自研芯片的好处：苹果省出4个小米，0.78个华为

苹果公司发布自研的M1芯片后，市场的注意力集中到它优秀的性能和功耗表现上，很少有人注意到，它给苹果带来的经济效益提升有多大。外媒报道，IBM一位高管估算，苹果因为M1芯片节省25亿美元的硬件成本，按当前汇率计算，合大约164亿元人民币。

这名高管的算法是这样的，每片M1芯片的生产成本在40到50美元之间，苹果从英特尔购买酷睿i5处理器的进货价在175到250美元之间，每片M1给苹果省下135美元到200美元，在将MacBook Air和MacBook Pro的处理器全部更换为M1芯片后，苹果将节省25亿美元花费。

说实话，这笔钱只是苹果自研M1节省成本的冰山一角，因为没有考虑16英寸版MacBook Pro、iMac/Pro，以及即将复出的12英寸MacBook ，这些产品的英特尔CPU都要被替换掉。

聊到这里，顺带说说广为流传的一个谬误。公开报道称，英特尔来自苹果的收入占比大约是5%，2019年英特尔营业收入为720亿美元，按此计算，苹果从英特尔购买CPU的费用不超过36亿美元，这笔钱平摊到苹果销售的4721万台电脑（2019年IDC数据）上，相当于每台电脑的CPU的采购费用大约为76.3美元，实际上10代酷睿i3的乞丐版都要122美元/片，即使苹果是英特尔大客户，也不大可能6折拿货，何况苹果还动不动就搞定制，更难以超低折扣拿货。

所以，来自苹果的收入占英特尔总收入5%的说法并不靠谱，真实的数据要更大，反过来说，M1芯片给苹果节省的采购费也将十分可观。

Mac采购的英特尔处理器，包括i5、i7、i9和至强，i5只是MacBook里最低端的处理器，为便于估算，假设每颗处理器按i5、每片212美元估算，4700余万台Mac使苹果需要向英特尔交纳大约99.86亿美元采购费。2020财年，Mac收入为286亿美元，仅花在CPU上的费用就达到至少28.6%，如果替换成苹果自己的芯片，按前文说的最高50美元/片估算，保守估计每年会节省大约76亿美元，合人民币499.78亿元。如果苹果电脑的售价保持不变，等于每年增加近500亿元利润。

2019年，小米集团净利润为117.6亿元，华为集团为627亿元。换句话说，苹果采用自研芯片，每年等于省出4.25个小米的利润，大约0.78个华为赚的钱。这就是能自研芯片的好处。这也可以说明，在X86架构市场，绝大部分利润都被英特尔拿走了。

苹果自研芯片，得到的不仅仅是看得见的财务报表上绚丽的数字，还有芯片设计成本的降低。

芯片的设计有个显著特点，一个架构通常要用三到四代产品，架构相同的产品迭代时，往往在架构优化和工艺制程上做点文章，只要其中一项改进优化，就可以算推出一代新产品。这种模式的好处是开发成本低（毕竟不是全新产品），短板是性能提升不明显。这种玩法，民间俗称“挤牙膏”。

英特尔之所以被称为牙膏厂，就是因为“挤牙膏”游戏玩得让市场厌烦了。

当然，喜欢“挤牙膏”不仅仅是英特尔，实际上芯片设计公司都喜欢玩。IP核授权大厂ARM将“挤牙膏”游戏玩得炉火纯青，CPU核中A76、A77和A78都是同样架构，所以每一代性能提升实际都不大，A78性能相比A77提升大约20%，大部分功劳要感谢采用5nm工艺制程。

“挤牙膏”已成为行业“明规则”，其中原因并不复杂，因为芯片设计的最大压力在架构上，消耗了大部分成本，如果架构设计成功，后续迭代产品只需更改不超过25%的设计代码，边际成本较小。当然，如果全新的架构失败，风险也相当大。

英特尔2000年发布的Pentium 4处理器，采用全新架构，是继1995年出品的Pentium Pro之后的第一款全新设计的处理器，结果因为高频率低性能翻车。但迫于成本压力，英特尔还是咬牙将Pentium 4用了5年，结果差点被AMD迎头赶上。那段时间，AMD过的风声水起，却是英特尔最灰暗的岁月之一，弄得CEO贝瑞特不得不公开下跪道歉。

此外，芯片设计大厂还喜欢对同一架构的内核的频率、缓存、内核数量等动刀，从而得到不同档次的芯片产品。大家熟知的高通将骁龙855的CPU大核频率提升120MHz，GPU频率提升87Hz，然后取名骁龙855+上市。

可以看出，巧妙地“挤牙膏”和娴熟的“刀法”，是芯片设计商降低成本的必修课。回到前文的苹果M1芯片，它也是娴熟刀法的成果：和A14芯片相同的架构，但频率更高、内核数量增加。对苹果来说，M1不是额外设计的产品，所以不会增加多少设计成本，相反由于采用相同的工艺制程，还可以降低流片成本。

这就是自研芯片的收获，当你跨过专业门槛，有了稳定的架构，就可以开始叠床架屋，“挤”或“削”出不同的芯片产品，不再成为上游厂商的现金奶牛。这一游戏规则不仅适用于电脑CPU，也适用于手机SoC芯片，这也是在未来，头部手机大厂要走的更远，都需要自研芯片的原因之一。