wù)取得巨大成功,且在較新的汽車芯片業(yè)務(wù)方面也拓展出了一片天空。因此,阿蒙放出超過(guò)蘋果PC業(yè)務(wù)的豪言,雖然有喊口號(hào)成分,但也體現(xiàn)出了該公司的決心。
此次,阿蒙如此高調(diào),一個(gè)重要的原因是高通收購(gòu)了NUVIA,去年該公司被高通以14億美元收至麾下。NUVIA是初創(chuàng)公司,創(chuàng)辦人為蘋果前CPU SoC架構(gòu)師Gerard Williams、蘋果SoC部門前主管Manu Gulati,以及蘋果平臺(tái)架構(gòu)組前主管John Bruno,此外,NUVIA還聚集了前谷歌和Arm的芯片資深人士,具備很強(qiáng)的技術(shù)背景。通過(guò)此次收購(gòu),高通得以將新CPU設(shè)計(jì)技術(shù)整合到新系列應(yīng)用產(chǎn)品中,包括智能手機(jī)、筆記本電腦,以及汽車ADAS系統(tǒng)等。
在談到NUVIA時(shí),阿蒙顯得信心滿滿,他表示,高通可以在PC處理器市場(chǎng)擊敗蘋果,這需要一支芯片架構(gòu)師團(tuán)隊(duì)的幫助,他們以前在蘋果芯片部門工作,但現(xiàn)在為高通工作。實(shí)際上,蘋果的M系列芯片表現(xiàn)優(yōu)異,也與NUVIA有關(guān)系,因?yàn)閯?chuàng)辦NUVIA的幾個(gè)蘋果公司老臣是M芯片早期開發(fā)工作的參與者,他們對(duì)M系列取得成功是有貢獻(xiàn)的。
第一戰(zhàn)勝出
對(duì)于蘋果的筆記本電腦,明顯落后的高通顯得如此有信心,還有一個(gè)很重要的原因,那就是在傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域——手機(jī)基帶芯片——經(jīng)過(guò)多年的博弈,蘋果最終選擇了妥協(xié),高通勝出。
自2007年推出首款iPhone手機(jī)以來(lái),特別是從iPhone 4s開始,蘋果就依賴高通的基帶芯片,而由于后者具有技術(shù)和專利優(yōu)勢(shì),在業(yè)內(nèi)大賺特賺,蘋果自然也不能幸免。由于每年都要向高通繳納高昂的基帶芯片使用和專利授權(quán)費(fèi)用,且隨著iPhone的暢銷,這筆費(fèi)用也在逐年增加,這對(duì)于財(cái)大氣粗的蘋果也有些吃不消,因此,該公司從2018年開始全部改用英特爾研發(fā)的手機(jī)基帶芯片,且在那之前就對(duì)高通提起了訴訟,理由是濫用專利和行業(yè)支配地位。
經(jīng)過(guò)多年博弈后,蘋果還是妥協(xié)了,原因在于英特爾x86基因與移動(dòng)處理器相去甚遠(yuǎn),使其交出的基帶芯片答卷難以令蘋果滿意。2019年4月,高通和蘋果在各自官網(wǎng)同時(shí)宣布,雙方同意放棄全球范圍內(nèi)所有訴訟。和解協(xié)議包括蘋果向高通支付一筆未披露金額的款項(xiàng)以及一份芯片組供應(yīng)協(xié)議,iPhone重新采用高通的基帶芯片。
不過(guò),這個(gè)和解協(xié)議有效期為6年,從2019年4月1日起生效,可延長(zhǎng)兩年。這也是蘋果在被動(dòng)中尋求主動(dòng),力爭(zhēng)在這6年內(nèi),自研出能與高通產(chǎn)品處于同等水準(zhǔn)的手機(jī)基帶芯片。為此,蘋果花大力氣組建了基帶芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì),其中就包括收購(gòu)的整個(gè)英特爾基帶芯片團(tuán)隊(duì)。
在智能手機(jī)基帶芯片這一輪博弈中,高通明顯占據(jù)了上風(fēng),但“危”與“機(jī)”一向是相輔相成的。蘋果的“落敗”使得這家全球最具影響力的手機(jī)廠商下定決心臥薪嘗膽,更加堅(jiān)定自研基帶芯片的決心,目前正在緊張地進(jìn)行當(dāng)中。這對(duì)高通的潛在影響是失去其最大的客戶蘋果,2021年,高通曾經(jīng)表示,到2023年,其為蘋果手機(jī)提供的基帶芯片份額將降至20%,之后這一百分比將降至個(gè)位數(shù)。
開辟第二戰(zhàn)場(chǎng)
雖然高通在高端手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)依然具備優(yōu)勢(shì),但這種優(yōu)勢(shì)越來(lái)越弱,特別是近三年聯(lián)發(fā)科反擊力的加強(qiáng),使得這家僅次于高通的手機(jī)基帶和處理器芯片供應(yīng)商的上升速度超乎預(yù)料,特別是近一年來(lái),聯(lián)發(fā)科手機(jī)芯片在多個(gè)榜單上都超越了高通,登上榜首,這給后者帶來(lái)了不小的壓力,再加上蘋果基帶芯片成熟期日益臨近,使高通再保持原有產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),必須開辟更多有良好增長(zhǎng)空間的業(yè)務(wù),這其中,最重要的就是汽車和PC處理器。
目前,高通的汽車芯片在業(yè)內(nèi)取得了成功,其8155芯片已經(jīng)成為智能電動(dòng)汽車業(yè)公認(rèn)的高端、高性能車用處理器。
除了汽車這個(gè)具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng),高通也看重傳統(tǒng)PC市場(chǎng)。雖然PC增量市場(chǎng)很有限,但其巨大的存量市場(chǎng)依然具有很大的吸引力,特別是2020年疫情爆發(fā)后,筆記本電腦市場(chǎng)出人意料地火爆了一把,在2020下半年和2021半年多時(shí)間內(nèi)一直處于產(chǎn)銷兩旺的狀態(tài),這更增強(qiáng)了高通發(fā)展PC處理器的決心。
實(shí)際上,用于筆記本電腦的高通驍龍(Snapdragon)處理器商用時(shí)間是早于蘋果M系列的,例如,采用高通處理器的微軟Surface Pro X比第一批蘋果M1電腦早了近一年。但是,蘋果后來(lái)者居上,雖然高通多年來(lái)一直向PC市場(chǎng)提供Snapdragon處理器,但它們?cè)谑袌?chǎng)上的表現(xiàn)很一般,早期版本大都功能不足,且無(wú)法運(yùn)行僅在由英特爾處理器提供支持的x86架構(gòu)上運(yùn)行的關(guān)鍵應(yīng)用程序。
用于PC的驍龍CPU不算成功,要想有所突破,就必須進(jìn)一步提升研發(fā)水平,改善芯片綜合效能,因此,高通于去年推出了8cx Gen 3,該公司表示,該款新PC芯片在CPU密集型任務(wù)上的運(yùn)行速度提高了85%,GPU速度提高了60%,當(dāng)然,這在很大程度上得益于5nm制程工藝。相關(guān)基準(zhǔn)測(cè)試也支持了高通的說(shuō)法,8cx的多核性能與Surface Laptop Studio中的英特爾i7-11370H不相上下。
當(dāng)然,英特爾和AMD擁有比這更強(qiáng)大的芯片,但高通的優(yōu)勢(shì)是能夠以最小的功耗實(shí)現(xiàn)這種性能,因?yàn)樗腔贏rm架構(gòu)的,其在功耗方面比x86架構(gòu)具有先天優(yōu)勢(shì)。高通表示,它實(shí)現(xiàn)了比x86平臺(tái)每瓦性能高出60%的能力,其第三代芯片將在移動(dòng)PC上實(shí)現(xiàn)多日電池續(xù)航。
此次,在8cx Gen 3的基礎(chǔ)上,高通又推出了新的Hamoa系列,如郭明錤所說(shuō),它將主要采用臺(tái)積電的4nm制程生產(chǎn),三星為第二代工伙伴。對(duì)于該公司PC處理器的發(fā)展前景,郭明錤認(rèn)為,Hamoa芯片要到2023年底才能問(wèn)世,而且,在其量產(chǎn)之前,高通必須說(shuō)服PC品牌廠商放棄英特爾和AMD的x86芯片,轉(zhuǎn)投使用高通的Arm架構(gòu)CPU。這個(gè)任務(wù)十分艱巨。
相比于高通的PC處理器,蘋果這幾年的市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)秀很多,這當(dāng)然是基于其多年研發(fā)積累的成果。蘋果于2020年11月推出了M1芯片,并在本月7號(hào)舉行的WWDC活動(dòng)中發(fā)布了M2,它將主要用于該公司下一步重點(diǎn)推介的新款MacBook Air和13英寸MacBook Pro。
蘋果資深硬件技術(shù)副總裁Johny Srouji表示,相較于M1處理器,M2帶來(lái)了更快速的CPU、GPU和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎(NPU),以及更高的內(nèi)存帶寬和ProRes硬件加速等新性能。M2集成了200億個(gè)晶體管,比M1芯片多出25%,這使得整顆芯片的功能大幅躍升,例如,內(nèi)存控制器每秒能帶來(lái)100GB統(tǒng)一內(nèi)存帶寬,比M1高出50%。
M2處理器的多執(zhí)行效能比M1高出18%,能用極少功率快速處理密集使用CPU的任務(wù),與最新x86架構(gòu)10核心筆記本電腦處理器相比,M2芯片的CPU在同等功耗下能帶來(lái)近兩倍的性能。
在智能手機(jī)基帶芯片的第一戰(zhàn)場(chǎng),高通取得階段性勝利,但后續(xù)隱患難以避免,因?yàn)樘O果知恥而后勇,自研手機(jī)基帶芯片的決心更加堅(jiān)定,使得高通的勝利只是暫時(shí)的。在這一戰(zhàn)場(chǎng),蘋果是挑戰(zhàn)者。
而在PC處理器的第二戰(zhàn)場(chǎng),蘋果后來(lái)居上,市場(chǎng)表現(xiàn)明顯優(yōu)于高通,把后者留在了追趕者的位置。在這一戰(zhàn)場(chǎng),作為追趕者的高通,能否像蘋果在手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)那樣得到市場(chǎng)良好的前景預(yù)期,還要拭目以待。
Arm的勝利
無(wú)論是高通,還是蘋果,在PC處理器市場(chǎng)都屬于挑戰(zhàn)者,因?yàn)樗鼈兊男酒际腔贏rm架構(gòu)的,與統(tǒng)治該市場(chǎng)幾十年的x86架構(gòu)CPU相比,無(wú)論是性能,還是生態(tài)系統(tǒng)方面,都有很大差距。
不過(guò),在基于自研M系列處理器的MacBook推出兩年后,就取得不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看,基于Arm架構(gòu)CPU的PC是有不小市場(chǎng)潛力的,這也是高通的底氣所在,再加上蘋果老臣的加持,更增強(qiáng)了高通的信心。
在建立信心之后,高通要把生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)放在重要的位置,因?yàn)槠湔嬲母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是蘋果,而是英特爾和AMD,要想在PC市場(chǎng)與x86兩強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng),不僅Windows操作系統(tǒng)(以及大多數(shù)應(yīng)用程序)對(duì)基于Arm架構(gòu)處理器的支持仍然不如x86芯片,而且就目前指標(biāo)來(lái)看,高通的PC處理器還不夠強(qiáng)大,難以說(shuō)服大多數(shù)用戶從x86系統(tǒng)轉(zhuǎn)向Arm。如果開發(fā)人員不期待用戶進(jìn)行轉(zhuǎn)換,他們就沒(méi)有意愿更新他們的應(yīng)用程序以支持Arm,相應(yīng)地,如果用戶無(wú)法以他們期望的性能運(yùn)行想要的應(yīng)用程序,則不會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
而在建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)方面,蘋果M1做得較好,相較于x86處理器,M1提供了令人印象深刻的每瓦性能,這可以確保用戶在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)不會(huì)覺得他們損失了性能,這就為廣大開發(fā)人員基于Arm芯片進(jìn)行應(yīng)用程序優(yōu)化和開發(fā)提供了動(dòng)力。
無(wú)論是蘋果,還是高通,抑或是即將加入該戰(zhàn)團(tuán)的其它CPU廠商,誰(shuí)贏誰(shuí)輸都是對(duì)x86系的削弱,Arm穩(wěn)贏。