ARM 的崛起，源于定制化場景越來越多，再加上芯片生產成本下降，芯片設計公司也在增多，市場空間大為增加。

　　蘋果電腦自研芯片，籌謀已久。

　　根據媒體報道，蘋果將在 6 月 22 日的 2020 開發者大會（WWDC）上，宣布其 Mac 電腦從使用英特爾處理器轉向自研的基于 ARM 架構的芯片。

　　這并不令人意外，早在 2 年前，就已經有蘋果自研電腦處理器的消息傳出，當時業內預期首個產品會在 2020 年公布，如今看來蘋果很有可能在本月底官宣。

　　報道還稱，首批 Mac 處理器將擁有八個高性能內核（代號為 Firestorm）和至少四個高能效內核（內部代號 Icestorm），這些自研芯片都將采用 5nm 制程工藝。作為蘋果自研芯片“Kalamate”項目的一部分，蘋果至少有三款搭載 ARM 的 Mac 處理器正在研發中。

　　從蘋果的業務來看，其實蘋果是一家“保守謹慎”的企業，它的產品線并不多，而對于供應商的替換，更不會突然做這樣冒險的決定。

　　什么原因讓蘋果走到這一步？最核心的是為了提升電腦性能，同時也能不受英特爾的牽制。蘋果生態的根本邏輯是做一個閉環的系統，從 iOS、macOS 到A系列等自家芯片，蘋果向來整合關鍵環節。蘋果能夠將其體系優化到現在的程度，恰恰說明閉環背后，是硬件和軟件結合得越深越好，而 ARM 可以繼續為蘋果的自研添磚加瓦，蘋果或許能夠基于 ARM 架構調教出更高的算力和性能。

　　蘋果的抉擇

　　首先，蘋果選擇為 Mac 搭配 ARM 架構的自研芯片，并非一朝一夕的決策，應該說自研產品就是蘋果的長期策略。為保持系統的良好體驗，設計硬件產品，并找最頂級的生產商代工，實現軟硬件一體化，才是蘋果的基礎。

　　而蘋果從 A6 芯片開始，就已經在移動產品中使用自主設計的芯片，但是在 Mac 上目前主要依賴于英特爾。以蘋果一直以來的制衡術，都會為其產品尋找多家供應商，在電腦處理器上蘋果也希望打破英特爾的壟斷。

　　在自研芯片的道路上，蘋果確實曾經“拋棄”了不少合作商。在 2005 年，蘋果就棄用和 IBM、摩托羅拉合作的 PowerPC 芯片，轉身投入性能更強大的英特爾芯片；在 iPhone 中，蘋果和 ARM 合力研發出芯片后，就不再采用高通的處理器；2017 年，蘋果還用自研產品替代了 Imagination Technologies Group 的圖形處理芯片；2019 年，蘋果 10 億美元收購了英特爾的智能手機基帶芯片部門，接下來可以預見將替代高通的產品。

　　其次，“Kalamate”自研芯片項目的背后，是蘋果欲打通 iPhone、iPad、Mac 三類產品系統的大計劃。目前，iPhone 和 iPad 均使用 iOS 系統，使用的是蘋果自研的 ARM 架構芯片；而 Mac 電腦搭載了英特爾的 x86 芯片，系統為 macOS。如果將自研的 ARM 版芯片順利用于 Mac 電腦，那蘋果移動端和 PC 端產品間將更容易對接。

　　此前，集邦拓墣產業研究院分析師姚嘉洋就向 21 世紀經濟報道記者表示：“過去市場就有傳出蘋果有可能將自有處理器的設計往 Mac 移動，隨著 ARM 在 64 位的生態系統已經有一定的成熟度，再加上過去蘋果一向不喜歡受到供貨商牽制，因此，采用自家處理器的設計，一來可以避免英特爾的牽制，二來也能滿足在系統設計上的優化。”

　　再者，性能不足或是蘋果面臨的最大痛點。“即便英特爾給蘋果定制了很多產品，但是在現有英特爾結構上，幾乎沒有優化空間，蘋果已經在性能上榨干了英特爾，”一位軟件行業資深人士向 21 世紀經濟報道記者分析道，“為什么 Adobe 市值只能徘徊在 1500 億美元到 2000 億美元之間？是因為 Windows 也好、iOS 也好，在現在的計算機結構下，性能已經榨干。Adobe 等公司也想給用戶提供更多生產力工具，但是他們已經沒有能力做更大優化。在現有的傳統操作系統和芯片的組合下，Adobe 已經可以直接調用顯卡，它的能力和性能到達了極致。”

　　但是用戶還希望性能進一步提升，“現在打開軟件的速度還不夠快，導出一段視頻的速度也不夠快，比如要導出一段 5 分鐘的視頻，高精度的渲染要好幾分鐘，甚至十分鐘以上，但是現有的算力只能到這個程度。”前述軟件人士說道。

　　換言之，眼下的計算世界中，算力存在瓶頸、核心處理器存在瓶頸。蘋果意識到這一點，欲讓系統和硬件進行更高程度的協作，從而進一步提升現有性能。

　　不過，蘋果自研芯片的商用并非易事，涉及到規模化芯片的穩定性、上層應用的兼容、軟硬系統的重新整合，需要一段過渡的時間。據了解，由于蘋果首批定制的 Mac 芯片性能較低，無法滿足高端電腦需求，所以可能會用在入門級的產品，比如輕量級的筆記本中，也有觀點認為可能和平板的 iOS 進行結合。

　　英特爾 VS ARM

　　雖然蘋果想要替換掉英特爾的電腦處理器，但是對于英特爾來說，影響依舊有限，因為蘋果 Mac 的銷量并不高。根據 IDC 數據，2019 年全球 PC 出貨量排名中，蘋果位列第四，其出貨量為 1.7684 億臺，僅占據了 6.6% 的市場份額。另有分析師指出，英特爾平均每年在蘋果電腦上的收入不到 40 億美元，在英特爾的總營收中占比不大。而且，英特爾近年來源自 PC 的占比在降低，數據中心的營收在增長。

　　“我們認為，蘋果即便推出自有架構的處理器，短期內，有可能是英特爾與自有架構兩種版本同時并行的做法，主要是軟件的生態系與持有量高度相關，不是在短期內就能在 x86 與 ARM 指令集間無縫切換。因此我們認為，對于英特爾的影響短期內相對有限。”姚嘉洋說道。

　　更大的影響是蘋果帶來的產業鏈的變化，在蘋果的帶動下，其他的 PC 品牌也有可能在 ARM 架構的電腦處理器芯片上發力。事實上，Windows 和 ARM 組合的 PC 早已在市場上出現，微軟、聯想、三星、惠普、華碩等公司都已經推出過基于 ARM 芯片的筆記本電腦，但是市場并不理想。

　　“Windows PC 的尷尬在于，即便是現在的 Windows 系統，也沒有把處理器的算力優化到最優，因為它要去兼容不同的硬件，要接觸各種各樣的內存、芯片，他的客戶有戴爾、聯想、惠普等等，都要一一進行兼顧。一旦開始兼顧兼容性，就會喪失性能，”前述軟件人士分析道，“如果用 ARM 可以調用更多能力，蘋果通過‘低能耗-中產出’的模式，相比 Windows‘高能耗-低產出’的模式，蘋果依舊可以獲得更高性能。”

　　另一方面，ARM 架構芯片強勢崛起不僅僅體現在電腦端，在服務器芯片中，英特爾也有華為、亞馬遜、高通等競爭對手。比如華為的鯤鵬芯片，就是華為基于 ARM 架構開發的 CPU，包括服務器和 PC 機芯片，目前最新一代是鯤鵬 920 處理器。當然，在 PC 和服務器芯片的領域，英特爾以 x86 架構至今一騎絕塵。

　　但是底層架構的新一輪比拼已經展開。根據此前華為展示的數據，2020 年，主流處理器總算力分布中，ARM 超越了 x86，算力格局加速轉換。華為芯片和硬件戰略 Fellow 艾偉分析道：“從 20 年來的算力發展看，2000 年的時候，主流處理器總算力中 x86 位列第一，總算力輸出達到了全球的 70%。而今天已經發生了逆轉，世界上最大的算力架構變成了 ARM 平臺，基于 ARM 指令的處理器總算力輸出達到全球 82%。整個過程呈加速的發展趨勢。”

　　艾偉還談道：“很多人可能會說，這些 ARM 還是比較低性能的。但是歷史上，1980 年代 PC 機開始興起，到 1993 年的時候我們看到了 PC 機的總算力輸出超過了 UNIX 的大機和小機，那時它也是下里巴人，直到 1998 年至強處理器推出，達到服務器水平之后，量變轉化成質變，到現在位置 X86 占據整個數據中心市場份額的 90% 以上的。整個過程完全是替換性的顛覆變化，這個歷史可能會再次被重復。”

　　而英特爾競爭者越來越多的另一個原因還在于，定制化場景越來越多，以前英特爾主要和微軟緊密合作就可以，但是現在有了更多大B、中B企業出現，他們希望更加貼身的定制，那么中間就有機會，ARM 能夠靈活地助力定制。再加上如今芯片生產成本下降，能設計生產芯片的公司總體越來越多，其中的市場空間也增加了。

　　在未來異構計算趨勢中，架構格局將如何變換，會有精彩的故事。

　　(作者：倪雨晴編輯：李清宇）

總結

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