投稿|华为又“撞上”苹果，巅峰对决如何延续？投稿|智能手机|芯片|华为|苹果

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文 | 半导体产业纵横

华为与苹果，两个顶级设备厂商，本来像武林中的唯二高手，在华山之巅比武论剑，武林看客也乐得观赏，然而，比武正进行到最精彩之时，“官府”的一纸公文突如其来，认为两位高手中的一位“卖艺”为非法，必须停止，且要被驱逐离开此地。因此，另一方不胜而冠，本来看得津津有味的武林看客们也只得悻悻而归。
在过去十多年里，华为与苹果的竞争主要体现在智能手机领域，然而它们的核心竞争力都是手机处理器的研发能力，这也是人们最为关注的。近期，关于这两家最新手机处理器的预测报道先后出现，又一次将这两位高手带到了人们视线的焦点上。
上周，有知情人表示，华为2022年的Mate 50手机将采用14nm制程的麒麟9100芯片，该知情人表示，虽然麒麟9100采用的是14nm制程工艺，但该芯片的性能可与5nm制程媲美，该消息并没有提到麒麟9100是否会支持5G，实际上，这种可能性微乎其微。不过，以上消息未得到华为官方证实。
本周，苹果即将推出的A16处理器性能指标也被“剧透”，据外媒报道，用于iPhone 14 Pro的A16芯片将采用5nm制程工艺，就像A15和A14一样，苹果连续三年使用同一制程节点的情况并不常见。之前有消息称A16芯片将采用4nm制程，但从目前的情况来看，它更可能采用台积电的N4P工艺，这是其第三代5nm制程工艺，也就是5nm 的升级版，N4P可提供11%的性能提升，22%的电源效率提升，密度比原来的N5提高了6% 。
据悉，A16的CPU可能会采用ARMv9架构，如果成真的话，这将是苹果的首次，这会使一些特殊的CPU操作速度更快。另外，A16将会有5或6个GPU内核，GPU性能将提高25%~30% 。
同样是最新手机处理器的信息透露，但一个偏虚，一个偏实。由于被强令取消“比赛”资格，无法得到先进制程工艺产能，华为麒麟9100芯片的消息显得有些虚无缥缈，但其关注度更高，更加得到人们的期待；相对而言，苹果A16处理器的消息则较为厚实，因为它必然会到来，透露出的具体信息只是满足一下人们对其性能指标强悍程度的好奇心。
如此受到瞩目，两位高手炼成绝非一日之功，充满了艰辛与曲折。
你追我赶，双雄自研手机芯片谈到自研芯片，华为可以追溯到上世纪90年代，而苹果则可以追溯到上世纪80年代了，不过，那时自研的芯片并非用于手机，华为主要用于电信设备，而苹果则用于其电脑产品。关于智能手机芯片，自研的潮流兴起于2007年前后，那也正是苹果首次推出iPhone，开创智能手机大规模商用化历史的时间点。
2006年，华为海思开始着手研发自己的手机芯片，2009年，海思推出了第一款手机应用处理器（AP），命名为K3V1 。K3V1 采用的是 110nm制程工艺，而当时主流芯片已经采用 65nm、45nm工艺，这使得K3V1性能很差，而且，支持的操作系统也是非主流的 Windows Mobile，这样的方向性错误导致连采用 K3V1 的工程机都没有，没上市就宣告失败了。
也就是在华为研发其第一款手机芯片的时候，苹果也开始动手了。2007 年，苹果发布第一代 iPhone，使用三星设计的Arm架构CPU，GPU 是 Imagination 的 PowerVR，然而，三星的CPU无法充分发挥iOS的优势和特性，苹果决定自研处理器。2008年4月，苹果以2.78亿美元收购了IC设计公司P.A. Semi，得到150名天才工程师，开启了苹果A系列，以及后来的M系列处理器设计之路。
在华为研发出K3V1的第二年，也就是2010年，苹果推出了其首款自研手机处理器A4，并用于当年的iPhone 4，这款芯片的CPU基于Arm的Cortex-A8，GPU为Imagination 的 PowerVR SGX 535 。
2012年，吸取了K3V1失败的教训，其改进版K3V2诞生，它采用了当时主流的Arm四核架构，并支持安卓操作系统，但是，这款芯片依然在制程工艺、功耗等方面不尽如人意，很快推出了改进版K3V2E，2013年，搭载K3V2E的华为旗舰机P6发布，并取得了不错的销量。
【投稿|华为又“撞上”苹果，巅峰对决如何延续？】在推出A4处理器之后，苹果每年都会发布一款新的、性能更强、制程工艺更先进的A系列处理器，开始由三星代工，但后来两家的竞争关系越来越明显，后来，苹果转投台积电代工生产其A系列处理器，并延续到今天，成就了一段珠联璧合的Fabless+Foundry的经典佳话。
华为方面，2013年，推出了麒麟910，这是该公司首款4核LTE SoC 。由此，麒麟芯片正式登场。
2014 年 6 月，华为将AP和自研的基带处理器巴龙720 集成在一个芯片上，构成SoC，这款芯片就是麒麟920 。
2015年，麒麟950诞生，它采用16nm FinFET制程工艺，也就是在那一年，成就了爆款Mate7的奇迹，创造了国产 3000 元以上旗舰手机的历史，全球销量超过750万部。
那之后，华为的麒麟系列走上了正轨，性能在稳定中不断提升，从2017到2019年，麒麟970，麒麟980，麒麟990 5G先后量产，2020年，麒麟9000问世，当时是全球首款5nm 5G SoC，麒麟系列达到历史巅峰，并帮助华为直逼苹果高端智能手机的行业地位。
2019年之前，当华为麒麟系列手机芯片不断走上正轨的时候，苹果A系列也在稳步前行，与此同时，苹果展现出了更大的野心，不止基带芯片（不满高通昂贵的基带芯片授权费，开始自研，不过，估计最早得到2025年才能出结果），该公司在GPU、手机电源管理等关键芯片方面都希望全面掌握主动权，苹果进入手机芯片全面自研阶段。
实际上，手机指纹识别就是苹果发起的，2012年，苹果收购了以色列的指纹辨识技术商 AuthenTec，开启了全球智能手机指纹识别风潮。
2017年，苹果宣布要在15~24个月内逐步停止使用 Imagination 的 GPU IP，并且在2018 年推出的A11芯片中采用了自研的GPU 。不过，到了2020年，Imagination与苹果达成协议，苹果支付给对方专利授权费用，以使用其GPU技术。这样看来，苹果的野心虽大，但在技术难度和专利壁垒面前，不仅是基带芯片，自研GPU的难度也不小。
2017年左右，业界传出苹果要自研手机电源管理芯片的消息，称在苹果的研发团队中，不少工程师都是来自于Dialog，而后者是与苹果合作了10年的电源管理芯片提供商。后来，这两家达成协议，苹果先支付3亿美元买下Dialog部分资产与专利，另外，Dialog将16%的员工，共计300名工程师“转让”给了苹果。
巅峰之战经过多年研发，才打磨出了华为麒麟和苹果A这两款优质的手机处理器，并在行业内确立了它们特殊的地位。华为和苹果手机的成功，在很大程度上也是得益于这两款芯片的强悍性能。
在自研手机芯片水平不断提升的这些年里，相对于苹果，华为手机在市场上长期处于追赶者角色。而到了2018和2019年，华为手机达到巅峰期。
2018年，华为手机全年销量首次突破2亿部，2019年更是增加到2.4亿部，已成为中国市场的第一大品牌。从2012到2019年，7年的时间，从0到中国市场第一，从B端切入到C端，成功打造出荣耀和华为两个独立的成功品牌。
手机销量大涨的同时，华为麒麟芯片的市占率也是节节攀升。据Counterpoint Research统计，2019年，海思智能手机AP出货量全球排名第五，且是当年唯二实现正增长的供应商之一，另一家是三星，而高通，联发科和苹果都出现了下滑。
到了2020年第一季度，华为的手机AP市占率进一步提升，据Strategy Analytics统计，当时，高通继续在智能手机处理器市场保持领先地位，占全球AP市场总营收的40%，其次就是海思，占20％的市场份额，苹果占15％。
2020年，在一次行业峰会上，华为消费者业务部负责人余承东表示，2020年第二季度，华为手机出货量超越三星，成为了全球第一。
然而，达到巅峰之后，贸易禁令效应很快显现出来，华为手机和AP的市占率很快就开始下滑。2020年9月，华为发布旗舰机Mate40，搭载最先进的5G芯片麒麟9000，不过，由于受到美国第二轮制裁，截至9月15日，华为芯片的生产就停止了，无法拿到台积电先进制程工艺的产能，导致手机芯片供应困难，Mate 40系列所搭载的芯片成为麒麟5G高端芯片的绝版。
在那巅峰的2018和2019年，华为和苹果几乎包揽了台积电全部最先进制程工艺（7nm和5nm）订单，然而，受到禁令限制，2020年以后，台积电无法为华为生产这些高端芯片，直接影响了华为手机的出货量。
不仅失去了台积电的产能，由于禁令限制，使用美国半导体设备的晶圆代工厂都不能为华为生产先进制程工艺芯片，而当时中国本土的中芯国际最先进制程节点为14nm，且同样受到先进半导体设备采购限制，无法升级制程。当时，在招股书经营风险一栏，中芯国际声明：“在获得美国商务部行政许可之前，可能无法为若干用户的产品进行生产制造。”因此，中芯国际无法为华为提供高端芯片。
确定无法再生产麒麟芯片后，华为只能采用第三方芯片。在2020年3月的财报会议上，时任华为轮值CEO徐直军表示，在替代品方面，华为仍可以从三星、联发科和紫光展锐购买芯片，但这种替代品，除了三星外，其余两家的产品对于华为的高端机来说，不堪使用，产品体验和竞争力可能会打折扣。7月，华为与高通签署了18亿美元的专利和解协议，这意味着高通将重新成为华为5G手机芯片主供应商。
在2021和2022上半年，华为高端手机的市占率一直处于下滑态势，据Counterpoint统计，2022年第一季度，全球智能手机AP供应商榜单中，联发科（MediaTek）以38%的市占率排名第一，苹果排第三（15%），而华为海思的市占率只剩下1% 。
对于这些，余承东不禁感叹，华为遗憾只做了芯片设计，没有进行芯片制造，今后将会扎根半导体制造，且要突破包括EDA工具，半导体材料、工艺、制造、封测等环节，以掌握更多的主动权。也就是在那段时间，华为旗下的投资公司哈勃四面出击，投资了国内十多家半导体产业链上的公司，践行了余承东的表态。
在深耕半导体的同时，华为还在拓展多领域业务，除了消费类电子产品，该公司还在物联网、汽车零部件，以及农业、矿业等领域拓展，最大化地挖掘其多年积累的IT设备技术潜力。
结语进入2022下半年，又到了苹果和华为发布旗舰机的时段，此时，如前文所述，业界又进入了预测苹果最新A16处理器性能指标的高潮期，同时还爆出了华为麒麟9100芯片的消息，似乎体现出人们对于这两大巨头在2018和2019年巅峰对决画面的怀念。
无论是手机，还是AP，华为和苹果做的都很棒，这本来可以在业界引出一段长期的良性竞争场面，无论是对于竞争双方，或是对于产业链各方（如台积电等），还是对于广大消费者，都是一件很好的事情。但无情的事实告诉我们，市场竞争发展到一定规模和层级，那就不是市场竞争了，再伟大的企业，在这样的背景和态势下，都会显得很无力，甚至很渺小。
苹果依然是那个苹果，华为已不是那个华为，就像笑傲江湖中的令狐冲，不被“武林正道”相容，或许可以在“旁门左道”拓展出一片天地。