AppleA18芯片幕後故事：專為iPhone 16系列打造 將成AI驅動力

在過去幾代iPhone產品中，無論外觀如何變化，A系列芯片一直作為驅動力存在，今年依舊如此，當Apple的芯片設計能力與第二代三納米製程工藝結合後，提升比之前幾代更明顯。這在算力和製程都逐漸摸到頂的現實芯片並不常見。

Apple公司是如何做到這點，開發芯片時候又會關注因素？ 近期，新浪數碼的編輯就與iPhone產品市場營銷副總裁Kaiann Drance，還有Apple矽工程團隊副總裁Sribalan Santhanam坐在一起，話題主要圍A18系列芯片，以及由它為新一代iPhone帶來的改變。

追求極致能效，不浪費每一毫瓦電力

A18與A18 Pro這兩顆芯片，都是採用了全新的第二代三納米製程工藝（N3E），以及新的CPU架構、GPU架構，還有Apple公司的神經網絡引擎，內存子系統以及更快的內存帶寬。它們的CPU性能，對比A16仿生芯片提升了30%，GPU則是40%，且功耗更低，能效更高。A18 Pro則比A18具備更大的緩存，GPU多了一個核心，還有更加先進的媒體接口，例如支援USB3，ProMotion自適應刷新率，4K120幀的視頻拍攝。

對比目前競對產品的5納米，甚至7納米技術來說，第二代3納米讓芯片晶體管更小，速度更快，功耗更低；即便和Apple公司去年的旗艦芯片A17 Pro所採用的第一代三納米製程工藝相比，也是很大的提升。

提升不僅僅體現在能效，Apple在芯片的架構以及整個設計的實施方面，都做了很多工作。Sribalan說，Apple對於芯片的能耗優化，是毫瓦級，“我們不會浪費每一毫瓦的電力”。

Kaiann則補充說，為了讓A18系列得到最佳發揮，Apple在手機結構上也對新一代iPhone做了改進，芯片的位置更靠近中心，散熱更均勻；還有添加石墨層提升散熱，讓iPhone 16 Pro的持續性能提升20%，以及結構設計變了，手機維修更方便，手機部件可從後面拿出維修。

用戶看到的，則是A18系列兩顆芯片能力和能效帶來的結果：更好的大型手遊的流暢度表現，或者4K120這種原本在專業影像器材上才可能實現的視頻拍攝，在一部手機上也能長時間穩定發揮。

芯片時代的“軟硬合一”

從行業角度來看，性能的提升並非A系列芯片最難得之處，而是Apple的“軟硬一體”——在過去10年，Android與iOS競爭激烈的年代，Apple自家的iOS系統+自己設計的手機硬件，優異的整合度和由此產生的流暢度，總被人們稱道。

而在近兩年，這種合一的程度其實更加深了，正如Sribalan所說，A18的兩顆芯片，就是為iPhone 16和iPhone 16 Pro兩款手機設計。

他提到，Apple芯片設計的一個很大優勢就是把電池，芯片，iOS系統等都是集成在一體來考慮的。每推出一個功能，都會對軟件的功能進行相應優化；在硬件技術方面，也會對所有的硬件包括所有的 UI去進行低功耗的設計。 並且這種做法已經實行多年，Sribalan說，iPhone設計芯片已經有10多年了，從一開始就非常關注芯片它的能耗。 “因為我們知道 iPhone它是一部很小的設備，它它的空間是有限的，不可能像筆記本電腦一樣放一個很大的電池，手機裡面也不會去裝個風扇。”

對應他前面提到的芯片“不浪費每一毫瓦電力”，芯片整體考慮和優化，則可以說是不放過每個角落。在新浪數碼看來，這才是iPhone能用更小的電池（‌iPhone 15 Pro Max，4422mAh）獲得了跟Android旗艦動輒5500甚至更高容量一個續航水準的原因。

對比Android陣營，手機-芯片-系統來自三個不同的廠商，Apple這種的整合程度顯然更高，且更容易做整體思考，這也是為什麼A18芯片能從晶體管，到架構，到硬件，再到軟件，都可以去共同去完成能耗的降低，實現最大的電池續航的原因。

這其實也是新時代的“軟硬一體”，深入到了芯片級別。

當然，別忘了，Apple還有全球最規範的App Store，在隱私安全方面，對第三方App的開發做出了嚴格的控制，這才能吸引更多一般用戶，讓附著在iPhone上的生態花園百花齊放。

Apple智能

除了算力本身，A18系列的神經網絡引擎，CPU，GPU，以及內存帶寬的改進也對Apple智能（Apple Intelligence）有所幫助。

AI是近兩年科技行業的熱門話題，也是各家廠商都在努力的方向。但現實情況是，無論是PC，還是手機廠商，之前給出的AI表現五花八門，例如摳圖，通話錄音總結等都是發佈會上常見的AI能力體現。

當問及Apple公司對手機人工智能外在表現的理解時候，Kaiann先介紹的是Apple智能能夠做什麼：核心是創建和理解語言，讓用戶更輕鬆的去完成日常生活中的任務。

這些似乎Android廠商也演示過，但Kaiann強調：Apple智能很重要的一點，是這些都是基於用戶個性化的個人情境。也正因為基於個人化情境的理解，Apple智能才能夠幫用戶在日常生活當中更好的完成許多的任務，並且它整合到了應用中的。

一個簡單例子是，相冊的回憶功能，用戶的手機中或許有成千上萬張照片，但在iPhone上，用戶可以用自然語言去檢索（比如一年前寵物的照片）；或通過描述去生成一段個性化的回憶。

還有Apple智能對Siri的升級更新，讓這個已經存在多年的語音助手，變成“智能助手”，去更好的去理解人類的自然語言，加上屏幕感知的功能，在日常生活中幫用戶做更多事。

這種看似無感的AI，也跟Apple之前的追求一致，例如兩部手機一碰就可以互相傳輸名片，用戶沒必要去瞭解背後軟硬件的運行機制，而是直覺的一碰就好。 Apple智能雖然尚未正式上線，但從目前所知的信息，可以猜到很多功能的思路或許是類似的無感。

Kaiann說，用戶其實都可能沒有意識到在用Apple智能的功能，但其實這些功能已經整合到了你一直在用的應用當中（如上面相冊搜寵物照片的例子）。而且芯片能夠更好的去利用生成式的模型，然後在本地在設備端來進行運算——這則又是Apple設計軟硬件產品的隱私想法：能放在手機端，就沒必要放在雲端。

從用戶能體驗到的新功能來說，本次iPhone 16 Pro的攝影風格，就來自是用到了機器學習的算法，去識別出照片當中拍攝的場景，識別出其中的一些語義的元素，比如說人的臉活光照的環境，然後它就會在相機當中去調整它的對對焦曝光白平衡等等，然後把它寫入到圖像處理管線當中。

總結：

自2007年開始，Apple用一塊電容屏幕取代了鍵盤手寫筆等設備，加上之後的應用生態，徹底改變了智能手機行業。一塊可以展示任何內容，作出無限種交互的屏幕，成了用戶和智能世界溝通的設備。

17年後，除了觸碰屏幕，人機交互的一部分或許會變成語音，甚至是設備對用戶意圖的理解而做出的主動反饋。這將是AI帶來的又一次交互變革，也被公認為將是人類生活方式或工作方式的變革。

iPhone+Apple Intelligence顯然也會是這一變革參與者+推進者，而這一切背後的驅動力，一直是A系列的自研芯片，自iPhone 4 和 A4，一直如此。