不只是換個處理器，自主芯片Mac影響比你想象要大

從在今年年底開始，蘋果準備爲其歷史悠久的Mac計算平臺推出一個引人注目的新架構。這款基於ARM架構、自主研發的新處理器將對Mac的未來產生重大影響，甚至幫助蘋果構建比Mac更龐大的非英特爾新平臺。

在過去的40年裡，蘋果採取了一系列激進舉措，將其Mac硬件轉向完全不同的全新芯片架構。其他任何計算平臺都沒有如此成功地完成過這樣複雜的轉變，更不用說嘗試像蘋果那樣在Mac上進行三次重大變革了。從20世紀80年代的摩托羅拉68000到90年代的PowerPC，再到21世紀初的英特爾x86。

每次遷移都需要付出巨大的努力，不僅要交付新的硬件，還要改造龐大的軟件平臺並創建新的開發工具，以最大限度地減輕用戶和開發者向新平臺過渡的痛苦。當蘋果在90年代初遷移到PowerPC時，當時的其他平臺也在進行並行轉變，包括微軟的Windows NT、IBM的OS/2、Commodore Amiga和許多其他平臺。

然而，蘋果成功完成向PowerPC轉變的獨特能力，卻因其他公司未能做到這一點而變得複雜，最終導致蘋果成爲PowerPC芯片唯一的主要用戶。這種轉變的難度及其意想不到的結果可能表明，事後看來，嘗試一項如此複雜、風險如此突出的任務最終是個錯誤。

另一方面，蘋果在大約10年後轉向英特爾，這在當時被譽爲高明的戰略舉措，使蘋果得以進入新市場，並最終戲劇性地擴展其Mac平臺。不過蘋果之所以從2006年開始轉向英特爾芯片，這在很大程度上是因爲該公司之前的PowerPC經驗，即學習如何執行這樣的過渡。

Apple Silicon轉型十年

那麼對蘋果來說，今年再次轉向全新芯片架構有什麼好處呢？這一次，蘋果使用自主設計的定製芯片架構，而不是購買任何個人電腦製造商都能買到的現成芯片。

從很多方面來說，這家電腦製造商轉向新的Apple Silicon並不是什麼新鮮事兒。自2008年以來，該公司始終在開發定製芯片，並最終設計出A4芯片，用於iPhone 4、初代iPad以及第一款基於iOS的Apple TV上。

從2016年開始，蘋果開始推出配備T1的Mac電腦。T1是一款定製芯片，旨在處理Touch ID安全事宜，並提供系統管理控制器(SMC)功能，將蘋果的英特爾Mac電腦與商用英特爾PC電腦區分開來。甚至在T1之前，蘋果定製的SMC微控制器就可以管理Mac的電源管理、電池充電、睡眠和休眠、視頻顯示模式以及其他定製和增強Mac體驗的功能。

圖：蘋果的T2芯片

自2017年以來，新的Mac配備了更先進的T2芯片。這款64位芯片可以處理從磁盤加密到圖像處理等各種任務，支持從iPad Sidecar到“Hey Siri”的各種功能。在過去的幾年中，T2 Mac實際上已經變成了Apple Silicon Mac，配備了提供本地x86軟件兼容性的英特爾處理器。

Mac電腦如何迷上英特爾芯片

蘋果的英特爾Mac目前使用與運行Windows或Linux的行業標準PC相同的Intel x86芯片架構。事實上，如今的Mac電腦之所以能如此容易地運行Windows軟件或Linux服務器實例，本質上就是英特爾芯片的功勞。這種共性和兼容性最初被吹捧爲蘋果在2006年轉向英特爾芯片的主要原因。

在這種轉變之前，蘋果Mac電腦使用的PowerPC芯片可能比x86芯片擁有許多技術優勢。然而，由於經濟因素，PowerPC越來越難以跟上競爭對手x86開發的步伐。到2004年，蘋果是僅存的使用PowerPC芯片的重要供應商。臺式機領域的其餘商家在很大程度上集中在英特爾的x86芯片上，這創造了巨大的規模經濟，支持英特爾繼續投資於其未來幾代x86芯片。

由於Mac電腦的銷量增長緩慢，而且對PowerPC芯片的需求沒有增長的餘地，PowerPC架構背後的製造合作伙伴缺乏任何類似的可靠資金支持，無法與英特爾持續不斷的芯片開發努力相媲美。

開發新一代芯片是一項極其昂貴的工作，單靠一家每年僅出貨約330萬臺Mac的PC製造商來說，根本不可能有足夠的資金進行競爭。2004年，Windows電腦的銷量是Mac電腦的56倍。同年，PC製造商共售出1.825億臺，在PowerPC Mac平臺和英特爾PC平臺之間形成了巨大的鴻溝。

蘋果從PowerPC遷移到英特爾平臺消除了這一鴻溝，並將英特爾的規模經濟帶到了Mac上，這使得蘋果不僅可以更容易地跟上其硬件競爭對手的步伐，而且還可以在其他方面進行創新，這使得Mac比普通PC更有價值。蘋果的MacOS本身就是個重要的例子，它爲蘋果的平臺在可用性、安全性和吸引力方面增添了獨特的價值。

2012年，市場研究公司Asymco分析師賀拉斯·德迪烏(Horace Dediu)表示，蘋果已經扭轉微軟在PC領域的主導地位，並稱其差異化的英特爾Mac電腦迅速改變了Mac與PC銷量之比。

圖：Windows電腦的銷量是蘋果Mac的數倍

蘋果構建比Mac更大的非英特爾新平臺

早在2006年史蒂夫·喬布斯（Steve Jobs）首次展示蘋果最初的英特爾Mac之後，另一個非常重大的轉變立即開始發生。次年，蘋果推出了iPhone，隨後在2010年推出了基於iOS的iPad平板電腦。

在接下來的十年裡，蘋果新的iOS移動軟件平臺(基於MacOS)變得與Windows、Linux、ChromeOS或其他任何操作系統同樣龐大，甚至在新興的移動市場爆炸式增長中，可以說是更具有影響力的軟件和開發平臺。

重要的是，新的蘋果平臺不需要英特爾芯片。快速增長的iPad銷量促使蘋果成爲世界領先的PC製造商，儘管一大批行業營銷集團拼命試圖將iPad描繪成一款“媒體消費設備”。

但現實情況是，iPad和iPhone的確正在取代PC的歷史角色，同時爲移動計算創造了英特爾PC無法比擬的新市場。這是個典型的顛覆案例：一種創新的新產品，可以有效地與現有的、更復雜、更昂貴的替代產品競爭。

儘管微軟爲製造自己的“移動Windows”做出了各種努力，英特爾曾多次嘗試推動Linux和Android製造商銷售其移動x86芯片，谷歌也在努力複製蘋果的iPad成功，並用自家基於網絡的Chrome PC或上網本與之抗衡，但還沒有其他公司能夠開發出在商業規模上能夠與蘋果iOS和iPad OS相媲美的移動計算應用平臺，並取得類似的商業成就。

競爭對手移動平臺支持使iOS受益的規模經濟

事實上，沒有其他平臺能夠取得蘋果那樣的成功，因爲沒有人真正複製蘋果正在做的事情。ChromeOS最爲接近：與英特爾Mac一樣，它在相對標準的硬件上推出了獨特的操作系統。除了美國學校之外，谷歌ChromeOS在尋找非常便宜的硬件市場也未能獲得成功。

Android授權廠商集體出貨了大量智能手機，但Android平臺的價值在應用商店和硬件平臺之間分崩離析。Android授權廠商的共性在很大程度上只是支持了一個更重要的行業標準，即ARM架構硬件，而不是推動蘋果無法匹敵的規模經濟。

由於蘋果也在其iOS設備中使用ARM芯片，它從業界普遍使用的ARM架構中獲益良多，包括傾注在ARM芯片開發和ARM架構軟件工具、編譯器和其他方面的所有集體努力。因此，當Mac電腦利用英特爾的PC通用性來提升MacOS在Windows或Linux上的獨特價值時，蘋果的移動設備銷售卻在利用ARM架構來支持iOS和iPadOS作爲Android的卓越替代品。

但也有不同之處：雖然英特爾的臺式機x86代表着一種專有處理器平臺，但移動ARM架構是一種蘋果可以授權並獨立開發的技術，它在芯片層面上增加了獨特的價值，就像它在MacOS、iOS和iPadOS上所做的那樣。

圖：蘋果的A4芯片利用ARM的規模經濟，同時增加了額外的定製價值

擁抱、延伸、熄滅

通過將未來幾代Mac電腦轉移到自己獨特的增強型芯片上，蘋果再次能夠從共同的規模經濟和增加獨特價值的專有技術進步中獲益。值得注意的是，PC和移動領域的其他競爭對手也嘗試過類似的做法，但都以失敗告終。

三星和LG都試圖通過Tizen和WebOS收購和開發自己獨特的軟件開發平臺。然而，在較小的智能電視和手錶市場之外，Android有效地阻止了它們在標準硬件上推動差異化軟件批量銷售的能力，無論是在手機、平板電腦還是筆記本電腦上。華爲也同樣聲稱，在美國阻止華爲使用谷歌的Android系統後，出於必要，該公司即將推出自己的內部操作系統平臺。

安卓本應團結整個行業對抗蘋果。相反，它卻把被許可方鎖定在對谷歌及其政策的依賴上，同時有效地阻止了這些被許可方利用自己的軟件平臺自由創新。

另一方面，微軟利用ARM架構的移動優勢，多次嘗試將Windows PC和移動設備從英特爾轉移到ARM。但微軟缺乏像蘋果那樣果斷地將整個平臺轉向新的芯片架構的能力，因爲微軟Windows平臺的大部分是由PC授權廠商提供的。

微軟及其合作伙伴推出的少數Windows-on-ARM設備只是拆分了Windows平臺，而沒有提供顯著的附加值。與蘋果不同的是，微軟也沒有自己的芯片專業知識，這只是讓它開始依賴高通而不是英特爾，並以同樣的方式橫跨這兩種芯片架構，就像谷歌對Android中的ARM和英特爾的支持是一種拆分的負擔，而不是真正的優勢。

Apple Silicon給Mac電腦帶來了新的平臺優勢

在從英特爾x86芯片轉向自主研發芯片Apple Silicon的過程中，Mac電腦將失去許多他們在2006年獲得的硬件兼容性。然而，自那以來，有兩件事發生了變化：第一，對許多人來說曾經非常重要的東西來說，運行Windows的需求已經大幅下降。第二，微軟自己開發了在ARM上運行Windows的原生能力。

與此同時，Apple Silicon Mac將能夠在本地運行爲iOS開發的ARM軟件。這不僅意味着在Mac電腦上爲iOS開發和移植iOS應用程序在Mac電腦上運行會更容易，而且蘋果和第三方開發者開發軟件工具和專門代碼也會更容易，這些軟件工具和專門代碼不僅使用ARM架構的CPU，還使用蘋果開發的其他芯片，包括定製的蘋果GPU、神經引擎，以及AMX機器學習加速器等功能。

對於大多數用戶來說，Apple Silicon的這些新優勢將比本地運行x86版本的Windows更有價值。還要注意的是，所有這些定製的芯片處理器引擎都只有幾年的歷史，每個引擎都針對特定類型的操作進行了調整。在iPhone、iPad和Apple Silicon Mac持續銷售的推動下，Apple Silicon應該可以適應在不久的將來發展起來的新功能。

通過在任何地方使用自己的芯片設計，蘋果不僅可以增強Mac，還可以更快地將先進的新技術引入其他新產品，從新型可穿戴設備到家用設備等。蘋果不必拘泥於爲提供經典PC體驗而優化的基本英特爾x86架構，而是可以改進其Apple Silicon Mac，推出筆記本和臺式機，這些設備不僅要計算，而且要模糊Apple Watch中的硬件和軟件之間的界限，並在Continuity模式下與其他設備無縫集成。

T2 Apple Silicon

蘋果已經通過T2將其現有的A系列芯片的很大一部分功能整合到最近的Mac電腦中，從而實現了這些目標。T2將蘋果的定製編解碼器、存儲控制器和安全功能(如Secure Enclave)引入了Mac電腦。

通過更進一步取代英特爾的CPU、集成GPU以及目前由x86芯片和圍繞英特爾x86架構開發的支持硬件處理的其他功能，蘋果可以從根本上把未來的Mac帶向全新的方向，把標準PC甩在身後，就像iPad把更簡單的Android平板電腦拋在腦後一樣，或者就像iPhone芯片迅速超越了Android所能提供的功能那樣。

圖：定製T2 Apple Silicon已經爲英特爾Mac電腦帶來了與衆不同的功能，包括Touch ID、SideCar、Touch Bar和Hey Siri

在過去的十年裡，Mac電腦越來越多地受到英特爾x86架構的阻礙，而不是從其規模經濟中獲益。現在是將移動Mac電腦轉變爲更節能、圖形化更強大、圖像處理更復雜以及支持機器學習功能的完美時機，這與蘋果自己的iOS硬件共享規模經濟。

此外，蘋果還將獲得另一個重大好處：在其第十代Ice Lake x86芯片中，利用臺積電先進的5納米芯片製造技術，遠遠領先於英特爾目前的10納米芯片製造能力。

這對英特爾來說也是個巨大的損失，因爲蘋果是英特爾最有價值、對技術要求最高的客戶之一。隨着微軟和其他PC製造商也將部分生產轉移到各種替代芯片製造商，英特爾x86平臺的規模經濟將受到嚴重削弱，這也將損害每家依賴英特爾幫助其與蘋果保持平價的PC製造商。

回想一下，是英特爾推動了整個行業的努力，讓PC製造商推出可以與蘋果MacBook Air競爭的超輕薄筆記本電腦。

隨着英特爾越來越無法幫助PC競爭對手複製蘋果的產品，我們很可能會看到Mac電腦以更接近iPad超越其他平板電腦的速度領先於商用PC，或者Apple Watch將其他智能手錶甩在後面，或者iPhone進步，而Android手機則縮小了雄心，轉而推出更低的價位。

這將是一個重要的發展，因爲英特爾控制下的PC以前沒有移動設備發展得那麼快。這也可能促使其他公司嘗試新的方法，而不是僅僅推出更多圍繞英特爾平臺和運行微軟操作系統的通用PC。

如果他們無法與之競爭，我們很可能會看到Mac電腦銷售出現新的增長高潮，爲創意用戶、企業、教育和其他領域帶來更先進、聯網更快、更強大的計算設備，推動桌面計算領域取得類似進步，就像我們已經在手機和平板電腦上看到的那樣。（小小）