據華爾街日報報道，蘋果公司已經證明它可以設計其設備的大腦，并且現在準備做一些可能更難的事情：創建使它們能夠與互聯網通信的芯片。

這家科技巨頭的一系列舉措以及來自其供應商的信號清楚地表明，它的目標是開始設計 iPhone、iPad 和 Apple Watch 的調制解調器。這樣做可以實現永遠在線的智能眼鏡和增強現實的未來，更多具有自己獨立連接到蜂窩網絡的可穿戴設備，具有 5G 連接的 Mac 筆記本電腦，以及在其旗艦 iPhone 上比以往更快的下載和流媒體。

但首先，該公司必須完成一些擊敗其他科技巨頭的事情，包括英特爾：它必須表明它不僅可以設計自己的無線調制解調器，而且可以使它們足夠好，以證明放棄蘋果現在使用的由高通 QCOM制造的調制解調器是合理的，后者數十年來都是全球領先的調制解調器芯片制造商。（芯片求職）

像完全增強現實這樣的應用——將計算機生成的現實疊加在現實世界之上，并通過智能眼鏡將其投射到我們的眼睛中——將需要比以往更快的數據傳輸速率和比以往更低的延遲，這是一種衡量標準信號從設備到互聯網往返需要多長時間。

高通公司 5G 和移動基礎設施負責人Durga Malladi表示，實現這些極快的速度對工程師的創造力提出了前所未有的要求，他們在過去 10 年中將峰值數據傳輸速率提高了 100 倍。他補充說，所有這一切都必須在保持手機大小或多或少相同的情況下發生，并且不需要增加電池容量。

蘋果保留其芯片運營的細節，就像其其他業務一樣，嚴密保密，幾乎沒有公開說明其抱負。在與我的同事蒂姆·希金斯（Tim Higgins）的一次罕見采訪中，蘋果公司硬件技術高級副總裁兼芯片部門負責人約翰尼·斯魯吉（ Johny Srouji ）討論了它是如何開發 A 系列iPhone 微處理器和用于 Mac 的 M 系列，但拒絕透露任何有關調制解調器或任何其他芯片的未來計劃。

然而，有很多路標表明蘋果在調制解調器芯片上的發展方向。該公司于 2019 年同意收購英特爾的大部分智能手機調制解調器業務，包括 2,200 名員工，從那時起，該公司一直在繼續招聘具有相關專業知識的工程師，通常在與其有時的合作伙伴和未來可能的無線競爭對手位于同一城市的衛星辦公室技術。

在高通的總部圣地亞哥，蘋果公司正在招聘大約 140 個與開發和集成蜂窩調制解調器芯片直接相關的職位。在加利福尼亞州歐文市——博通總部所在地，該公司設計位于手機調制解調器和天線之間的關鍵部件——蘋果有一個衛星工程辦公室，根據其自己的招聘網站，有大約 20 個空缺職位。

博通沒有回應置評請求。馬拉迪先生和高通發言人拒絕就公司與蘋果的關系置評。

2021 年 11 月，高通首席財務官表示，該公司預計將在 2023 年供應蘋果在其移動設備中使用的20% 的 5G 調制解調器。目前，高通供應了近 100% 的這些芯片。（Apple Watch 例外，因為 Series 4 型號使用了英特爾調制解調器。）雖然蘋果可能計劃從 2023 年開始使用另一家供應商的 5G 調制解調器，但分析師預計這將是Apple披露自己設計的調制解調器的一年。

就像蘋果公司轉向自己的 iPhone 和 Mac 處理器一樣，設計自己的蜂窩連接芯片可以讓該公司比競爭對手擁有許多優勢。

首先是成本，技術咨詢公司 CCS Insight 的高級研究主管韋恩·林 (Wayne Lam) 說。根據最近對最新 iPhone SE 材料成本的分析，這是具有 5G 功能的更實惠的 iPhone 機型的第一版，允許手機連接到蜂窩網絡的芯片的總成本與構成手機的“大腦”——A15 處理器及其附屬的存儲芯片相當。

這與幾十年來智能手機和類似移動設備的標準相反：通常，設備的主處理器比允許其進行無線通信的部件更復雜、更昂貴。

它還將把蘋果從供應商關系中解放出來，無論他們提供了什么好處，有時都會成為緊張的根源。例如，2019 年，蘋果和高通就專利許可費達成了和解，同意支付至少 45 億美元并購買高通的調制解調器數年。

蘋果可能獲得的另一大優勢是，通過將自己的調制解調器集成到為其手機供電的同一個 A 系列芯片上，它可以對它們進行調整，使它們比目前的產品更快、更高效、更有能力。林先生說，它自己的芯片和高通的芯片相結合。

在考慮蘋果可以用自己的調制解調器做什么時，值得回顧一下它用自己的芯片的歷史。

Apple 在十幾年前開始了自己的芯片設計之旅，將 A 系列用于其手機。它使它們更強大的能力是它能夠為 Mac 創建 M 系列的原因。這些不僅比他們取代的基于英特爾的更快，而且使用更少的電力，使蘋果能夠消除其筆記本電腦中的風扇。同樣，通過創建自己的調制解調器，它可以為更小的設備提供更好的連接——比如它的手表，以及潛在的未來智能眼鏡——Lam說。

無線工程不適合膽小的人，而是將大量技術細節歸結為一個想法：移動設備與互聯網通信的速度越快，設備的調制解調器在物理上與之相鄰并且設計在與在手機上運行所有應用程序和其他軟件的芯片相協調。

盡管蘋果擁有巨大的資源和不斷壯大的無線工程師隊伍，但即使是庫比蒂諾的巨頭也可能難以克服的一件事是設計、制造和測試新的無線調制解調器需要大量時間.Tantra Analyst公司的創始人技術研究和咨詢公司 ，前 AT&T 無線工程師和高通營銷總監Prakash Sangam說。

“人們經常比較 Apple 如何自行開發其 A 系列芯片組，以及他們能夠以多快的速度提升自己的水平，但在某些方面，調制解調器更為復雜，”Sangam 先生說。在某種程度上，之所以會出現這種復雜性，是因為調制解調器必須處理各種可能干擾信號的情況——正如蘋果公司在十多年前臭名昭著的“天線門”事件中發現的那樣。

“如果你投入足夠的時間、資源和金錢，它就可以完成，”他補充道。“但他們是否能在 2023 年之前做到這一點，我認為除了蘋果之外沒有人能說。”

Apple 的第一款自制調制解調器在速度或功能方面可能不是同類產品中最好的。但該公司已經證明它有足夠的耐心和資源來不斷發布更好的硬件，直到它能夠創造出與競爭對手不同的設備來提高客戶的忠誠度。

如果調制解調器也是如此，這可能意味著未來的 Apple 設備將完成使用 Apple 當前芯片組合和其他芯片組合根本不可能完成的事情。其中可能包括將蜂窩連接放入更小的設備——甚至可能是 AirPods——或感覺比目前更真實的增強現實體驗。

“一旦 Apple 能夠完善 iPhone 中的 5G 調制解調器技術，他們所要做的就是將這項技術縮小到適合你的 Apple Glasses 的芯片組，”Lam說。

蘋果芯片負責人談自研策略

蘋果公司在幾年前曾經碰到一個問題。當時他們的iPhone銷售猛增，但Mac 電腦的銷售卻停滯不前。究其原因是客戶對他們的設計或性能并不感到興奮。

五年后，Mac 的銷量猛增。這一轉變受益于這家世界上最知名的廠商在其內部建立了世界上最先進的芯片。

在曾任英特爾公司工程師和IBM高管的Johny Srouji的領導下，蘋果公司的半導體部門啟動了一個冒險項目，設計自有的內部芯片以取代在蘋果筆記本電腦和臺式機中工作了15 年的英特爾處理器。這些后來被稱為 M1的芯片比英特爾的處理器能效更高，使 Mac 運行得更快，產生的熱量更少，這為蘋果電腦產品線的復興奠定了基礎。該公司現在已經控制了一個重要組件。

Srouji 所主持的蘋果芯片業務已經設計了為 iPhone 供電的芯片，幫助蘋果提高了其智能手機和電腦的盈利能力。它還使蘋果能夠進入潛在的未來產品，例如汽車或擴展現實耳機。

M1 系列的第四個也是最后一個版本——M1 Ultra——于上個月首次亮相，基于此芯片，他們打造了專為視頻和圖形專業人士設計的高端 Mac 。

其他科技巨頭現在正試圖效仿蘋果的做法。Tesla Inc.、Amazon.com Inc. 和Meta Platforms Inc. 正在開發自己的芯片，因為它們正在為無人駕駛汽車、數據中心和虛擬現實等專業應用尋求更強大的計算需求。與此同時，像英特爾這樣的芯片供應商正大力投資，并爭先恐后地改變他們的戰略，以便制造其他人設計的芯片。

決定“解雇”關鍵供應商并將其生產轉移到內部對于任何公司來說都是一個痛苦的十字路口。Srouji 先生制造 M1 芯片也遠說不上成功——尤其是在冠狀病毒大流行威脅到 2020 年推出的情況下。

“如果我們這樣做，我們能提供更好的產品嗎？” Srouji 先生談到了關于蘋果是否應該設計自己的芯片的爭論。“這是首要問題。

推出 M1 芯片需要蘋果重寫其運作方式，以避免因大流行而延誤。蘋果不得不借助 Srouji 先生 14 年的幕后工作，他將芯片團隊從 45 人增加到全球數千人，包括他的祖國以色列。

“我在生活中學到的東西：你思考所有你可以控制的事情，然后你必須足夠靈活、適應能力強，以便在事情不按計劃進行時重新調整方向，”Apple 高級副總裁 和技硬件負責人Srouji 在一次難得的采訪中說。“例如，Covid就是其中之一。”

2008 年加入蘋果，現年 57 歲的 Srouji 最初為 iPhone 開發芯片。他針對 Apple 對設備的特定需求設計芯片的方法使該公司能夠創造出一種更強大、更高效的芯片，而不是使用必須滿足一般用途要求的供應商提供的現成芯片。

對于依賴電池運行并一次使用數小時運行視頻和游戲等需要大量處理器的任務的設備來說，這些事情很重要。結果：Apple 于 2010 年開始在 iPhone 上使用自己的芯片——這幫助延長了電池壽命，并允許更好地集成軟件以突破其他功能的性能界限，例如運行復雜算法的相機系統以改善照片的光線和焦點。

CCS Insight 分析師韋恩·林 (Wayne Lam) 表示，按照這一戰略，蘋果已成為“半導體巨頭”，他估計蘋果去年在其內部半導體上的支出將使其成為按收入計算的全球第 12 大芯片公司. 這一巨變使英特爾將部分注意力轉移到了幫曾經購買英特爾設計芯片的公司制造芯片上來。

圖片Apple 推出了四款 M1 芯片，為不同的任務提供不同的性能水平

“起初，他們實際上可以考慮將英特爾踢出去，這似乎有點瘋狂，”關注半導體行業近 50 年的獨立分析師邁克·德姆勒 ( Mike Demler ) 說。相反，他補充說：“這使他們成為了一個整體上更具主導地位的平臺。”

2017 年，隨著蘋果在 iPhone 和 Apple Watch 的芯片上收獲成功的果實，它面臨著客戶對其 Mac 產品線拋棄風險。因為在他們看來，蘋果落后了。

為此，蘋果高管召集科技博主圓桌會議，做了一件公司很少做的事情：公開為針對專業人士的高端 Mac 的缺陷道歉，并承諾正在開發更好的產品。但批評超出了蘋果的高端電腦。但在幾個月后，仍然包含英特爾芯片的新筆記本電腦因性能令人失望而又受到批評，其中包括為防止機器過熱而被抑制的計算能力。蘋果后來發布了軟件更新來解決這個問題。在彼時，與占公司收入近三分之二的 iPhone 業務相比，Mac 的銷售停滯不前。

一些行業觀察家表示，英特爾自己的失誤可能迫使蘋果出手。英特爾的創新步伐放緩，導致蘋果Mac的質量受到影響。

行業出版物 PC Gamer 在 2020 年援引前英特爾工程師François Piednoël的話說：“情況異常糟糕。” “我們在 Apple 的朋友成為架構問題的第一提交者。這真的非常糟糕。當您的客戶開始發現幾乎與您發現自己一樣多的錯誤時，您就沒有找到正確的地方。”

Piednoël 先生證實了這些評論，并補充說英特爾現在受益于新的領導層并取得了進步。

在最初diss蘋果的內部芯片設計后，英特爾表示它正在認真對待競爭威脅。“他們做得很好，”英特爾首席執行官Pat Gelsinger去年秋天在“Axios on HBO”的采訪中說。“所以我要做的就是創造出比他們自己做的更好的芯片。我希望能贏得他們的這塊業務。”

英特爾在一份聲明中重申，該公司專注于開發和制造性能優于競爭對手的處理器。“沒有其他芯片供應商可以與英特爾驅動的系統提供的性能、軟件兼容性和外形選擇相結合，”該公司表示。

向蘋果自己的芯片過渡可能會令該公司的軟件工程師頭疼，該公司十多年來一直依賴英特爾芯片用于其 Mac 電腦。現在，這些程序員必須編寫既可以在舊芯片上也可以在新芯片上運行的軟件——這是該公司自2006 年以來一直在努力解決的問題，因為當時他們從早期的 PowerPC 系統轉向英特爾芯片。據一位參與這項工作的人士稱，這種轉變需要在最后一刻對筆記本電腦的主電路板進行多次修改。“很多人擔心我們會遇到同樣的問題，”這位人士說。

Srouji 先生承認戰略的改變在公司內部面臨激烈的爭論——計算機制造商以前沒有在內部設計過這樣的組件。風險很大——任何一個失誤將是令人尷尬且代價高昂的。

蘋果芯片正在加州庫比蒂諾計算機制造商總部的實驗室進行測試——這一過程因疫情限制而變得更加困難

他的團隊面臨的部分挑戰是滿足公司提供的計算機的范圍和需求，從 999 美元的入門級 MacBook Air 到價值數千美元的高端臺式機。

由于 Apple 的硬件工程師尋求盡可能高效地設計芯片以滿足其特定需求，該公司的軟件設計師調整計算機以支持其最需要的規格，例如流暢的視頻游戲圖形。

“首先，如果我們這樣做，我們能否提供更好的產品？” Srouji 先生談到了這場辯論。“這是第一個問題。這與芯片無關。蘋果不是一家芯片公司。”

接下來，他說，團隊必須弄清楚它是否可以交付和執行，同時增強處理更多產品的能力并預測技術的發展方向。蘋果需要在為下一代產品開發組件的同時，每年生產數億臺設備。

“我不會做一次就收工，”Srouji 先生說。“一年又一年。這是一項巨大的努力。”

最后，Apple 決定將其 iPhone 芯片戰略擴展到 Mac，構建可擴展的硅架構，從 iPhone 中的芯片到計算機中使用的芯片，并努力確保其軟件在第一天就可以本地運行。一大群第三方軟件開發商已經熟悉了它的芯片，幫助實現了轉型，而蘋果公司將開發技術，使配備 M1 芯片的 Mac 能夠使用為英特爾驅動的 Mac 開發的程序。

一位前工程經理表示，Srouji 先生的團隊已成為產品開發的核心，多年來他的影響力也在悄悄增長，尤其是當他展示了平衡工程需求和業務需求的能力時。

多年來，Apple 在研發投資和收購小公司之間花費了數十億美元來支持其芯片團隊，其中包括 Palo Alto Semiconductor，該公司以開發低功耗微處理器的能力而聞名。

自 2015 年以來， Srouji先生一直是蘋果首席執行官蒂姆庫克直接下屬干部的一員。2019 年，有傳言稱，在英特爾陷入困境之際，他將重返英特爾擔任 CEO。

在 Apple 位于加利福尼亞州庫比蒂諾的總部之外，Srouji 先生自稱是一位熱愛德國工程的汽車愛好者。他喜歡他的汽車就像他的芯片一樣，他說：“速度與激情。”

在他的經理和第三方眼中，Srouji 先生以要求嚴格的事實而聞名，他的公理是他的會議重點是問題，而不是成功。

幫助蘋果和其他公司提高芯片性能的Synopsys Inc.的首席執行官Aart de Geus說，在他能回憶起的與 Srouji 先生的每次會議中，這位高管都在推動參與者繼續改進。“他們只對最好的東西感興趣，”de Geus 先生說。

圖片蘋果設計的芯片幫助推動了 iPhone 的地位，當他們開始使用公司自己的芯片設計時，這種動力開始在其計算機上發揮作用。

最大的擔憂之一是 Covid-19 的到來，它威脅到在 M1 芯片 2020 年秋季首次亮相之前多年的準備工作。美國公司實施了遠程工作授權，就像蘋果公司在投入生產前開始進行艱苦的測試以驗證芯片一樣——這是一個勞動密集型的過程，工程師們擠在顯微鏡下檢查早期硅片的質量。

推遲新芯片的開發進度不是一種選擇。因此，Srouji 先生努力設計了一個新的測試流程。知情人士說，該團隊在整個實驗室中設置了攝像頭，以便工程師可以遠程檢查芯片。這是一種曾經難以想象的改變，在蘋果公司，保密和控制是最重要的。

部分原因是，Srouji 先生的團隊分布在全球各地，他們已經習慣于通過視頻通話開展業務并跨時區工作，因為他們在圣地亞哥和圣地亞哥等偏遠地區協調工作，因此該業務能夠如此無縫地進行轉型。德國慕尼黑，該公司正在這兩個地方投資數十億美元，以擴展其無線技術能力的芯片設計。

隨著芯片在 2020 年通過最終驗證，生產可能會在臺積電運營的工廠開始，臺積電是一家為英特爾生產芯片的硅制造巨頭。CCS Insight 的分析師林先生表示，這項安排讓蘋果降低了從英特爾等供應商處購買芯片的成本。“他們顯然是在省錢，”他說。

在 2020 年 11 月的 Apple 年度產品發布會上，高管們通過預先錄制的視頻進行了宣傳。Srouji 介紹 M1 是在公司實驗室拍攝的，之前提供了有關新芯片功能的詳細信息，并宣稱：“M1 是 Mac 的突破性芯片。”（半導體求職）

首批配備 M1 芯片的電腦是 MacBook Air 和 Mac Mini 型號，隨后不久就開始銷售，隨后在 2021 年推出了配備 M1 Pro 和 M1 Max 的更高性能電腦。第一個 M1 芯片有 160 億個晶體管。

這個數字只會隨著 M1 的更強大版本而變得更大。M1 Ultra 于今年 3 月在售價 3,999 美元的 MacStudio 計算機中推出，擁有 1140 億個晶體管，圖形處理單元的大小是原始 M1 的八倍。

以經典的蘋果風格， Srouji 先生對未來可能會發生什么保持沉默，包括蘋果是否已經為自動駕駛汽車開發了自己的強大處理器，類似于特斯拉開發的處理器。

“我不會談論這些，”他笑著說。