首页 > 科技快讯 > iPhone 15背后，苹果的芯片供应链

iPhone 15背后，苹果的芯片供应链

晰数塔互联网快讯
2023-10-26 12:08

作为全球最大的半导体采购商，苹果的芯片支出一直处于领先地位。根据Statista提供的数据，2022年，苹果在半导体上的支出达到了670.6亿美元，2021年为688亿美元。这一巨额投资凸显了苹果芯片供应链的重要性，鉴于此，苹果的芯片供应链及其组成成为业界关注的焦点。

本文将以iPhone 15 Pro为例，重点分析苹果的主要芯片供应商。（因为iPhone 15 配备了 A16 Bionic 芯片，而只有 iPhone 15 Pro 和 15 Pro Max 使用了先进的3纳米 A17 Pro 芯片。）根据Quartr基于Techinsights的拆解报告的一份绘图，可以清晰地看到iphone 15 pro的不同芯片供应商。

虽然目前还尚不清楚苹果今年的半导体支出，但是可以确定的是，3nm的A17 pro芯片造价不菲，尽管苹果在半导体投资上的支出巨大，但iPhone 15系列的市场销售表现似乎并不理想。据Counterpoint Research的数据显示，在中国市场，iPhone 15自发布之后的首两周销量同比上一代机型iPhone 14系列减少了4.5%。

图源：Quartr

Logic Board（逻辑板）

逻辑板可谓是手机的“大脑”，主要集成了处理器、内存和其他关键芯片，其上的芯片决定了手机的绝大部分功能和性能。

整个逻辑板上最醒目的当属苹果自研的A17 Pro。苹果宣称A17 Pro是“智能手机上最快的芯片”。A17 Pro包含190亿个晶体管，比A16的160亿个晶体管数量增加了19%。A17 Pro采用苹果设计的64位六核CPU，其中两个运行频率为3.78 GHz的高性能核心，以及四个运行频率为2.11 GHz的节能核心。苹果声称，由于改进的分支预测以及更宽的解码和执行引擎，新的高性能核心速度提高了10%，而且新的节能核心速度比竞争对手更快，效率高出3倍。

A17 Pro集成了新的苹果设计的六核GPU，苹果声称速度提高了20%，这是苹果GPU历史上最大的重新设计，增加了硬件加速光线追踪和网格着色支持。16核神经引擎现在每秒能够执行35万亿次操作。A17 Pro还增加了对AV1解码和USB 3.2 Gen 2的支持（预计高达10Gbps / 1.25GBps）。

博通公司（Broadcom）是iPhone 15 Pro 的无线充电接收器的供应商。苹果对博通的总营收贡献达20%，其中包括博通的射频组件、WiFi/蓝牙芯片等。虽然苹果曾计划自行研发Wi-Fi芯片，并设想在2025年前替换博通的部分或全部Wi-Fi/蓝牙射频芯片，但根据苹果芯片供应链分析师的消息，苹果已决定终止Wi-Fi芯片的自主研发。

2023年5月23日，苹果宣布，他们已与博通签署了一项新的长期合作协议，涉及数十亿美元的投资。根据这项协议，博通将负责开发5G射频组件（包括FBAR滤波器）以及其他先进的无线连接技术组件。

德州仪器提供的USB接口为数据传输和充电提供了接口。此外，逻辑板上还有一个SK hynix的8GB DRAM。Cirrus Logic的音频编解码器和音频放大器为用户提供了高品质的声音体验。ATP的UFS 2.2处理器加速了数据读写速度，提供了更快的响应。此外，苹果还分别采用了瑞萨和意法半导体的功率管理集成电路，以及博世的MEMS加速度计和陀螺仪。

Memory Board（存储板）

存储和内存在iPhone 15中占据了重要地位。在iPhone 15 pro中，SK海力士提供的8GB DRAM和铠侠（KIOXIA）的256GB NAND闪存显示了现代智能手机对高性能和大容量存储的需求。这也与当下的使用场景相符，用户需要大量的存储空间来存储高清视频、照片和应用程序，同时也需要足够的RAM来保证多任务处理的流畅性。

Cirrus Logic的逻辑电源转换器和德州仪器的AMOLED显示电源芯片确保了电源供应的稳定性。NXP的NFC控制器和安全元件显示了Apple对于安全支付和数据安全的重视，随着数字支付和移动支付的普及，安全技术在智能手机中的重要性也日益增强。

Radio Frequency Board（射频板）

射频板是芯片供应商竞争最激烈的板块。射频板是手机与外界通信的关键部件，5G、Wi-Fi和蓝牙等现代通信技术都依赖于射频板。在这里，我们看到了Broadcom、Skyworks、Qualcomm和Qorvo等公司都为iPhone 15 pro提供了射频模块。这表明Apple可能会根据技术特性、成本和供应链可靠性等因素选择不同的供应商，这种策略有助于降低供应风险，确保持续供应，并可能促进技术竞争，从而推动技术进步。

另外，最亮眼的当属清一色的高通，高通为iPhone15 pro提供了2个FR1 RF收发器、1个Snapdragon X70调制解调器、1个电源管理集成电路和2个包络跟踪器（Envelope Tracker）。其中，高通的Snapdragon X70调制解调器和RF前端收发器均为5G通信的核心组件。包络跟踪器是一种高级电源管理技术，它可以动态调整供给射频功率放大器的电源电压，以匹配信号的即时需求，能够有效地降低功耗并提高放大器的效率。

值得注意的是，调制解调器（基带芯片）正是苹果努力自主研发的领域，苹果每年都要投入巨资购买高通的基带芯片。据瑞银估算，高通上一财年仅通过向苹果销售调制解调器就收入约726亿美元，大约占其总收入的16%。除此之外，高通还通过对苹果征收蜂窝授权费用盈利，瑞银预计2022年这一数字约为19亿美元。

2019年，苹果以10亿美元的价格收购了英特尔的智能手机调制解调器业务，此举使其获得了大约2200名员工和一批专利。然而，苹果在自主研发5G基带芯片方面进展缓慢，因此在今年9月份，据报道，苹果已与高通签署了一项为期三年的协议，根据该协议，高通将在2024至2026年期间继续为苹果新款手机提供调制解调器芯片。但是，随着苹果的研发进行，高通假设，预计到2026年，它只能为苹果手机供应20%的调制解调器芯片。

意法半导体（STMicroelectronics）的安全MCU芯片提供了额外的数据安全保障。配备ST的eSIM意味着苹果继续支持eSIM技术。eSIM是一个嵌入式SIM，它允许用户在不更换物理SIM卡的情况下切换运营商，这为用户提供了更大的灵活性，并可能逐渐取代传统的物理SIM卡。

射频板块上也使用了恩智浦的NFC控制器。NFC技术已经被广泛应用于无线支付、设备对接和其他功能。

写在最后

在科技巨头苹果公司的产品演进史上，自研芯片已成为一块不可或缺的里程碑。从首款自主研发的A4芯片到如今广受赞誉的M1芯片，苹果在半导体设计领域的深度和广度都显示了其不断追求硬件自主控制的决心。考虑到苹果对整个产品生态系统的综合控制战略，还有哪些潜在的芯片可能成为苹果自研的对象呢？未来几年，又有哪些芯片供应商将不在这幅图当中？

从Broadcom的无线充电模块到Qualcomm的5G基带芯片，苹果对无线技术的执着关注是显而易见的。随着未来智能手机对无线技术的日益依赖，不论是在数据传输、充电或是通信方面，都展现了向无线转变的趋势。对苹果来说，基带芯片的控制权显得尤为重要，而这也可能意味着高通将成为下一个面临威胁的供应商。

如果苹果成功研发出自家的基带芯片，那么鉴于射频芯片和基带芯片之间的紧密联系，射频芯片的市场地位也可能岌岌可危。这将对博通、Qorvo、Skyworks等射频芯片制造商构成挑战。由于苹果的信号问题已成为用户的一大诟病，甚至衍生出“苹果无信号，付不了款”的网络段子，自研射频和基带部分或将能够助力苹果在信号方面进行进一步优化。

存储应该是相对安全的一个领域，SK hynix和KIOXIA分别提供了DRAM和NAND闪存，这两种存储技术对于手机的性能和用户体验至关重要。快速的读写速度和足够的存储空间对于现代智能手机来说是基本需求。

从NXP的NFC控制器和安全元件到STMicroelectronics的安全MCU芯片，都表明苹果对于用户数据和交易安全的重视。此外，Cirrus Logic在音频放大器和音频编解码器方面与Apple有深度合作。这些组件相对较便宜，这些器件的成本对于最终产品的零售价格影响相对较小。此外，像苹果这样的大型制造商通常能够通过大批量采购和谈判更好的交易条件来降低成本。

展望未来，考虑到AI和机器学习在未来技术中的重要性，苹果可能会考虑自行设计更加强大的AI加速器，以支持Siri和其他AI应用的进一步创新。这可能涉及到更专业的AI处理器或是专用于特定AI任务的芯片。

本文来自微信公众号：半导体行业观察（ID：icbank），作者：编辑部