9月22日消息，在蘋果最新一代產(chǎn)品陣容中，于9月19日正式開售的全新機型iPhone Air格外引人注目。這款纖薄手機凸起的攝像頭臺地下方，隱藏著一項標(biāo)志著蘋果重新聚焦人工智能戰(zhàn)略的重要硬件創(chuàng)新。
這正是蘋果自主研發(fā)的A19 Pro芯片。該芯片引入了一項重大的架構(gòu)革新：在每個GPU核心中都集成了專用的神經(jīng)加速器，以大幅提升AI計算能力。與此同時，蘋果還發(fā)布了其首款用于iPhone的自研N1無線芯片和第二代C1X調(diào)制解調(diào)器。分析師指出，這一系列舉措意味著蘋果已經(jīng)全面掌握了iPhone所有核心芯片的自主研發(fā)能力。
“這正是我們的技術(shù)精髓所在，”蘋果平臺架構(gòu)副總裁蒂姆·米利特（Tim Millet）在接受CNBC專訪時表示，“通過掌握核心技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)那些采用外部商用芯片無法企及的創(chuàng)新突破。”
此前，博通一直是iPhone無線和藍牙芯片的主要供應(yīng)商，而蘋果近十年來也持續(xù)為AirPods和Apple Watch研發(fā)專用網(wǎng)絡(luò)芯片。如今，全新的N1芯片已經(jīng)搭載到整個iPhone 17系列和iPhone Air之上。
蘋果無線軟件技術(shù)副總裁阿倫·馬蒂亞斯（Arun Mathias）以Wi-Fi功能為例，詳細闡述了N1芯片帶來的體驗升級。他說：“許多用戶可能沒有意識到，Wi-Fi接入點實際上能夠協(xié)助設(shè)備進行定位，這樣就可以避免使用功耗更高的GPS。N1芯片能夠在后臺無縫完成這項任務(wù)，無需頻繁喚醒應(yīng)用處理器，從而顯著提升了能效表現(xiàn)。”
在調(diào)制解調(diào)器方面，自2020年以來高通一直是蘋果的獨家供應(yīng)商。這一局面在今年2月被打破，蘋果在iPhone 16e中首次搭載了自研的C1芯片。這項自研計劃始于2019年蘋果斥資10億美元收購英特爾調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略決策。目前，雖然iPhone 17、17 Pro和17 Pro Max仍采用高通方案，但iPhone Air已經(jīng)率先搭載了性能更強的第二代C1X芯片。
科技咨詢公司Creative Strategies的首席執(zhí)行官本·巴賈林（Ben Bajarin）分析指出：“就整體吞吐量和峰值性能而言，C1X或許暫時還不及高通的頂級產(chǎn)品，但蘋果通過自主控制能夠?qū)崿F(xiàn)更低的功耗運行，從而為用戶帶來更長的電池續(xù)航時間。”他預(yù)測，蘋果將在“未來幾年內(nèi)”完成對高通調(diào)制解調(diào)器的全面替代。
馬蒂亞斯透露，C1X的速度相比C1提升高達兩倍，同時比iPhone 16 Pro使用的高通調(diào)制解調(diào)器節(jié)能30%。
盡管蘋果在自研道路上高歌猛進，但在公告發(fā)布后，高通和博通的股價并未受到劇烈沖擊，兩家公司仍將通過部分核心技術(shù)的授權(quán)協(xié)議與蘋果保持合作關(guān)系。
A19 Pro：為設(shè)備端AI而生的強大引擎
在華爾街對蘋果AI戰(zhàn)略日益關(guān)注的背景下，這三款新芯片的發(fā)布具有特殊意義。
“蘋果可能永遠不會像谷歌或OpenAI那樣推出自己的通用AI大模型，”巴賈林分析道，“但他們會確保iPhone成為開發(fā)者運行AI服務(wù)的最佳平臺。”
自2010年隨iPhone 4推出首款A(yù)系列芯片以來，蘋果一直在自研芯片的道路上穩(wěn)步前進。新一代A19 Pro采用全新的芯片架構(gòu)，通過在GPU核心中增加神經(jīng)加速器，優(yōu)先處理AI工作負載。有分析認為，這種設(shè)計理念與英偉達H100等AI芯片采用的張量核心有異曲同工之妙。
米利特解釋了這種架構(gòu)的優(yōu)勢：“我們將神經(jīng)處理能力深度整合，使開發(fā)者能夠為這些專用處理器編寫程序、擴展指令集，從而訪問新型計算單元。這意味著可以在同一個微程序內(nèi)，無縫切換3D渲染指令和神經(jīng)處理指令。”
“我們正在構(gòu)建業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)備端AI能力，”米利特強調(diào)，“我們的目標(biāo)是確保我們今天發(fā)布或即將發(fā)售的這些手機，都能輕松勝任即將到來的各種重要的設(shè)備端AI任務(wù)。”
蘋果優(yōu)先發(fā)展設(shè)備端AI，除了隱私保護方面的考量，米利特表示，設(shè)備端AI還帶來更高效率和更快的響應(yīng)速度，讓蘋果能夠更好地掌控用戶體驗。
一個典型的“內(nèi)置AI”功能是新款前置攝像頭，它能智能檢測新出現(xiàn)的人臉并自動切換至橫向拍照模式。米利特表示：“這個功能幾乎調(diào)動了A19 Pro的全部潛力。”
值得注意的是，蘋果2017年首次推出的AI專用硬件，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎（Neural Engine），在本次發(fā)布會上鮮被提及，焦點完全轉(zhuǎn)向了為GPU增強算力的神經(jīng)加速器。
米利特指出：“神經(jīng)處理能力的集成，使iPhone達到了接近MacBook Pro的性能水平。這是機器學(xué)習(xí)計算領(lǐng)域的重大飛躍。過去我們的GPU無法處理密集矩陣數(shù)學(xué)運算，但A19 Pro實現(xiàn)了這一突破。”
為確保強勁性能的持續(xù)釋放，蘋果還在Pro機型中采用了新型“均熱板”散熱系統(tǒng)，有效解決了前代產(chǎn)品可能出現(xiàn)的過熱問題。蘋果全球iPhone產(chǎn)品營銷副總裁凱安·德蘭斯（Kaiann Drance）介紹道：“均熱板與A19 Pro芯片的位置精準(zhǔn)對應(yīng)，結(jié)合一體成型鋁金屬機身的優(yōu)異導(dǎo)熱性，通過激光焊接技術(shù)形成了增強散熱的金屬鍵合，實現(xiàn)了高效的熱管理。”
更多自研芯片，更多“美國制造”
盡管蘋果在內(nèi)存、模擬芯片等組件上仍依賴三星和德州儀器等合作伙伴，但巴賈林預(yù)測，最快明年，所有iPhone的核心芯片都將由蘋果自研。
“我們預(yù)計，自研調(diào)制解調(diào)器將擴展到Mac和iPad產(chǎn)品線，Mac也有望搭載不同版本的N系列網(wǎng)絡(luò)芯片，”巴賈林表示，“未來幾年，自研芯片將覆蓋蘋果的全部產(chǎn)品陣容。”
當(dāng)被問及神經(jīng)加速器技術(shù)是否會應(yīng)用于為Mac設(shè)計的下一代M5芯片時，米利特暗示：“我們在芯片架構(gòu)上采用的是統(tǒng)一的設(shè)計理念。”
與此同時，蘋果正積極推進芯片的“美國制造”。蘋果計劃在美國的設(shè)施中生產(chǎn)其部分定制芯片，例如臺積電位于亞利桑那州的新園區(qū)。目前A19 Pro采用臺積電最先進的3納米工藝制造，而臺積電計劃在2028年前實現(xiàn)在亞利桑那州的3納米量產(chǎn)。
這一戰(zhàn)略調(diào)整與近期美國的政策環(huán)境密切相關(guān)。在特朗普宣布對非本土制造芯片征收100%關(guān)稅的當(dāng)天，蘋果首席執(zhí)行官蒂姆·庫克（Tim Cook）立即承諾，將在未來四年對美投資增加至6000億美元，其中部分資金將用于在美國建立“端到端的硅供應(yīng)鏈”。
“關(guān)鍵是要明確關(guān)稅對硅供應(yīng)鏈的具體影響，”巴賈林指出，“這也解釋了為什么蘋果和庫克如此積極地推動在美投資計劃。”
作為該計劃的一部分，巴賈林表示，如果英特爾的14A制程能夠兌現(xiàn)所有承諾，蘋果可能會“認真考慮”與其合作，不過他補充說，英特爾要“成為一個可行的選擇”還需要時間。
目前，蘋果正全力支持臺積電亞利桑那工廠的建設(shè)。米利特表示：“我們對臺積電在美國推進生產(chǎn)感到非常興奮。這不僅有利于縮短時區(qū)上的溝通成本，供應(yīng)鏈的多元化也至關(guān)重要。”
當(dāng)被問及6000億美元投資中有多少將用于自研芯片時，米利特笑道：“我希望是很大一部分。”
