台積電助陣,蘋果最強MBA筆電問世 全球半導體生態將丕變

蘋果公司發表自主研發的M1處理器。(歐新社)
蘋果公司發表自主研發的M1處理器。(歐新社)

蘋果公司昨(11)日終於亮出性能強大的處理器Apple M1處理器,以及搭載這款處理器的MacBook Air(MBA)、MacBook Pro和 Mac mini等產品,這是蘋果Mac筆電揮別英特爾X86架構處理器的開端,同時也標示著全球半導體產業將步入另一個全新的競爭時代。(延伸閱讀:會員專屬/賈伯斯曾從這名太空人收下英特爾晶圓 為何蘋果現在要斬15年情?

根據蘋果發表會上的說明,M1處理器與其他最新PC晶片相較,運算效能達到兩倍,但功耗只有四分之一。此次搭載M1晶片的MBA筆電,運算效能是上一代英特爾版本MBA的3.5倍,GPU是5倍,SSD是2倍,機器學習性能則高達9倍,蘋果說這已超越當今世上98%的PC筆記本電腦。

更驚人的是,MBA最初發表時,就是2008年蘋果創辦人賈伯斯從牛皮紙袋中抽出來而震撼全球,以如此輕薄短小的MBA筆電,如今又進化到網頁瀏覽續航力可達15小時,視頻播放達18小時,幾乎可以打爆當今地球上大部分產品。

蘋果的M1晶片及MBA筆電,不只對PC產業帶來巨大衝擊,對全球半導體行業生態更有三個重大意義,值得在此與各位讀者討論。

首先,這是蘋果對英特爾主導PC X86生態圈的重大突圍。從1976年英特爾推出8086晶片開始,X86晶片已稱霸PC產業超過40年,即使同陣營中有像超微(AMD)這樣的對手,但英特爾市占率一直都在八、九成,霸權地位可以說是牢不可破。

至於對蘋果Mac電腦來說,這是一次重大的平台轉變。回顧歷史,蘋果Mac電腦採用的半導體晶片經歷三次改變,第一次是1994年,從原本摩托羅拉的68K,改成蘋果、摩托羅拉及IBM合作的PowerPC晶片,第二次是2005年,改為採用英特爾的X86晶片,至今採用15年後,2020年的今年,才改為完全自主設計的M1晶片,而且採用的是有別於X86的arm(安謀)晶片架構。

其實,過去arm陣營的手機晶片商如高通、聯發科,都曾想盡辦法要把arm架構晶片打進PC市場,但獲得的都是零星的成功,雖然近來聯發科已把arm架構晶片打入chromebook教育筆電市場,但由於此類產品定位較偏平板電腦,只能說聯發科的arm晶片進軍PC市場只成功了一半,但如今蘋果一舉更換主流Mac電腦的晶片架構,這個成就已值得大大記上一筆。

目前蘋果佔PC市占並不高,根據Gartner公司統計,蘋果今年第2季在個人電腦市場僅佔6.7%,因此,未來蘋果能否提高市占率,將是改變PC半導體市場重要關鍵。

其次,蘋果推出採用M1晶片的MBA筆電,也宣誓PC產業將進入全新的軟硬整合時代。過去,PC產業的軟硬體分別由微軟及英特爾分治,但如今蘋果一手包辦軟硬體MacOS及M1晶片,對產業生態圈也是一次大改革。

其實,追求軟硬體整合,幾乎是任何時代任何公司都想追求的迦南聖地,但無奈這個境界實在太高遠,例如在手機產業中,三星及華為都嘗試過以半導體為基礎,努力整合自己的軟體作業系統,不過至今看起來都不成功。至於擁有Android軟體平台的Google,也努力要以自製手機及半導體晶片等硬體做整合,擁有視窗作業系統的微軟,也以高端Surface產品進行軟硬整合,這些布局看來都還需要一些時間。

當一家公司可以主導軟硬體時,能夠產生的整合與加乘力量,將會讓產品效能發揮到極緻。過去Mac系統都是在9月至10月更新,但今年拖到11月,正是因為蘋果要將軟硬整合調到最佳狀態,達到過去做不到的事,例如以前Mac只能安裝MacOS應用,但現在可以直接跑iOS及iPad OS,相關的軟體開發商無需做任何修改,例如消費者就可以直接在Mac上玩「王者榮耀」或吃雞。

此外,軟硬整合效能還展現在許多方面,例如過去PC要等好幾秒才能開機完成,但此次蘋果記者會中展示的MBA是秒開機,至於使用其他軟體如JavaScript的速度是1.5倍,使用Adobe及其他App也都很流暢。

蘋果完美自家產品生態系 時間早晚而已

蘋果在PC產品Mac上成功實現軟硬體自主開發與整合後,可以預見下一步就是在iPhone手機上也達成同樣目標。過去在手機領域,蘋果也採用過英特爾、高通等晶片,去年蘋果併購英特爾手機晶片團隊,在半導體設計的能量大幅提升,未來蘋果手機全部用自己的軟硬體也將是時間早晚而已。

蘋果生態圈的強大早就不是新聞,但當蘋果進一步在PC及手機都實現大一統的軟硬體整合能力時,蘋果的創新能力將會更進階。過去蘋果已主導了指紋辨識、Apple watch等創新,未來更可以結合AI的多元應用玩出各種新花樣,蘋果會對手機、PC產業各種新應用、新規格起領導及示範作用,讓所有平台只能在後面苦苦追趕。

至於第三個重大的意義則是,當蘋果一心想在品牌行銷及關鍵零件取得領先,不斷追求軟硬體的進化時,由於這些產品的研發與設計都要耗費很大的人力與資源,很明顯蘋果對相關的製造代工都沒有興趣,只要能夠委託外部生產,蘋果一向都不會自己做,其中也包括最關鍵的半導體製造。

此次蘋果的M1晶片是委託台積電(2330)生產,採用的5奈米晶片製程技術,也是當今能夠大量生產的最佳製程技術,遠超過英特爾目前的10奈米製程,透過台積電把製造搞定,蘋果可以全力發展產品設計,這是蘋果建立霸權最重要的基礎。

此外可以預期的是,未來蘋果開發的手機晶片一樣會交給台積電生產,例如近來iPhone 12系列搭載的A14處理器就是如此,蘋果與台積電的贏者圈聯盟關係只會更加緊密。

至於對台積電來說,蘋果是其建立半導體代工霸權最重要的客戶,這個客戶本身不做製造,短中期也看不到蘋果有任何投資半導體晶圓廠的想法,因此與台積電互利共生的關係最為緊密,而台積電客戶中類似蘋果的合作關係會愈來愈多,從輝達、超微、博通到聯發科等都是,這是台積電晶圓代工突破IDM(整合元件製造大廠)的一大勝利,也是對英特爾將設計與製造集中在一身的商業模式最大的威脅。蘋果推出M1晶片,對半導體產業生態帶來的這個重大突破,顯然具有相當重要的時代意義。

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