Apple Silicon 才是蘋果在AI上的「一盤大棋」

作者｜唐健博郵箱｜tangjianbo@pingwest.com

1983 年，一群光頭男子坐在大廳內，一位身穿紅色短褲和白色背心的女子，像鏈球運動員旋轉鐵錘，在眾人面前砸向了屏幕。1984 年，這一幕在上千萬人的眼前複現，女子背心上的「Mac」單詞格外醒目。

世界上第一台採用圖形用戶界面的個人電腦 Macintosh 的誕生，由這一支廣告片來宣佈。

和隔壁微軟所推出的開放式計算機系統不同，Macintosh 開創了封閉系統的先河，軟硬件緊密結合，無法修改。祖比斯嚴禁將 Macintosh 的操作系統供給其它任何公司的硬件使用，他無法忍受被自己精密設計過的蘋果軟件在其它蹩腳的硬件上運行，即使只是想到這種場景，他都會渾身發癢。

祖比斯對軟硬件結合的極致追求，與微軟截然相反。後者依靠授權 Windows 給各種設備使用，迅速拿下了個人電腦市場半壁江山。但祖比斯的「執念」固化成了蘋果的產品哲學，也為今天蘋果矽（Apple Silicon）連接的軟硬件帝國奠定了基礎，一場醞釀已久 PC 反擊，將發生在 40 年後的今天。

AI PC，Mac 從芯上位

10月，蘋果冷不丁更新了 Mac 系列產品，包括 iMac、MacBook Pro 以及 Mac mini，全系配備了 M4 系列芯片，並捨棄了過往「吝嗇「的 SKU 設置，將 8GB 起步改為了 16GB，即使沒有迭代新款的MacBook Air也得到了內存升級，可謂慷慨。

蘋果無疑在為 AI PC 鋪路。此前蘋果硬件技術高級副總裁Johny Srouji公開表示 AI 對內存要求很高，連一向不依賴內存的 iPhone 也增加到了 8GB。出於隱私安全考慮，蘋果堅持使用端側大模型，即使採用了混合精度量化的方式，算力、帶寬和 NPU 等更高需求使得運行內存得匹配。Apple Intelligence 上機 Mac 之後，自然對硬件的要求水漲船高，令人意料的是蘋果會自降門檻。

新 Mac 的上市成為搶奪 Windows 用戶的新契機。儘管微軟與蘋果之間的關係並不如其它競爭對手之間那樣劍拔弩張，但你絕對不能否認蘋果想在個人 PC 複製智能手機的成功。

三款新品中，Mac mini是最便宜的蘋果電腦。起步價 4499 元，在購物平台上加上各種優惠，甚至只需要 3000 出頭。2024 款 Mac mini 是近幾年來外觀首次發生變化，體積更小，但性能卻更強。疊加16GB起步的內存，對於任何用戶來說都充滿誘惑，在社交平台上，你能頻繁看到有人詢問「能不能玩遊戲？」——Mac 生來就不符合我國的桌面遊戲的氛圍，這大抵是 Windows 用戶發出的疑問。

M4 芯片是這場 Mac 反擊的核心。2020 年，蘋果公佈為期兩年的 Apple Silicon 遷移計劃，即將所有 Intel 平台上的 Mac 電腦更換為自研 M 系列芯片。此計劃標誌著蘋果自 iPhone 到 Mac 全系完成軟硬件一體化的部署，Mac 可控性更高，系統更加穩定，這種垂直整合能力進一步鞏固了其在科技行業的領導地位。

2024 年被普遍看作 AI PC 元年，蘋果用搭載 M4 芯片的 Mac 宣告了它對微軟的成功反擊。反觀微軟對 AI PC 的定義，仍然讓人摸不著頭腦。

然而在這一天到來之前，蘋果多次輾轉不同芯片平台，以求更好的電腦表現。

芯片三遷，提高性能上限的三次選擇

算上 2020 年的 Apple Silicon 計劃，蘋果在Mac芯片上經歷了三次重要變遷。

1984 年的 Macintosh是首個實現圖形用戶的電腦，電單車羅拉 68000 芯片功不可沒。

68000芯片是歷史上最早一批使用32位指令集的處理器之一，支持更複雜的圖形和更流暢的用戶交互。在祖比斯極力堅持下，Macintosh 的圖形交互在彼時成為了一種革命性的用戶體驗。

好景不長，技術的發展向芯片性能提出了更高的要求，68000 芯片在這一過程中掉隊。更嚴峻的是，微軟與 Intel 的合作愈加緊密，Windows 逐漸成為市場主流操作系統。而那個開創圖形操作界面先河的蘋果，被擠得幾乎喘不過氣。

為了遏製 Wintel 的發展，1991 年蘋果創始人之一 John Sculley 找到 IBM，促成了由蘋果、IBM 和電單車羅拉聯手組成了 AIM 聯盟，聯合開發 PowerPC 架構。

1994 年，沒有祖比斯領導的蘋果公司發佈了第一台搭載 PowerPC 的處理器的 Power Macintosh。彼時的 PowerPC 被看做 Intel x86 的殺手，它有更高效的指令集，有更強的多任務處理能力。於是第一次芯片平台的更換使得蘋果追上了與 Intel 之間的差距，備受歡迎。

2003 年，蘋果發現 PowerPC 已經無法滿足其對產品的要求。祖比斯認為 Intel 處理器能耗遠低於 PowerPC，而後者對 Wintel 的遏製效果並不如人意。

為什麼不用和對手一樣的處理器架構？

所有人能想到的方法，祖比斯早就想到了。2005 年 WWDC 上出現了載入史冊的一幕：時任 Intel CEO 的 Paul Otellini 穿著無塵服手持小型芯片，走上舞台交給祖比斯。後者接過 Intel 芯片，宣佈「我們要將Mac遷移到使用Intel處理器「。在場的人無不為之震驚。

同時祖比斯還透露蘋果一直在秘密進行雙系統計劃，以保證 MacOS 可以同時支持 PowerPC 和 Intel。他對產品規劃的賽前分析性可見一斑。

在過去長達十幾年的時間里，蘋果依靠 Intel 的芯片生產 Mac 個人電腦。Intel 在蘋果的幫助下，也成為了全球最大的 PC 芯片製造商。

但在這過程當中，雙方的合作產生了明顯的分歧。蘋果對硬件的苛刻追求倒逼芯片上要有更快速的技術迭代，但 Intel 卻一直保持擠牙膏式的更新。2008 年，蘋果推出第一代 MacBook Air，輕薄程度令人髮指。但由於 Intel 無法提供低功耗、高性能達標的芯片，蘋果不得不退一步採用低電壓版本的芯片，以配合輕薄的機身，甚至停掉了 12 英吋的 MacBook 產品線。到 2016 – 2019 年之間，MacBook Pro 的性能幾乎沒有大幅度提升，導致銷量下滑。

多次不愉快的合作經歷，蘋果決定將準備已久的自研芯片計劃搬到冰面上來。

2020 年 WWDC，蘋果正式宣佈 Apple Silicon 計劃，全面擁抱芯片自研，同時結束了平台輾轉的歷史，終結與 Intel 長達 15 年的合作。

事實上，為了 Apple Silicon，蘋果秘密進行了多年的準備。蘋果早就意識到了自研芯片對於公司戰略的意義，更何況祖比斯對軟硬件一體化的極致追求一直指導著蘋果產品的進化。

一方面，蘋果花費巨資收購 P.A. Semi 公司和 Intrinsity 公司，獲得了芯片設計方面的技術和人才。並順利開發出 iPhone 搭載的 A 系列芯片，奠定了 iPhone 在智能手機行業的統治地位，也為 M 芯片提供了諸多經驗和技術積累。

另一方面，為了讓開發者更好地適應從 Intel 到 Apple Silicon 的過渡。蘋果還提供了多種開發工具，例如裝著 A12Z 芯片的Mac mini外形「開發者過渡套件」（DTK），內含A12Z芯片，幫助開發者在測試機中運行基於ARM的macOS。

需要強調的是，蘋果每一次對芯片平台的選擇，都基於公司對更優秀產品的追求。同時每一次遷移，芯片性能的暴增也伴隨著 Mac 銷量的增長。

數據顯示，從 PowerPC 到 Intel，2006年 Mac 銷量約為 500 萬台，而到 2008年已達 940 萬台。從 Intel 到 Apple Silicon，2021 年第一季度，Mac 銷量達 670 萬台，同比增加約 94%。

Apple Silicon 結合蘋果生態，領先對手一個身位

祖比斯當年對軟硬一體化的追求，終於由 Apple Silicon 實現最後一塊拚圖。

只不過在這之前，蘋果只是將自研芯片應用在 iPhone 上。2008 年 A4 芯片橫空出世，首次應用在了 iPad 上（和 M4 芯片一樣）。隨後搭載該芯片的 iPhone 4 和 iPod Touch 4 火遍了大江南北，蘋果由此一戰成名，以一己之力挑落 Android 陣營。從此 Apple 便正式進入了軟硬件高度整合的時代。

自研芯片的優勢不言而喻，在產品側，它可以實現高能效低功耗、軟硬件深度整合、統一內存架構、更強的圖形性能以及安全隱私等等。而對於 Tim Cook 來說，它也是蘋果掌握定價自由度的利器。

Apple Silicon 的 ARM64 的架構優勢，使得其芯片執行效率更高，功耗更低。天然適合移動設備，而它比 x86-64 具有更多的整數寄存器，其可擴展性允許蘋果設計適合不同設備的芯片。

於是我們可以看到 M4 芯片相比Intel X86 架構芯片，它能在低功耗下提供更強的算力、更長的續航，特別是圖形處理、影片編輯和神經網絡引擎、機器學習等方面表現更好。M4 芯片的神經網絡引擎運算速度每秒 38 萬億次，相比 M1 芯片提升超過 3 倍。M4 芯片在處理圖像識別和自然語言處理等 AI 任務時更加高效，完全符合當下時代的技術發展趨勢。

此外，M 系列芯片使得蘋果可以從芯片到軟件完整定義自己的產品，為蘋果的生態融合提供了入口。例如，現在 macOS 在 M 系列芯片設備上運行更流暢，而 iOS 和 iPadOS 應用也可在 Mac 上運行。iOS、iPadOS 與 macOS 做到了真正的無縫連接體驗——這可是祖比斯夢寐以求的畫面。

M 芯片也給予了蘋果在市場上更大的話語權。過去蘋果依賴 Intel 提供芯片，而現在蘋果控制了上遊芯片的設計，只需要生產與台積電進行合作，擁有了更大的定價權。蘋果終於不用拖著豬隊友一起做更偉大的產品。毫無疑問，Apple Silicon 幫助蘋果進一步減少對外部芯片供應依賴的同時，還提升了供應鏈的穩定性和產品創新能力。

有意思的是，Apple Silicon 在移動設備和 PC 市場的雙重成功，掀起了 PC 市場「ARM芯片革命」。

PC 市場除了 Wintel，AMD 和高通也想借此機會分食蛋糕。不過 Windows on ARM 的兼容問題一直無法得到很好解決，ARM 筆記本的市場反響都不如蘋果。儘管 Intel 仍然是個人 PC 市場的霸主，但在 AI PC 的體驗上面，Intel 相比蘋果落後了不止一個身位。

AI PC，蘋果的大秀場

儘管蘋果官方為 Apple Silicon 設置了兩年的遷移時間，但四年後的今天，AI PC 概念才讓蘋果迎來了展示自研芯片真正實力的黃金秀場。

從蘋果涉足 PC 市場起，就表現出對圖形任務和視覺計算的高度重視。這一點在每一次芯片遷移中都得到體現。而生成式 AI的迅猛發展讓 Apple Silicon 在圖形處理和神經網絡上的技術積累與優勢得到了前所未有的展現。

我們可以看到 Apple Silicon 在圖形計算和機器學習上的賽前分析性。M4芯片配備了超大容量的統一內存、強大的多線程CPU、先進的圖形處理器，以及能效極高的神經引擎，還對AI任務上進行了專門適配，使 Mac 用戶能夠輕鬆與 2000 億參數的大模型進行交互。

40 年前，蘋果開闢了個人電腦圖形操作界面的先河，40 年後用自己的方式定義來 AI PC。