Apple's AI "chip" strategy: openly refining the iPhone, secretly advancing the A19 Pro

除了外觀上的更新，最值得注意的是，新款 iPhone Air 搭配了最新 A19 Pro 芯片，這表明蘋果公司再次將重點放在了人工智能領域。蘋果公司定製的 A19 Pro 芯片引入了重大架構變革，其在每個圖形處理器核心中加入了神經加速器，以增強計算能力。蘋果還首次推出了適用於 iPhone 的無線芯片 N1，以及第二代 iPhone 無線調制解調器 C1X。分析人士稱，這一舉措使蘋果能夠掌控其手機中的所有核心芯片。

關於這些新芯片的首次美國訪談，蘋果公司平台架構副總裁 Tim Millet 説道：“當我們掌握了核心技術時，我們就能實現一些通過購買商業芯片無法達成的功能。”

到目前為止，儘管蘋果近十年來一直在為 AirPods 和 Apple Watch 生產網絡芯片，博通 (AVGO.US) 一直是為蘋果 iPhone 提供無線和藍牙芯片的主要供應商。蘋果的 N1 已應用於 iPhone 17 全系列機型以及 iPhone Air 上。

蘋果公司負責無線軟件技術及生態系統的副總裁 Arun Mathias 向媒體了 N1 設備在 Wi-Fi 功能方面的改進之處。Mathias 説：“人們可能沒有意識到的一點是，你的無線網絡接入點實際上會幫助你的設備確定位置，所以你根本無需使用全球定位系統 (GPS)，因為從能耗角度來看，使用 GPS 費用更高。通過在後台更無縫地實現這一功能，無需頻繁喚醒應用處理器，我們就能實現更高效的處理。”

對於 iPhone 手機的調制解調器而言，自 2020 年以來，高通 (QCOM.US) 一直是唯一的供應商。這一局面在 2 月份發生了變化，當時蘋果在 iPhone 16e 中推出了 C1 調制解調器。這是早在 2019 年就已開始實施的計劃，當時蘋果以 10 億美元收購了英特爾的調制解調器業務。高通長期以來一直向投資者發出有關這一變化即將來臨的警告。高通調制解調器仍保留在 iPhone 17、17 Pro 和 17 Pro Max 中，而蘋果的 C1X 則用於 iPhone Air。

科技研究與諮詢機構 Creative Strategies 首席執行官 Ben Bajarin 表示：“就整體的傳輸速度和性能而言，這可能還比不上高通的產品，但它們能夠對其進行控制，並且能夠使其在更低的功耗下運行。因此，你們將會獲得更長的電池續航時間。” 他預計蘋果將在 “未來幾年內” 完全停止使用高通的芯片。

Mathias 表示，C1X 的運行速度是 C1 的兩倍，並且比 iPhone 16 Pro 中的高通調制解調器 “節能 30%”。

在蘋果發佈這一消息後，高通和博通均未感受到太大的市場影響，而且這兩家公司仍將與蘋果保持某些核心技術的授權合作關係。

A19 Pro 的 AI 加速器

在華爾街對蘋果公司人工智能戰略的持續施壓之下，蘋果公司推出了三款新的芯片。

Bajarin 表示：“他們或許永遠都不會擁有像谷歌或 OpenAI 那樣獨立的蘋果模型。不過，他們還是會將這些服務運行在 iPhone 上，對吧？他們希望 iPhone 能成為開發者運行其人工智能技術的最佳平台。”

自 2010 年 iPhone 4 配備 A 系列芯片以來，蘋果就一直在自行研發系統級芯片 (SoC)。最新一代的 A19 Pro 搭載了全新的芯片架構，該架構優先處理人工智能任務，並在圖形處理器核心中加入了神經加速器。

Millet 表示：“我們正在打造獨一無二的最先進設備端人工智能功能。目前，我們正致力於確保我們即將推出的或正在交付的這些手機能夠勝任即將出現的所有重要設備端人工智能任務。”

隱私是蘋果公司優先採用設備端人工智能技術的一個重要原因，但 Millet 表示，還有另一個原因。他説道：“這對我們來説很有效率，反應也很快。我們很清楚，這樣我們就能更好地掌控整個體驗過程了。”

Millet 重點介紹的一項 “內置人工智能” 功能是新的前置攝像頭，該攝像頭利用人工智能技術來識別新面孔，並自動切換為拍攝橫向照片。Millet 表示：“這充分利用了 A19 Pro 所具備的幾乎所有功能。”

蘋果公司最初的人工智能硬件——其 “神經引擎”，早在 2017 年就已首次亮相。但在發佈會上，它幾乎未被提及。相反，其重點在於為圖形處理器增加計算能力。

Millet 表示：“神經處理的整合已讓 iPhone 內部的性能達到了 MacBook Pro 的級別。這是在機器學習計算方面的一大進步。舉例來説，當你查看神經引擎內部時，會發現有大量的密集矩陣運算。我們之前的圖形處理器並不具備這種能力。但現在有了 A19 Pro，我們就可以做到了。”

Bajarin 表示，蘋果的神經加速器可能與英偉達人工智能芯片 (如 H100) 上的張量核心的工作方式類似。

Millet 説：“我們正在以一種方式將神經處理技術融入其中，使得編寫程序的人能夠將程序運行在這些小型處理器上，從而擴展指令集，這樣他們就能擁有這樣一種全新的計算機類型，能夠在那裏直接使用它，並且能夠在 3D 渲染指令和神經處理指令之間無縫切換，這一切都在同一個微程序內部實現。”

蘋果公司上一代的 A19 系統芯片應用於 iPhone 17 的基礎款機型中，而 A19 Pro 則用於 iPhone Air、iPhone 17 Pro 以及 iPhone 17 Pro Max 這幾款機型。

在 iPhone 15 出現過熱問題之後，Pro 機型中新增的均熱板能夠為定製芯片降温。蘋果公司全球 iPhone 產品營銷副總裁 Kaiann Drance 表示：“實際上，A19 Pro 芯片的佈局與系統芯片的佈局是一致的。我們考慮的是整個系統的整體佈局，包括採用的鍛造一體式鋁製設計，這種設計具有極佳的導熱性能，因此我們能夠通過蒸發冷卻系統有效地散熱，同時考慮到芯片的位置，以及整個系統的佈局。而且它甚至通過激光焊接的方式被固定在其中，從而形成了一種金屬連接，這也有助於散熱。”

更多的芯片，更多的美國製造

蘋果公司仍需從其他公司採購一些較小的零部件，比如向三星採購內存產品，向德州儀器採購模擬芯片。不過，據 Bajarin 稱，從明年開始，所有 iPhone 所搭載的大型核心芯片都將由蘋果自行設計。

Bajarin 表示：“我們預計蘋果電腦將會配備調制解調器。iPad 也會配備調制解調器。而且蘋果電腦很可能會配備多種類型的網絡芯片。我認為在未來幾年內，這種技術將會應用到蘋果的所有產品系列中。”

當 Millet 被問及有關神經加速器是否會出現在 M5(下一代預期的 Mac 系統芯片) 的 GPU 核心中的問題時，他回答道：“我們在架構設計上採取了一種統一的方法。”

蘋果公司計劃將在美國生產至少部分定製芯片，地點選在諸如台積電 (TSM.US) 在亞利桑那州的新園區這樣的地方。蘋果的 A19 Pro 採用的是台積電最先進的 3 納米工藝技術。儘管台積電計劃在 2028 年於亞利桑那州實現 3 納米量產，但目前尚未達成這一目標。

8 月，特朗普宣佈對非本土製造的芯片徵收 100% 的關税。同一天，蘋果公司宣佈在未來四年內將在美國的投入增加到 6000 億美元。蘋果首席執行官蒂姆·庫克表示，其中一部分資金將用於建立 “完全在美國本土的芯片供應鏈”。

Bajarin 表示：“實際上，關税對芯片產業鏈的影響究竟體現在哪些方面，這是一個需要明確的問題。這就是為什麼蘋果公司和蒂姆·庫克要肩負起使命，積極呼籲在美國進行投資的原因所在。”

作為該計劃的一部分，Bajarin 表示，如果蘋果的 14A 產品真的能夠兑現其所有承諾，那麼蘋果可能會認真考慮向陷入困境的美國芯片製造商英特爾 (INTC.US) 提供幫助。不過，他補充説，英特爾要成為可行的選擇 “還需要一段時間”。

Millet 表示：“我們對台積電進軍美國製造業的舉動感到非常興奮。顯然，從時區的角度來看，這對我們很有幫助，而且我們也認為供應的多樣性確實非常重要。”

當被問及是否清楚蘋果公司 6000 億美元的美國投資中有多少會用於定製芯片時，Millet 回答道：“我希望這個數字會很大。”