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发布日期:2025-06-08 02:27  点击次数:188
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科技公司最终齐是芯片公司?美高梅金殿介绍

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文丨邱豪 贺乾明

裁剪丨黄俊杰 龚方毅

尽管东说念主东说念主齐能用上手机,但 PC 处理器依然是当代糊口的贪图中心:近20亿东说念主每天翻开个东说念主电脑责任、学习。这些电脑里的处理器再加上被装在数据中心和超等贪图机里的数亿颗 PC 处理器在无形的数据天下里贪图着一切,从保举视频、记载股市交游,到分析战场谍报,找到下一个轰炸指标。

畴昔20年里,这个紧要的基础方法的竞争方法永久地保管静态。

上一场芯片大战后,几家头部公司紧紧适度着我方的位置。大多数时候,适度着非常2/3的商场,决定着来岁 CPU 贪图智商普及8% 如故10%;英伟达是在诬捏天下里描摹画面的首选,高通决定信号如安在空气里传播。三年前,苹果 M1芯片推出,一度以超出思象的性能毁坏坦然。但它的得胜更多被外界归因于成本实力——居然独一钱最多的公司才可能造好芯片。

这一场面在畴昔一周险些被透彻改写。而况向天下重叠了一个朴素真义:地说念的交易天下里,时刻终会前进、把持不可能恒久捏续,此前芯片商场的坦然不外是在恭候时刻蓄积。

七天以来,一场围绕个东说念主电脑的芯片干戈在好意思国商场缓缓成型。至少六家市值数千亿好意思元的公司参与其中,向本来莫得竞争关联的公司、以致是合作伙伴发起进军。

10月25日,发布札记本电脑芯片 Snapdragon X Elite,声称其性能非常苹果的 M2 Max 和英特尔的同级别处理器,还说要为天下上其他札记本电脑制造商提供 “与苹果竞争的当先惩办有研究”。

兼并天,预热了新的发布会,并在本周二推出新的 M3系列处理器。以别无二家的3纳米时刻,刷新了札记本电脑的性能基准。

与此同期,多家好意思国媒体报说念了和 AMD 的新策动:研发高性能、低功耗的札记本电脑芯片有研究,在两年内上市与苹果、高通竞争。

新的竞争正在向同级别商场扩散。英伟达要用最新的车用芯片 DRIVE Thor 惩办从车内文娱到自动驾驶的一切需求。特斯拉则像苹果一样,一颗一颗地将自家居品里的芯片换成我方的。

一场决定将来贪图形态的芯片干戈正在爆发,而战场又回到了硅谷。

共同的标的:手机芯片反攻电脑、汽车、作事器

无论苹果的 M3系列、如故高通的 Snapdragon X Elite,它们的结构看上去齐不像是传统电脑的芯片,而更像是手机芯片——天然尺寸会大一些。

传统的电脑中,不同公司坐蓐的 CPU、显卡、内存条等零件被送去工场,焊合在电路板上。苹果和高通的处理器齐是 SoC(System On a Chip,片上系统)——CPU、GPU、内存、适度器等处理器内核齐被集成在一个芯片封装里。台积电的工场里就不错完成大部分坐蓐责任。

访佛的,英伟达下一代汽车芯片 Thor 也转向 SoC 想象。对性能条件更高的作事器芯片则是下一个突破指标。

变嫌点发生在2020年底,苹果发布接收 SoC 想象的 M1芯片。一启动苹果只在初学级的电脑里用了新处理器,但性能仍是追向前一年的顶级成就英特尔处理器电脑,续航还多出几个小时。

此前14年,苹果一直在 Mac 电脑上使用英特尔的 CPU。从2015年起,英特尔处理器的性能普及跌入个位数的百分比。这一度被视为摩尔定律行拼凑木的势必闭幕。

“SoC 里,CPU、GPU、内存等贪图单位距离最多不外1厘米,不错通过晶圆径直互通,比拟传统通过外部的 PCB 板的电路的形势,信息传输效力会大幅普及,也能斥责功耗。”《芯片简史》作家汪波博士说。

要是把电脑完成一项任务看作念作念菜,传统的电脑中治愈芯片就像是去不同的超市、摊位买食材,再作念菜。SoC 相当于从一个雪柜里拿食材作念菜。而 M1芯片的 “食材” 更丰富,苹果针对东说念主工智能、音视频编码、加密存储等一系列特定用途订制了专用的贪图单位,以更快惩办常见问题。这些功能齐需要和 CPU 勾搭,裁减信息传输距离颇为必要。

第二年,苹果赓续发布性能更好的 M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra。《连线》杂志称这些居品 “让摩尔定律保捏了活力”。

英特尔也早早坚贞到了行业向 SoC 转动的趋势,并在2012年推出了适用于智高东说念主机和上网电脑的 SoC 平台 Atom,但它对英特尔 x86架构、自身芯片代工场的依赖,齐让它与苹果、高通等公司支捏的 Arm 架构 + 台积电竞争中百孔千疮,最终在2016年废弃尝试。

“x86属于复杂辅导集,基于它的 CPU 性能强但功耗也大。GPU 相通是高功耗的处理器,把它们放通盘作念 SoC,散热会是一个极大懊丧。” 汪波说。

而且 Windows 札记本电脑商场品牌宽绰、个东说念主成就需求鬼出电入,一定进程上也规定了英特尔,它要尽可能提供同期温存多种需求、价钱更低的 CPU,很难像苹果那样赶快迭代。

英特尔的 CEO 帕特·基辛格(Pat Gelsinger)相通坚贞到了苹果的胁迫,他在2021岁首告诉职工:“咱们必须向 PC 生态系统提供比一家糊口形势公司更好的居品”。

但它靠近的敌手不独一苹果。2020年推出搭载 M1芯片的 MacBook 后,苹果在札记本电脑商场的销售份额翻了一倍到11%。M1的得胜让高通等伏击思要进入的新公司们明确了接下来该若何作念,以及找谁作念。

时刻门槛斥责:芯片想象民主化、台积电惩办制造

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回头看来,多样开辟上的芯片向 SoC 进化是理所天然,但时期经过极其复杂。从组建芯片想象团队到推出 M1,苹果花了12年。

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在此时期,苹果通过高薪和并购收罗了曾在英特尔、高通、博通、Imagination 等芯片公司责任过的东说念主才,进而一步一步将芯片里的贪图单位替换为自研居品。先是弃用 Arm 公开发售的 CPU 内核想象、再是以我方的 GPU 取代了 Imagination 的想象,并自研了处理图像、编解码音频和视频、加速东说念主工智能算法、加密存储等多样专用贪图单位,鞭策着 iPhone 芯片每两年末端一次性能飞跃,才有了 M1非常英特尔芯片的可能。

一个伟大居品的出身通常亦然一场超长马拉松末端。苹果第一代 Mac 电脑和第一代 iPhone 发布后,大宗工程师在短时刻里辞职。苹果创举东说念主史蒂夫·乔布斯和微软创举东说念主比尔·盖茨(微软深度参与第一代 Mac 的软件研发)齐将不啻一次在采访中说起这么的辞职潮,来讲明我方的团队付出了何等超常的发奋,并最终责任到力竭。

苹果芯片工程师则发现,一场马拉松的末端是下一场的启动。

凭证 The Information 报说念,苹果里面的芯片状貌数目在畴昔十年中从个位数加多到几十个,但职工东说念主数却莫得以相通的速率增长。

本周的发布会等于苹果工程师包袱捏续加重的例证。M1系列芯片有四个规格,但苹果工程师只作念了两个好意思满想象——M1和 M1 Max,发布相隔近一年。M1 Pro 是 M1 Max 的缩水版,而 M1 Ultra 是 M1 Max 的拼接版。而本周苹果则同期发布了三个十足不同的想象——M3、M3 Pro、M3 Max。这让 M3 Pro 不错尺寸更小更低廉,M3 Max 不错追求极致性能。苹果的芯片更精准地作事了不同价位段的居品,但加多了芯片团队的责任量。

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M1,M1 Pro/Max 是两个想象;M3、M3 Pro、M3 Max 用了三个想象。起首:X(@LuvLetter_moe)

一位苹果芯片工程师在接管采访时称,为了温存公司各个居品线赶快、清爽且大幅迭代芯片的需求,苹果的芯片工程师每周责任近80个小时——996不外是72小时,通常返有午休——智力按期完成任务。

凭证多家媒体统计,畴昔两年荒谬百名苹果芯片工程师辞职。他们也把作念高性能处理器的训戒扩散开。

2019年,苹果芯片部门平台架构高档总监杰拉德·威廉姆斯三世(Gerard Williams III)牵头创办了芯片公司 NUVIA。他于2010年加入苹果,此前在 Arm 责任了12年。在苹果的9年,带队开发了苹果通盘 SoC 的 CPU,亦然苹果 M1 Pro、M1 Max 的首席架构师。

与他通盘创办 NUVIA 的另外两位芯片大家别离是:约翰·布鲁诺(John Bruno)和马努·古拉蒂(Manu Gulati),齐有丰富的芯片责任经验。

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凭证 NUVIA 官网先容,这批苹果芯片元老的指标是开发性能更强的 CPU,处理指数级增长的数据和束缚增长的需求。他们的时刻路子与苹果一致——重新想象一款兼容 Arm 生态的 CPU 内核。

M1系列得胜后,NUVIA 得到了一批大型科技公司的收购邀约。2021年,高通从微软、英特尔、Meta 等公司竞争中胜出,花14亿好意思元收购。三位 NUVIA 创举东说念主能从这笔交游中获取数亿好意思元收入——比苹果 CEO 蒂姆·库克(Tim Cook)的年收入还高。

NUVIA 团队带着上百名职工加入高通,其创举团队均担高通的高管。两年不到,高通新处理器的性能仍曲直常苹果 M2系列。

也曾规定一家公司制造出高性能芯片的还有制造。在芯片60多年历史的大多数时刻,掌控了芯片制造工场基本上就等于掌控了芯片自身,英特尔一度靠着独占的先进晶圆厂把持了芯片商场,竞争敌手即使能想象出好的芯片,也没法用先进时刻造出来。

直到2017年,英特尔设立的芯片垂直整合体系启动出现破绽。靠着庞杂的 iPhone 订单和苹果每两年大幅迭代芯片性能的条件,台积电的芯片制造工艺赶快非常英特尔。这一年,台积电造出10纳米制程芯旋即,英特尔还在使用14纳米工艺。之后几年,台积电按照清爽节律鞭策7纳米、5纳米芯片变成现实,保捏当先。

疏通制程下英特尔的 x86架构芯片性能好过 SoC 芯片中无边使用的 Arm 架构,但两边制程的差距给 Arm 有研究补上了性能短板。苹果在2020年发布的 M1芯片使用了5纳米的工艺,而同庚英特尔的札记本电脑芯片还停留在10纳米(晶体管密度与台积电7纳米工艺相当)。

台积电的公开代工属性决定,任何一家但愿作念芯片的公司,无谓大幅参加就能获取顶尖的制造工艺。高通的 X Elite 紧随着苹果用上了4纳米工艺,天然比最新的 M3使用3纳米有一些差距,但仍曲直常了 M 系列的其他居品。

研发芯片不单得有钱,还得能靠芯片捏续赢利

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芯片研发需要不隔断的大宗参加,是以这亦然为什么挑起竞争的老是那些巨头。巨头们不仅需要资深的芯片管束者,还需要成百上千的工程师团队。因此,研发东说念主员和工程师的薪酬、福利是研发参加的一大部分。

2019年启动,正本每年 “只” 惬心投50多亿好意思元作念研发的高通,研发用度以大要每年10亿好意思元的范围递加。在截止本年三季度的12个月里,累计研发参加近90亿好意思元。

支捏这些公司如斯密集参加的原因各不疏通,但骨子上它们齐有终点清爽的 “税” 收,才有契机借着芯旋即刻带来的性能普及,带来更多收入,变成良性轮回。

苹果每年卖出2亿多部 iPhone,每自研一个芯片不仅普及居品竞争力,还能拿走正本属于芯片供应商的利润。同期它的芯片又被用于电脑、腕表、耳机、以及 Vision Pro。

高通依靠我方在移动通讯领域领有的多量专利和当先地位,从险些每一部智高东说念主机里收税 —— 也包括苹果。凭证分析机构测算,苹果每卖出一部 iPhone 就要向高通支付13好意思元的无线专利授权费和25好意思元的基带芯片用度。每一年高通光是向苹果收的 “税” 差未几就撑得起全年研发用度。高通再把这些用度来研发更先进的骁龙芯片,让更多开辟商离不开它。

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访佛的,AIGC 和大模子的需求爆发意味着,贪图厂商和 AI 初创公司将来几年齐需要多量采购英伟达 GPU。英伟达有了可靠的现金流,不错支捏自研 CPU,在汽车和电脑商场更进一步。

一朝离开了如斯高有关度的主业支捏,再有钱的大公司也要深刻算账。Google 2016年就思给我方的 Pixel 手机自研 SoC,之后从高通挖来 SoC 工程师史蒂夫·莫洛伊(Steve Molloy)担任芯片专揽,在印度招聘了多量芯片工程师。

但 Pixel 系列手机发布于今7年,环球累计出货量为3790万部,还赶不上 iPhone 一个季度的销量。Google 的创举东说念主们早已将职权分给 CFO,不会给莫得陈说出息无尽资源。Google 自研 Pixel 芯片的量产策动仍是推迟到2025年。

相通不顺的还有 Meta。Meta 于2018年组建了一个名为 Facebook Agile Silicon Team 的芯片团队,但愿从易到难想象芯片,最终在 Quest 系列诬捏现实开辟用上自研芯片。但 Quest 捏续升天,于是 Meta 将定制芯片的想象任务先后外包给了三星和联发科,终末废弃定制芯片,径直购买高通 XR 芯片。

Meta Quest 2仍是是迄今最畅销的 XR 开辟,一年也不外卖1000万台阁下。苹果行将发售的 Vision Pro 初期销量不会比它好,但其所需要的芯片研发成本,早已被年销2亿部的 iPhone 和2600万台的 Mac 摊薄。

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AI、汽车和 XR,新的需求、新的税收契机

大要60年前,好意思国加州旧金山湾区南部的一串小城启动被称为 “硅谷”。这里一批企业鞭策了晶体管和集成电路的讹诈,催生芯片产业。他们的第一批客户是政府和队列。

1980年代后,随着贪图机普及、互联网出身,消费者、企业取代政府机组成为硅谷的最大客户。苹果、英伟达、Google、Meta 等科技公司在此出身。科技巨头们盘踞一方,赚走各自行业里的大多数利润,也离 “硅” 越来越远。一度,好意思国最紧要的科技公司齐专精于软件或互联网。

要是芯片需求依旧只停留在现存视频、表格、游戏,无论苹果、高通,如故英伟达、AMD,可能齐不会如斯任重道远。但 AI、汽车和 XR 催生出新的贪图需求,而消费电子商场的停滞则加重了竞争的急迫性——每家公司齐需要挤出更多利润。

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当今 AI 仍是有一些推行讹诈出身。微软思把名为 “Copilot” 的 AI 助手塞进 Office 365、Bing 搜索、Outlook 邮件等险些一切坐蓐力器用里;苹果在用 Transformer 模子革命输入法(中语还不能);Adobe 的 AI 器用 Firefly 也将集成进 Photoshop、Illustrator、Premiere 等想象软件当中。

关联词查验和推理大模子的算力资源花费和成本终点夸张。无论是我方采购 GPU、如故向云贪图商租用作事器,提供 AI 作事的公司们齐靠近严重的算力穷乏和奋斗的运营成本。通过大模子普及的必经之路是用上每台电脑、每个手机的处理器。

这亦然为什么从高通到苹果的发布会,齐在强调新的芯片不错更好地支捏移动开辟腹地跑大模子。苹果称 M3 Max 大致支捏运行包含数十亿各参数范围的 Transformer 模子;高通则暗意,首款搭载骁龙 X Elite 的 PC 将支捏130亿参数模子的腹地推理。

在可预思的将来,个东说念主电脑依然是最紧要的坐蓐力器用。行业参谋机构 Counterpoint 展望,AI 将为仍是消千里多年的 PC 商场注入新的活力,到2026年,环球 AI PC 的浸透率将非常一半。在这个商场,苹果要用芯片留下最惬心费钱买电脑的主顾、高通要让 PC 厂商卖出更多电脑给我方交税、英伟达则要从 GPU 作念到 CPU,拿走更多 PC 厂商的利润,三家公司在这里碰撞。

另一个潜在商场需求来自 XR。很难说这会是多大的商场,但苹果本年发布的 Vision Pro 仍是为其它厂商指明了标的 —— 借助屏幕 “透视” 功能末端增强现实(AR)效力。要让它的视觉体验达到咱们仍是习气的 “视网膜” 法式,需要单眼屏幕分辨率达到6K。

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Vision Pro 当今还独一4K,仍是需要把 M2芯片戴在头上,再加一颗 R1芯片及时处理传感器信息,内置电扇、外接电板。在6K 精度下的及时渲染复杂画面,需要今天各家芯片所无法达到的性能和功耗。

汽车关于芯片算力的需求也在增长。随着电动化和智能化的加速,以及智能座舱和自动驾驶的普及,这些 “轮子上的数据中心” 眩惑了一批芯片厂商的进入。汽车芯片也仍是从原来通用、散布的单一功能芯片转向集成的多功能 SoC。

早前高通仍是借骁龙8155将7纳米先进制程带入汽车芯片;而英伟达前年发布的下一代 SoC 芯片 Thor,单片算力最高不错达到2000 TOPS,是其现金居品 Orin 的近8倍。高通要参与自动驾驶、英伟达则要作念汽车的主芯片,特斯拉则不但愿依赖其中任何一家。

新的环境驱动着这些科技公司转向芯片之争,而芯片之争很可能将决定之后谁才是科技公司。

题图:《误点 LatePost》制图



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