《芯片战争：世界最关键技术的争夺战》第六部分：苹果硅

《芯片战争：世界最关键技术的争夺战》是美国经济史学家克里斯·米勒撰写、蔡树军翻译的科技类著作。该书以半导体产业全球分工为主线，追溯从冷战至今的芯片技术发展历程，阐释芯片在现代军事、经济和地缘政治中的战略地位。全书涵盖美国通过技术博弈确立主导地位、台湾半导体产业崛起、华为5G技术受限等案例，分析全球芯片短缺与供应链危机背后的国家竞争。书中提及美国《芯片法案》补贴政策、EUV光刻机研发困境等议题，揭示大国在人工智能与军事技术领域的核心博弈。

苹果硅

达格·斯派塞（Dag Spicer），《史蒂夫·乔布斯：从车库到世界上最有价值的公司》（Steve Jobs: From Garage to World's Most Valuable Company），美国计算机历史博物馆，2011年12月2日。史蒂夫·切尼（Steve Cheney）在《1980年：史蒂夫·乔布斯关于硬件和软件融合》（1980: Steve Jobs on Hardware and Software Convergence）一文中向我介绍了这一点，《史蒂夫·切尼——技术、商业与战略》（Steve Cheney: Technology, Business, and Strategy），2013年8月18日。

类似台积电这样的代工厂崛起的最大受益者是大多数人没有意识到的公司——苹果。但史蒂夫·乔布斯创建的苹果一直专注于硬件，所以苹果想要完善其产品的愿望包括控制里面的硅也就不足为奇了。在苹果成立的早期，乔布斯就对软件和硬件的关系进行过深刻的思考。1980年，当乔布斯的头发几乎到了肩膀、胡子遮住了上唇时，他做过一次演讲。他被问道：“什么是软件？”他回答道：“我唯一能想到的是，软件是一种变化太快的东西，或者你还不知道自己想要什么，或者你还没来得及把它固化成硬件。”

有关第一代iPhone拆解的详细信息，请参见乔纳森·兹亚尔斯基，《第二章，了解iPhone》（Chapter 2. Understanding the iPhone），欧·内尼（O'Reilly），https://www.oreilly.com/library/view/iphoneforensics/0596153585/ch02.html。《拆解第一代iPhone》（iPhone 1st Generation Teardown），IFIXIT，2007年6月29日。

乔布斯没有时间把他的所有想法都融入第一代iPhone的硬件中，iPhone使用了苹果自己的iOS操作系统，但将芯片的设计和生产外包给了三星。这部革命性的新手机还有许多其他芯片，比如英特尔的存储芯片、沃尔夫森设计的音频处理器、德国英飞凌（Infineon）生产的连接手机网络的调制解调器、CSR设计的蓝牙芯片以及思佳讯的信号放大器等。所有这些芯片都是由其他公司设计的。

布莱恩·加德纳（Bryan Gardiner），《苹果购买PA Semi的四个原因》（Four Reasons Apple Bought PA Semi），《连线》，2000年4月23日。布拉德·斯通（Brad Stone）、亚当·萨塔里亚诺（Adam Satariano）和格温·阿克曼（Gwen Ackerman），《你从未听说过的最重要的苹果高管》（The Most Important Apple Executive You've Never Heard Of），彭博社，2016年2月18日。本·汤普森，《苹果的差异化转变》（Apple's Shifting Differentiation），Stratechery，《苹果宣布推出苹果硅M1：放弃x86——基于A14的预期》（Apple Announces the Apple Silicon M1: Ditching x86—What to Expect, Based on A14），阿南德（AnandTech），2020年11月10日。

随着乔布斯推出新版本的iPhone，他开始将自己对智能手机的愿景嵌入苹果自己的硅芯片上。在iPhone发布一年后，苹果收购了一家硅谷小型芯片设计公司PA Semi，该公司在节能处理方面拥有专门知识。不久，苹果开始雇用一些业内最好的芯片设计师。两年后，该公司宣布已经设计了自己的处理器A4，该处理器将用于新的iPad（苹果平板电脑）和iPhone 4。设计复杂的智能手机处理器是昂贵的，这就是大多数中低端智能手机公司从高通等公司购买现成芯片的原因。但苹果在德国巴伐利亚州、美国硅谷以及以色列的研发和芯片设计方面投入了大量资金，工程师们在硅谷设计了最新的芯片。现在，苹果不仅为其大多数产品设计了主处理器，还设计了运行AirPods（苹果无线耳机）等配件的辅助芯片。这种对专用芯片的投资解释了为什么苹果的产品使用起来如此顺畅。在iPhone发布的四年里，苹果从智能手机销售中获得了全球60%以上的利润，击败了诺基亚和黑莓等竞争对手，东亚智能手机制造商只能在低利润率的廉价手机市场上争夺。

哈里森·雅各布斯（Harrison Jacobs），《在“iPhone城”里，世界上一半iPhone都是在这里生产的》（Inside“iPhone City”，the Massive Chinese Factory Town Where Half of the World's iPhones Are Produced），《商业内幕》（Business Insider），《日经亚洲》，2018年5月7日。中村优（Yu Nakamura），《富士康计划在印度生产iPhone 12，从中国转移》（Foxconn Set to Make iPhone 12 in India, Shifting from China），《日经亚洲》，2021年3月11日。

像高通和其他推动移动革命的芯片公司一样，尽管苹果设计了越来越多的硅芯片，但它并没有制造任何芯片。苹果以将手机、平板电脑和其他设备的组装外包给中国几十万装配线工人而闻名，这些工人负责将微小的零件组装在一起。中国的装配工厂生态系统是世界上制造电子设备的最佳场所。像富士康（Foxconn）和纬创（Wistron）这样的工厂，在生产手机、个人电脑和其他电子产品方面具有独特的能力。尽管东莞和郑州等中国城市的电子组装工厂是世界上效率最高的，但它们也不是不可替代的。世界上仍有数亿自给自足的农民，他们乐意以每小时一美元的价格将组件固定在iPhone上。富士康在中国组装了大部分苹果产品，但也在越南和印度组装了一些产品。

与流水线工人不同，智能手机内的芯片很难替代。随着晶体管的缩小，它们变得越来越难制造。能够制造尖端芯片的半导体公司的数量已经在减少。2010年，当苹果推出第一款芯片时，只有少数尖端芯片制造厂，比如台积电、三星，或许还有格芯（这取决于格芯能否成功赢得市场份额）。如今，英特尔仍然是世界上缩小晶体管的领导者，仍然专注于为个人电脑和服务器制造芯片，没有为其他公司的手机制造处理器。像中芯国际这样的中国芯片制造厂正在努力追赶，但仍然落后多年。

因此，智能手机供应链与个人电脑供应链看起来非常不同。智能手机和个人电脑主要在中国组装，其中的高价值组件大多在美国、欧洲、日本或韩国设计。对于个人电脑而言，大多数处理器来自英特尔，并由该公司在美国、爱尔兰或以色列的工厂生产。智能手机不同于电脑。智能手机塞满了芯片，这些芯片不仅包括主处理器（苹果自己设计），还包括用于连接蜂窝网络的调制解调器和射频芯片，用于Wi-Fi和蓝牙连接的芯片，用于摄像头的图像传感器，至少两个存储芯片，用于感知运动的芯片（这样你的手机就知道你何时将其水平转动），以及用于管理电池、音频和无线充电的半导体。这些芯片构成了制造智能手机所需的大部分材料清单。

随着半导体制造产能转移到中国台湾和韩国，许多芯片的生产能力也随之转移。应用处理器是每部智能手机的电子大脑，主要在中国台湾和韩国生产，然后被送往中国大陆进行最终组装。iPhone的处理器完全在中国台湾制造。如今，除了台积电，没有一家公司具备制造苹果所需芯片的技能。苹果产品背后印有“Designed by Apple in California. Assembled in China”（加利福尼亚州苹果公司设计，中国组装）。iPhone确实是在中国组装的，其最不可替代的芯片也是在加利福尼亚州设计的，但是只能在中国台湾制造。