《华尔街日报》:苹果公司为新一代iPhone打造关键部件遭遇惊人失败内幕
Aaron Tilley and Yang Jie
上周发布的新款iPhone机型缺失了一款专用芯片,苹果公司曾耗费数年时间、投入数十亿美元试图赶在发布前完成该芯片研发。
2018年,苹果首席执行官蒂姆·库克下达了设计制造调制解调器芯片(连接iPhone与无线运营商的关键部件)的指令,为此公司招募了数千名工程师。此举旨在摆脱苹果对高通的被动依赖——这家长期主导调制解调器市场的芯片供应商。
据熟悉该项目的苹果前工程师和高管透露,芯片研发受阻主要源于苹果自身问题。
苹果原计划在新款iPhone中搭载自研调制解调器芯片。但去年末测试显示该芯片速度过慢且易发热,其电路板体积甚至占据半个iPhone空间,导致无法实用。
投资者曾指望苹果通过自研芯片节省成本,以抵消整体智能手机市场需求疲软的影响。苹果去年向高通支付芯片费用估计超72亿美元,但公司从未公开承认调制解调器项目存在,更遑论其缺陷。
知情人士表示,技术挑战、沟通不畅以及管理层对"自研还是外购"的分歧,拖慢了苹果调制解调器芯片团队的进度。分散在美国及海外的各团队缺乏统一领导,部分管理者压制工程师关于延期或挫折的汇报,导致目标脱离实际并屡屡错过截止日期。
“仅仅因为苹果制造了地球上最好的芯片,就认为他们也能造出调制解调器,这种想法太荒谬了,”前苹果无线部门主管杰迪普·拉纳德说道。他于2018年——也就是该项目启动的同年——离开了公司。
苹果iPhone 14 Pro Max的内部构造。图片来源:TechInsights知情的前苹果高管和工程师透露,推动该项目有两个原因:苹果认为可以复制其为iPhone设计微处理器芯片的成功经验。采用自研芯片不仅提高了数十亿设备的利润率,还提升了性能。其次,苹果希望切断与高通的联系,该公司曾在2017年诉讼中指控高通专利授权费过高。
双方于2019年达成和解。随着之前与高通协议即将到期,苹果上周宣布新协议,将继续采购高通调制解调器芯片至2026年。知情人士称,苹果预计要到2025年底才能生产出性能相当的芯片。这些人表示项目可能还会延期,但公司相信最终会成功。
苹果发现,相比之下设计微处理器(本质上是运行软件的微型计算机)要简单得多。而负责无线数据收发的调制解调器芯片,必须符合严格的全球通信标准才能适配各地运营商。
“这些延期表明苹果低估了项目的复杂性,”2018年离职的高通资深前高管塞尔日·威廉内格表示(他并不了解苹果芯片的现状),“蜂窝通信技术是个庞然大物。”
苹果公司推动在其产品中使用更多自研芯片的努力可追溯至十多年前。2010年,该公司开始在iPhone和iPad中使用自家处理器芯片。这些芯片帮助苹果超越了众多依赖高通、台湾联发科等厂商芯片的安卓竞争对手。
2020年,苹果开始用自研芯片取代多年来用于Mac电脑的英特尔处理器,这一转变使笔记本电脑运行更快、发热更低,这些改进助力提振了低迷的Mac销量。据估算,每台电脑为苹果节省了75至150美元成本。
苹果芯片的成功为其芯片业务负责人约翰尼·斯鲁吉赢得了赞誉和更大权限。“在推出第一代iPhone后,我们意识到要为顾客提供最佳体验,必须自主掌握芯片的研发设计。“斯鲁吉今年在其母校以色列理工学院演讲时表示。
约翰尼·斯鲁吉去年在纽约某活动上发表演讲。图片来源:加比·琼斯/彭博新闻社### 双线作战
据苹果前人力资源高管、BraveCore咨询公司联合创始人克里斯·迪弗透露,苹果将其调制解调器芯片项目代号定为"西诺佩”,源自希腊神话中智胜宙斯的宁芙女神。该项目在2018年库克、斯鲁吉等人要求自主开发无线元件后正式启动。
彼时,苹果与高通的关系已恶化。双方争执不休,互相指控对方存在欺诈、窃取技术和垄断行为。
据项目相关人员透露,苹果长期担任无线技术负责人的鲁本·卡巴列罗当时支持与英特尔芯片合作,而硬件技术高级副总裁约翰尼·斯鲁吉则主张自主研发芯片。卡巴列罗已于2019年离职。
卡巴列罗团队中精通无线芯片设计的成员多数被划归斯鲁吉麾下,从事天线设计等配套无线技术的人员则被分入硬件工程组。项目参与者表示,斯鲁吉团队的首席项目经理之一并无无线技术背景。
多年来持续从高通挖角的苹果在2019年3月加大力度,宣布在高通总部所在地圣地亚哥设立新工程中心,计划新增约1200个本地岗位。同年夏天,苹果宣布收购英特尔无线业务团队及一系列无线专利组合。
2021年上海展会上,参观者在高通展台查看5G芯片。图片来源:张恒伟/中国新闻社/盖蒂图片社2019年12月,斯鲁吉飞赴慕尼黑迎接新并入的英特尔无线团队。与会者回忆,他在集会上表示调制解调器芯片项目将成为苹果的颠覆性突破,是公司进化的关键一步,这款芯片将如同苹果处理器般成为设备的标志性特征。
随着苹果将项目团队大量扩充为来自英特尔和高通等公司的工程师,公司管理层设定了在2023年秋季前完成调制解调器芯片研发的目标。但项目组的多位无线通信专家很快意识到,这一目标根本无法实现。
苹果发现,即便投入数千名工程师进行人海战术——这种策略曾成功应用于智能手机和笔记本电脑中央处理器的设计——仍不足以快速研发出卓越的调制解调器芯片。
艰巨任务
调制解调器芯片的研发难度远超处理器芯片,因为它们必须与5G无线网络以及全球各国使用的2G、3G和4G网络无缝兼容,而每种网络制式都有其独特的技术特性。苹果的微处理器只需运行专为其iPhone和笔记本电脑设计的软件程序。
据前项目工程师透露,缺乏无线芯片经验的苹果高管制定了不切实际的紧张时间表。研发团队不仅需要制作芯片原型,还需完成与全球众多无线运营商的兼容性认证,这是项极其耗时的工作。
苹果CEO蒂姆·库克于9月12日在加州库比蒂诺的发布会上手持iPhone 15 Pro图片来源:Justin Sullivan/Getty Images直到去年末苹果进行原型测试后,高管们才真正理解这个挑战的严峻性。知情人士透露,测试结果很不理想——这些芯片性能比高通最先进的调制解调器芯片落后整整三年,若投入使用将导致iPhone的网速明显落后于竞品。
该公司放弃了在2023年款苹果产品中使用自研基带芯片的计划,将部署时间推迟至2024年。最终苹果高管意识到这一目标也无法实现,转而与高通重启谈判以延续芯片供应协议。苹果与高通的专利许可协议将于2025年4月到期,但可再延期两年。
据项目相关人员透露,苹果拥有充足资金且决心继续推进自研基带芯片开发。
“苹果绝不会放弃,“Charter Equity Research董事总经理、无线通信行业专家爱德华·斯奈德表示,“他们对高通的垄断深恶痛绝。”
联系记者:Aaron Tilley(邮箱[email protected])与杨杰(邮箱[email protected])
本文发表于2023年9月22日印刷版,标题为《苹果自研芯片遭遇滑铁卢》。