iPhone Air 是苹果9月19日上市的最新产品线 中的重磅新品,但这款超薄手机的凸起内部还有另一款新硬件,标志着苹果重新关注人工智能。
苹果定制的 A19 Pro 芯片引入了重大架构变革,每个 GPU 核心都添加了神经加速器,以提升计算能力。苹果还推出了首款 iPhone 无线芯片 N1,以及第二代 iPhone 调制解调器 C1X。分析师认为,此举将使苹果掌控其手机的所有核心芯片。
“这就是神奇之处。当我们拥有控制权时,我们就能做到比购买商用硅片所能做到的事情,”苹果平台架构副总裁蒂姆·米勒说道。9 月,他在 Apple Park 接受了采访,这是关于新芯片的首次美国专访。
到目前为止,博通是 iPhone 无线和蓝牙芯片的主要供应商,尽管苹果近十年来一直在为 AirPods 和 Apple Watch 制造网络芯片。苹果的 N1 芯片已应用于整个 iPhone 17 系列和 iPhone Air。
苹果无线软件技术和生态系统副总裁阿伦·马蒂亚斯 (Arun Mathias) 展示了 N1 改进的 Wi-Fi 功能。
“人们可能没有意识到的是,你的 Wi-Fi 接入点实际上有助于设备感知位置,所以你不需要使用 GPS,而 GPS 实际上会更耗电,”Mathias 说道。“通过能够在后台更无缝地执行此操作,无需频繁唤醒应用处理器,我们可以显著提高效率。”
自 2020 年以来,高通一直是iPhone 调制解调器的唯一供应商。今年 2 月,苹果在 iPhone 16e 中推出 C1 调制解调器后,情况发生了变化。这项计划最初于 2019 年启动,当时苹果以10 亿美元收购了英特尔的调制解调器业务。高通早已警告投资者即将发生的变化。
iPhone 17、17 Pro 和 17 Pro Max 中仍然保留了高通调制解调器,但 iPhone Air 中则使用了苹果的 C1X。
“就整体吞吐量和性能而言,它可能还不如高通,但他们可以控制它,并使其以更低的功耗运行。因此,你的电池续航时间会更长,”技术研究和咨询公司 Creative Strategies 的首席执行官本·巴贾林 (Ben Bajarin) 表示。他预计苹果将在“未来几年”内“彻底淘汰”高通。
苹果公司的马蒂亚斯表示,C1X 的速度“比 C1 快两倍”,并且比 iPhone 16 Pro 中的高通调制解调器“能耗降低 30%”。
苹果公司宣布这一消息后,高通和博通均未看到太大的市场影响,两家公司仍将与苹果公司维持某些核心技术的许可协议。
A19 Pro 上的 AI 加速器
苹果推出三款新芯片之际,华尔街对该公司人工智能战略的压力越来越大。
“他们可能永远不会像谷歌那样拥有自己的苹果模式或者 OpenAI,”巴贾林说。“他们仍然会在 iPhone 上运行这些服务,对吧?他们希望 iPhone 成为开发者运行 AI 的最佳平台。”
自 2010 年推出 iPhone 4 的 A 系列以来,苹果一直在制造自己的芯片系统 (SoC)。最新一代 A19 Pro 采用了新的芯片架构,优先处理 AI 工作负载,并在 GPU 核心中添加了神经加速器。
米勒称:“我们正在打造最强大的设备端 AI 功能。目前,我们专注于确保今天或即将发售的手机能够胜任所有重要的设备端 AI 工作负载。”
隐私是苹果优先考虑设备上 AI 的一个主要原因,但米勒表示还有另一个原因。
“它对我们来说非常高效,反应灵敏。我们知道,我们对整个体验的控制力更强了,”他说。
米勒重点强调的一项“内置AI”功能是全新的前置摄像头,它能够利用AI技术检测新面孔,并自动切换为横屏拍摄。“它充分利用了A19 Pro几乎所有的功能,” 米勒说道。
苹果最初的 AI 硬件——神经引擎 (Neural Engine),于 2017 年首次亮相。发布会上几乎没有提及它,而是强调了如何为 GPU 增加计算能力。
“神经处理功能的集成正在使 iPhone 达到 MacBook Pro 级别的性能,”米勒说道。“这是机器学习计算领域的一大进步。例如,当你观察神经引擎内部时,你会发现大量的密集矩阵数学运算。我们的 GPU 之前没有这种能力。但现在 A19 Pro 有了。”
Bajarin 告诉 CNBC,苹果的神经加速器可能与Nvidia的张量核心类似的AI芯片,例如H100。
“我们正在以一种方式整合神经处理,允许人们将程序编写到其中一个小型处理器中,扩展指令集,这样他们就可以在那里访问一类新的计算机,并且可以在 3D 渲染指令和神经处理指令之间来回切换,所有这些都无缝地在同一个微程序内完成,”米勒说。
苹果上一代 A19 SoC 搭载在基础型号 iPhone 17 中,而 A19 Pro 则搭载在 iPhone Air、iPhone 17 Pro 和 17 Pro Max 中。
继iPhone 15出现过热问题后,Pro 机型中新增了“蒸汽室”以保持定制芯片的凉爽。
“它的位置实际上与芯片系统 A19 Pro 的位置相一致,”苹果全球 iPhone 产品营销副总裁 Kaiann Drance 表示。“我们考虑了如何将所有这些功能整合在一起,包括锻造一体式铝制设计,它具有极佳的导热性,因此我们可以通过均热板有效地散热,以及它与芯片的紧密结合。它甚至采用激光焊接的方式与芯片连接,形成金属结合,也有助于散热。”
更多芯片,更多美国制造
苹果仍然依赖其他公司提供小型零部件,例如三星提供内存,德州仪器提供模拟芯片。不过,巴贾林表示,所有更大的核心芯片可能最早明年就会由苹果设计,应用于每部 iPhone 上。
“我们预计 Mac 会配备调制解调器。我们也预计 iPad 也会配备调制解调器。Mac 上可能会有 N 种网络芯片,”巴贾林说。“我认为在未来几年里,它将出现在我们所有的产品组合中。”
当 CNBC 询问苹果的 Millet 神经加速器是否会出现在下一代 Mac SoC M5 的 GPU 核心中时,他表示:“我们对架构采取了统一的方法。”
这家 iPhone 制造商计划至少在美国生产部分定制芯片,例如中国台湾半导体制造公司位于亚利桑那州的新园区,CNBC 在那里参观了第一家建成的晶圆厂。
苹果的 A19 Pro 采用台积电 3 纳米工艺制造。尽管台积电计划在 2028 年前在亚利桑那州实现 3 纳米生产,但目前尚未实现。
巴贾林表示:“如果需要保持领先地位,那么目前来说台湾是最佳选择。”
今年8月,特朗普宣布对非美国本土生产的芯片征收100%的关税。同一天,苹果公司承诺未来四年在美国的支出将增至6000亿美元。首席执行官蒂姆·库克表示,其中一部分将用于在美国打造“端到端的硅片供应链”。
“真正的问题是,关税究竟会对硅片供应链产生哪些影响,”巴贾林说。“这显然就是苹果和蒂姆·库克肩负使命,并公开谈论投资美国的原因。”
Bajain 表示,作为该计划的一部分,苹果可能会向陷入困境的美国芯片制造商英特尔提供
“我们会认真考虑 14A 是否真的兑现了所有承诺。”不过,他补充道,英特尔“还需要一段时间”才能“成为一个可行的选择”。
目前,苹果致力于在台积电亚利桑那州生产芯片。
“我们对台积电进军美国制造业感到非常兴奋。显然,从时区角度来看,这将对我们有所帮助,而且我们也意识到供应的多样性也非常重要。”米勒说道。
当被问及是否知道苹果公司在美国 6000 亿美元的支出中有多少将用于定制芯片时,米勒说:“我希望是很多。”
编译来源:https://www.cnbc.com/2025/09/21/apple-now-controls-all-core-iphone-chips-prioritizing-ai-workloads.html
(校对/赵月)