2010年1月，癌症晚期的喬布斯在第一代iPad發布會上，首次向世人展示了蘋果自研的A4芯片。

這枚45nm制程的芯片由三星代工，內置ARM的Cortex-A8內核，擁有1GHz的運行頻率，性能突出。盡管它的歷史意義重大，但在長達一個多小時的iPad發布會上，喬布斯對於A4芯片只用了寥寥數語帶過，花的時間加起來還不到20秒。

這是一種刻意的低調，蘋果在發布會前對自研芯片三緘其口，這跟蘋果造芯的歷史有關：作爲微型計算機最重要的普及者之一，蘋果跟集成電路技術幾乎同時起步，在成立後的30多年裏數次向芯片發起衝鋒，結果卻是屢战屢敗。

果不其然，敏感的媒體嗅到了线索，並大都對蘋果自研芯片這件事持嘲諷態度，普遍認爲“A4芯片參考了三星設計，蘋果厚着臉皮把自己牌子貼了上去”。

科技媒體Ars Technica則認爲A4設計平庸，“沒什么值得大書特書的”。

理性去看，蘋果自研手機芯片的確困難重重。2010年的移動芯片市場早已巨頭林立：高通的Snapdragon橫掃千軍，三星的Exynos蓄勢待發，Nvidia的Tegra雄心勃勃，甚至連Intel的Atom也覺得自己能行，試圖分一杯羹。

但人們低估了蘋果想撬开鐵板的決心：一年之後，蘋果在iPhone4S發布會上展示了第二代芯片A5，CPU性能是A4的兩倍，GPU性能是A4的9倍，性能提升巨大，這讓業界意識到一個事實：蘋果已經的確拿到了那張通往半導體制高點的昂貴門票。

遺憾的是，布局者喬布斯卻沒能目睹接下來的故事。在病牀上看完A5亮相的直播後不久，他就撒手人寰。

十年後，蘋果已經構建了一個包括A系列（手機&平板）、M系列（桌面PC）、H系列（耳機）、S系列（手表）等多個產品线的半導體，尤其是當庫克在2020年底向人們展示替代Intel的M1芯片時，人們感受到難以言表的震撼。

蘋果M1芯片

2000年之後，兩個芯片行業新入局者的故事最曲折，一個是華爲海思，一個就是Apple Silicon，前者呈現的是張巡守睢陽式的悲壯，後者則更像是一部描寫奧德修斯返鄉的荷馬史詩，兩者都或多或少改變了中美科技战的節奏。

蘋果造芯是一部連續的歷史，以A4爲界，before和after的故事都玩味：A4之前，蘋果是竹籃打水、屢战屢敗；A4之後，蘋果是神擋殺神、佛擋殺佛，三星、高通、Intel這些全球芯片頂級玩家，或被蘋果擊敗，或被蘋果拋棄。

這是一個關於商業的故事，但更是一個關於計算機這門「科學」的故事。

150美元的蝴蝶翅膀

許多年之後，面對M1芯片，史蒂夫沃茲尼亞克（Steve Wozniak）可能會想起第一次見到Intel 8080的那個遙遠的晚上。

作爲蘋果的聯合創始人，沃茲尼亞克在1975年——蘋果成立前的一年——的“家釀計算機俱樂部”聚會上看到了那個出現在《大衆電子》1月刊封面、號稱第一台個人計算機的Altair 8800，以及驅動這台電腦的Intel 8080芯片。

印有Altair 8800的雜志封面

人類自1950年代末進入晶體管和集成電路時代之後，電子計算機的尺寸就在每年以肉眼可見的速度變小。這個進程由年輕的硅谷推動，無數新興的公司在這片熱土上競賽。到了1970年代，計算機離走入尋常百姓家，只差幾層窗戶紙了。

Altair 8800被公認爲點燃了微型計算機革命的火種，它啓發了比爾蓋茨和保羅艾倫推出了微軟歷史上的第一款產品——BASIC編程語言，也讓沃茲尼亞克萌生了自己組裝一台計算機的想法，唯一的問題在於：Intel 8080太貴了。

一台組裝好的Altair 8800售價621美元，但8080散裝片就要170美元，沃茲尼亞克形容“比我一個月的房租還貴”，於是他就开始尋找替代品：先是找到了摩托羅拉6800，通過熟人买只要40美元/枚，後來又找到了6800的大牌平替——MOS Technologies公司制造的MOS 6502，20美元就能上車。

當沃茲尼亞克把組裝好的微型計算機展示給喬布斯的時候，後者大喫一驚，並意識到這可能是一次偉大的商業機會。對於沃茲尼亞克放棄Intel芯片，喬布斯也很滿意，他認爲“技術只是手段，最終是爲了改善消費體驗。”

這台由20美元廉價芯片驅動的微型計算機，便是蘋果第一代產品Apple I。就這樣，蘋果的故事开始了。

這一年，喬布斯20歲，沃茲尼亞克25歲，計算機世界仍由IBM大型機主宰，Altair仍是極客們的玩具，英特爾還在硅周期的首次衰退中艱難生存。兩個史蒂夫無法意識到：在芯片上省下的150美元，未來要花千萬倍的代價補回來。

1977年，蘋果推出第一款成熟產品Apple II，銷量瘋漲。它以漂亮的外觀和內置鍵盤示人，沃茲尼亞克的編程技術和喬布斯的設計審美被體現地淋漓盡致。但這些長板掩蓋了一個問題：Apple II 仍然在使用廉價的MOS 6502處理器。

而1981年底蘋果的Apple III，CPU仍然是這款老舊的6502，而競爭對手IBM已經用上了Intel的8088芯片，性能是當年沃茲尼亞克舍棄的8080的10倍左右。簡單對比：MOS 6502晶體管數量只有3000多，而Intel 8088卻高達29000。

廉價但“夠用”的芯片能夠讓蘋果保持極高毛利率，但大前提是硬件不會成爲短板，至少不能拖軟件的後腿。顯然，誕生在1975年的6502芯片難以支持1980年代的計算機，頻繁失靈的電路板和緩慢的運行速度最終讓Apple III銷量慘淡。

來自競爭對手的壓力也越來越大。1981年，IBM一改平時笨重的身段，推出了使用微軟MS-DOS和Intel 8088的兼容個人計算機（又稱 IBM PC），獲得巨大成功，並把除蘋果之外的幾乎所有個人計算機廠商都拉進了「微軟+Intel」陣營。

而那會的Intel還沒有轉型做牙膏，同期發布芯片性能沿着摩爾定律一日千裏，1974年推出8080，1978年推出8086，1982年推出80186和80286，此後便是80386、80486以及劃時代的Pentium——其中文名更是成爲一整代人的回憶：奔騰。

但在早期錯過後，以喬布斯的性格很難再重投Intel的懷抱，尤其是Intel已經是敵對陣營的核心骨幹。

好在那會兒硅谷能跟Intel掰手腕的公司有不少，摩托羅拉就是其中之一。1976年Intel內部正在开發16位的8086，摩托羅拉得知後決定直接幹一票兒大的——你既然搞16位，那我就直接上32位。經過4年的研發，1980年摩托羅拉推出了性能強悍的Motorola 68000芯片。

Motorola 68000芯片

68000芯片又稱「68k」，意思是芯片內部有68000個晶體管，它的性能大概是Intel 8086的兩倍左右（價格也更貴），因此被廣泛用在惠普、Sun、DEC的高端機以及對性能要求高的遊戲機上。對於急欲尋求新芯片、又不想委身Intel的喬布斯來說，更是久旱逢甘霖。

因此決定蘋果命運的新產品Macintosh（也就是第一代的Mac）決定使用68000芯片，項目經理Jef Raskin本來想用性能低但便宜的摩托羅拉6809，但被喫過虧的喬布斯一口否決，並親自出馬把68k的批發價從125美元/枚砍到了35美元/枚。

1984年1月24日，一代經典Macintosh正式發布。由《銀翼殺手》導演執導的廣告「1984」將蘋果包裝成反IBM奧威爾式統治的反叛者，驚豔了所有人，喬布斯也淚撒發布會現場。Mac的問世，給80年代的PC革命浪潮烙下了最深的印跡。

發布第一代Macintosh的喬布斯，1984年

68000芯片的確不負衆望，其強勁的性能有力支撐了炫麗的圖形界面和方便的鼠標操作。但第一代Mac卻在其他方面掉了鏈子，比如內存只有128K，後來升級到512k也仍然不夠用（至少需要1000K）。經過發售前期的熱銷後，曾被贊譽“將計算機技術與藝術完美結合”的Mac就因爲其緩慢的運行速度，銷量大幅下滑。

1985年春，試圖罷免CEO斯卡利的喬布斯被後者反將一軍，聯合董事會趕出了公司。

喬布斯走了，但他當時選定的68000芯片卻被繼續委以重任。從1985年到1994年，Mac的後續版本全部都採用680x0家族芯片，從68000一直到68060。摩托羅拉的680x0家族，也是當時不多地能跟Intel 80x86家族分庭抗禮的勢力。

沒有拜入Intel x86架構的陣營，讓蘋果避免了淪爲給「Intel Inside」打工的角色——這類角色最後被惠普、Dell和聯想所扮演。但這一選擇也給蘋果帶來了潛在的隱患：當Intel沿着摩爾定律狂飆的時候，摩托羅拉這條細狗能行嗎？

事實上，盡管680x0家族芯片在某些性能上不輸Intel 80x86家族，但Intel在出貨量方面碾壓摩托羅拉，而當時的芯片產業基本都是IDM垂直整合模式，設計制造封測一把抓，這種模式存在一個規則：重資產導致的規模經濟效應。

舉一個例子：假如A和B兩家芯片公司都生產某類型，A是行業老大B是老二，A生產了100萬枚，B生產了30萬枚，B的盈利會是A的30%嗎？答案是否定的。不但到不了30%，可能連3%都到不了，更有可能的情況是A賺錢，B虧錢。

一顆CPU售價可能只有30美元，但固定成本（研發投入和生產线）可能要幾億美金，造的芯片越多，每一枚芯片上分攤的成本才能越低。而Intel x86架構芯片和摩托羅拉680x0家族芯片銷量的差距，遠比100萬枚和30萬枚的差距大。

這讓摩托羅拉越來越難以跟上步伐，新款芯片的开發經常延期，比如原本計劃要在1989年發布的68040，前後拖了整整一年，差點兒讓蘋果的新產品翻車。但蘋果又毫無辦法，還得小心伺候着摩托羅拉，享盡了受制於人的苦惱。

幸運或者不幸，喬布斯已經沒機會站在第一线去解決這些難題了。接下來的十年，他將以一個旁觀者的身份目睹了蘋果陷入了一個疲於應對「Intel+微軟」陣營、嘗試造芯卻又屢战屢敗、最終市場份額被步步蠶食的惡性循環。

沒人知道如果當年沃茲選擇Intel會發生什么，但毫無疑問，那省下的150美元，一定是改變了某些歷史進程的蝴蝶翅膀。

令人絕望的90年代

在兩個Steve都還在蘋果的1981年，同在加州的兩個名叫David的人則做了一項影響深遠的工作。

1981年，加州大學伯克利教授David Patterson和博士生David Ditzel發表了“The Case for a Reduced Instruction Set Computer”這篇論文，其中Reduced Instruction Set Computer中文譯名爲“精簡指令計算機”，取其首字母作爲縮略詞，便是日後大名鼎鼎的——RISC。

David Patterson（左）和Carlo Squin，1981年

有“精簡指令計算機”，便有“復雜指令計算機”，即CISC。兩者的區別可以簡單理解爲在採用RISC設計理念的處理器裏，指令更短，長度統一，速度更快；而採用CISC設計理念的處理器裏的指令大都冗長復雜，運行效率較低。

在微處理器剛問世的那個年代（世界上第一款商用微處理器是Intel的4004，於1971年推出），設計者通常都需要絞盡腦汁來平衡成本和性能，指令集設計的缺陷也就顧不上了，因此早期主流的微處理器包括Intel 8080和摩托羅拉 68k，都可以被歸類爲CISC架構。

這就是這篇論文出台的背景。兩位作者它們重新定義了一種新的CPU設計方法——RISC，並將任何不滿足RISC理念的處理器都歸類爲CISC。這讓Intel十分沮喪，畢竟誰也不想人在家中坐，一頂“復雜”的帽子卻從天上來砸了過來。

在Intel不爽的同時，一直在試圖尋找破局點的蘋果卻彷佛抓住了救命稻草。

在80年代後期，IBM兼容機陣營（IBM、惠普、Dell等）也用上了微軟的圖形化操作系統——Windows，逐漸把蘋果擠到了角落。盡管在桌面出版等幾個高端領域仍然強勢，但蘋果必須不斷提高硬件性能來守住最後的一畝三分地，芯片顯然是一個好的突破口。

而在RISC理念提出後，硅谷積極響應，斯坦福的MIPS、Sun公司的SPARC、DEC的Alpha等項目都取得了一定程度上的成功。這讓蘋果覺得“我上我也行”，加上摩托羅拉的芯片供應經常翻車，於是蘋果管理層大手一揮：自己搞芯片。

穩妥起見，蘋果選擇跟運營商AT&T合作，陸續啓動了兩個RISC項目：水瓶座（Aquarius）項目和霍比特人（Hobbit）項目，前者想用來替換摩托羅拉68000，作爲Mac的主力芯片；後者則想用在正在研發的Newton掌上電腦上面。

可惜，蘋果畢竟在芯片設計領域毫無經驗，而AT&T也早已不是那個憑借貝爾實驗室號令天下的AT&T了，兩個臭皮匠合在一起湊不出半個諸葛亮，“水瓶座”和“霍比特人”先後鎩羽而歸，幾千萬美元的研發經費都打了水漂。

在此期間Intel x86架構卻繼續高歌猛進，甚至虛心學習RISC理念。在水瓶座項目被擱置的1989年，英特爾推出32位的80486，在x86系列芯片中首次使用RISC技術；1993年，英特爾推出奔騰處理器，开始了對CPU市場的長期壟斷。

蘋果將“水瓶座”和“霍比特人”的失敗歸結於搭檔的，因此在1990年，蘋果選擇了更強大的盟友一起造芯——老冤家IBM和老朋友摩托羅拉，三者組成了當年PC產業界最受人關注的“AIM聯盟”（Apple、IBM、Motorola）。

IBM和摩托羅拉各有各的心思：IBM搞了幾年兼容PC機後，發現自己根本卷不過Dell和康柏這種後起之秀，有點後悔自己把PC芯片外包給了Intel；摩托羅拉的訴求則更簡單：自己獨自對抗Intel，約等於騎着雅迪去追奧迪，實在是扛不住了。

新聯盟信心十足。IBM很早就开始了RISC技術儲備（甚至早於David Patterson提出RISC），80年代更是成功研發了基於RISC的POWER架構高端芯片，在服務器和工作站領域獨霸一方。這次合作的計劃，就是把POWER架構“下沉”到PC機上。

而摩托羅拉雖然不太靠譜，但好歹擁有消費級芯片开發經驗，加上蘋果當時每年還能賣130萬多台（1990年）終端電腦，確保新芯片的採購量能夠突破盈虧平衡的規模线。因此AIM聯盟決战Intel，可謂是八十萬對六十萬，優勢在我。

就這樣，AIM聯盟於1990年啓動，新的芯片被命名爲：PowerPC——在IBM原先的POWER一詞後加上了“PC”兩個字母。第一款芯片PowerPC 601的开發於1991年10月正式开始啓動，歷經21個月完成，並於1993年7月开始量產。

值得一提的是，「換芯」是一項極其復雜的工程，大概要完成三件事：一是重寫操作系統的底層代碼，工程量浩大；二是搞定代碼轉化器，確保新芯片能兼容之前的軟件；三是爲軟件开發商提供新的开發工具，並說服他們用起來。

在PowerPC 601尚在研發的時候，蘋果的工程師就已經在緊鑼密鼓地准備，並在芯片量產前成功地完成絕大部分工作。攢下這些「心髒移植」的經驗對蘋果來說非常重要，因爲這雖然是它第一次「換芯」，但絕對不是最後一次。

1994年3月，第一代搭載PowerPC芯片的Mac在曼哈頓發布，蘋果終於換芯成功，這也意味着摩托羅拉68000系列的謝幕。

媒體對此不吝贊美。MacWorld評價：“蘋果奪回了8年前失去的性能領先地位”。

消費者反饋也非常積極，光是在預售階段就賣出15萬台；1995 年1月，銷量突破100萬台；而到了1995年年中，Power Mac幾乎取代了之前所有搭載摩托羅拉680x0家族芯片的型號。

換芯後，蘋果頻繁拿同期Intel的芯片來做對比：1997年，蘋果宣稱PowerPC G3性能是同期奔騰II的兩倍；1999年，蘋果宣稱PowerPC G4是同期奔騰III的2.94倍；2003年，蘋果宣稱PowerPC G5更是吊打奔騰4——這種“遙遙領先”的口氣，連余承東老師都直呼內行。

Wintel陣營被嚇傻了嗎？沒有。相反，他們的應對策略是：你打你的，我打我的。這種自信來自於哪兒？

自信來自產業規律。上一章提到，重資產的IDM模式導致了芯片的規模效應，跟當年鏖战680x0家族時一樣，x86芯片在成本方面始終壓對方一頭，甚至優勢還在不斷擴大——Intel市佔率在1985年是50%，到了1995年則已經超過80%。

沒有規模，就沒有利潤；沒有利潤，就不可能有用來改善產品缺陷的足夠資金。PowerPC由於是來自IBM服務器和工作站芯片的“下沉”，不可避免地帶有功耗大，發熱高的問題，但資金捉襟見肘的AIM聯盟始終無法解決。

比如號稱性能吊打奔騰4的PowerPC G5，功耗極高，發熱巨大，蘋果不得不重新設計機箱結構才能容納下巨大的散熱器，高配版甚至需要安裝一套水冷系統，這讓人很多業界人士瘋狂嘲諷：這貨也好意思稱自己是RISC？

PowerPC G5芯片所佔的巨大體積

要說產品缺陷，x86架構的問題一點兒都不少，比如指令復雜，寄存器少，功耗也很高。但Intel憑借強大的資金實力，一手改善架構缺陷，一手狂砸制程工藝，不僅把RISC陣營擋在PC主流之外，還把服務器和HPC（高性能計算機）領域的份額給蠶食殆盡。

Intel在PC、數據中心、HPC的市場佔有率

軟件生態更是一道難以逾越的鴻溝。一個故事是：影像軟件巨頭Adobe靠蘋果發家，第一代Photoshop就是只發在Mac系統。1993年Adobe重點轉向Windows，喬布斯回歸後請求Adobe多給Mac开發一些軟件，比如Premiere，結果因爲用戶太少被當面拒絕，喬布斯至死都沒原諒Adobe。

90年代的WinTel聯盟已經進入到了自我加強的良性循環：出貨量大→攤薄CapEx→衆多廠商採購→軟件生態繁榮→消費者認可→出貨量繼續大增。PowerPC在憑借IBM的技術家底和RISC的先進性取得一定成果後，還是無法打破這個循環，也無法構建自己的循環。

評價一款CPU是否成功主要看三點：架構、制程、軟件生態。架構靠先天遺傳，制程靠後天努力，軟件生態則靠合縱連橫。RISC架構的確給了PowerPC一些先天優勢，但後面兩個的短板實在差距太大，AIM聯盟忙活半天，發現自己騎的還是雅迪。

難道真的沒有破局點了嗎？其實是有的。歷史告訴我們，再牢固的商業壁壘和護城河，都無法做到千秋萬載一統江湖。只不過蘋果尋找的破局點，並不在自己身上，而是在於兩個當時名氣還不大的名字：一個叫台積電，一個叫ARM。

而後者，恰恰就是蘋果在絕望的90年代埋下的一顆種子。

打不過要不就投降？

硅谷早已天下聞名，但衆所不周知的是，英國有個低配版的硅谷——硅沼（Silicon Fen）。

硅沼指的是英國劍橋郡周邊的一片區域，因爲地處不列顛島一片沼澤地（Fenlands）的南端，所以起了一個古怪的名字。這裏大約等於上海的張江或者深圳的粵海街道，聚集了大批高科技公司，其中最有名的就是成立於1990年的Arm。

Arm的誕生跟RISC浪潮也息息相關。早在1983年，Arm公司的前身Acorn Computer受伯克利Patterson教授的RISC論文啓發，想設計一款基於RISC理念的芯片，於是便啓動了一個名叫Acorn RISC Machine項目，其首字母縮寫便是ARM。

Acorn公司沒有制造能力，便委托美國公司VLSI Technology代工，並在1985年成功出芯。後來蘋果的工程師尋找摩托68000的替代品，有一次使用ARM2芯片在模擬68000環境運行Mac軟件，發現居然跑得比68000更快，便將ARM列爲備選。

到80年代末，蘋果跟AT&T合作的Hobbit（霍比特人）項目擱淺，於是ARM芯片便成了天坑項目“Newton掌上電腦”的主芯片。蘋果想幹脆備胎轉正吧，於是向Acorn提議成立合資公司，條件是Acorn必須向新公司轉讓ARM所有知識產權和12名核心員工。

Acorn公司店小利薄，自然一口應允，而給ARM芯片代工的VLSI表示也想上車。於是1990年，三家成立合資公司，蘋果投資300萬美元佔股30%（後來上升到43%），新公司叫做Advanced RISC Machine（改了一個單詞），縮寫還是ARM。

跟逐漸陷入困境的蘋果相比，ARM公司反而越做越順，憑借低功耗芯片技術和特殊的商業模式（向其他公司授權芯片架構），ARM公司在1993年便實現了盈利，在1998年完成了上市，股價更是趁着90年代末的科技股泡沫大漲。

因此，喬布斯在1997年回歸蘋果後，驚喜地發現斯卡利居然給他留了這么一份厚禮。

喬布斯在被驅逐出蘋果的12年（1985-1997）裏經歷曲折，本文不再贅述。1997年，他創辦的NeXT公司被蘋果收購，喬布斯以特別顧問的身份回歸，此時蘋果的PC市場份額已由16%跌至4%。到了1996年，蘋果虧損10億美金，账面現金一度只夠維持3個月的運營。

而喬布斯也變化巨大。從1985年开始，他見證了蘋果的衰落、英特爾的制霸、AIM聯盟的掙扎，見證了昔日名氣遠不如他的蓋茨稱爲世界首富；他經歷了父親的逝世，也擁有了美滿的家庭生活，盡管仍然桀驁不馴，但他務實了很多。

中年略顯發福的喬布斯，1997年

比如在重新擔任CEO後，喬布斯第一時間就給蓋茨打電話，懇求微軟給蘋果投資1.5億美金，並繼續开發Mac版的Word和Excel。在談判中喬布斯放低身段，好話說盡，甚至承諾把微軟的IE瀏覽器當作Mac的默認瀏覽器——任何一個用過IE的人，都明白這有多么屈辱。

然後喬布斯大刀闊斧地砍掉了蘋果絕大多數的產品线，把型號從幾百款壓縮到10款以內，並裁掉3000多人。在砍掉的項目裏，就包括投入無數資金、但銷量極差的“Newton”掌上電腦，也是當時蘋果唯一使用ARM芯片的項目。

而對於風頭正勁的ARM，喬布斯的決定務實到有一些殘酷：拋售股票，給蘋果救命。

並非喬布斯看不到ARM的價值，而是砍掉Newton之後，蘋果在ARM擅長的低功耗場景裏已經沒有任何產品了，而此時蘋果最重要的任務是續命，而非繼續挑战Intel。最終，蘋果通過減持拿到了數億美元，爲自己的研發輸血。

1998年，蘋果發布了突破性的iMac，大獲成功，並帶動蘋果當年成功扭虧，盈利3.09億美金；2001年，蘋果發布了iPod，這款能裝1000首歌曲的播放器立即風靡了全世界，到2007年，iPod已經賣出了超過1億台。蘋果徹底新生。

處理完生存問題之後，喬布斯才能騰出精力來思考：如何解決Mac越來越嚴重的芯片問題？

如上一章所述，PowerPC芯片在經歷了剛誕生時的驚豔之後，便越來越難以招架Intel的x86家族。喬布斯回歸之後，跟負責制造PowerPC的摩托羅拉CEO高爾文大吵了一架，在電話裏，他終於忍不住罵道：摩托羅拉的芯片爛透了。

從那時开始，喬布斯就暗自策劃推出AIM聯盟。但蘋果屢战屢敗的造芯經歷讓他知道，在條件不成熟的情況下再去搞芯片無異自殺。於是他向董事會提出了一個非常務實，但讓人大喫一驚的建議：要不然咱买Intel的芯片算了。

蘋果的董事會討論了18個月，最終一致同意。跟上次切換到畢竟要論換芯，蘋果如果說自己第二，誰敢說第一？

而爲了賣產品，喬布斯還不得不繼續厚着臉皮在公开場合尬吹PowerPC的芯片，比如在2003年他評價即將發布的PowerPC G5時說道：“PowerPC G5讓我們擁有了全球最快的桌面計算機……這是我們（跟IBM和摩托羅拉）長期、高效合作的开端。”

但芯片問題已經沒法再拖下去了。2001年初蘋果發布搭載PowerPC G4芯片的PowerBook，之後5年都沒能升級過芯片（Intel陣營每年都升級），銷量一年比一年差，原因就是後續的PowerPC G5芯片因爲散熱問題，死活裝不進去。

從2004开始，蘋果开始自己歷史上的第二次換芯。Intel的CEO歐德寧（Paul Otellini）舉雙腳贊成。畢竟長期作爲反Wintel陣營的旗手級人物，喬布斯宣布採用Intel芯片，約等於董明珠某天宣布格力要從美的方洪波那裏买空調壓縮機。

Intel派出一支精幹團隊與蘋果合作，在6個月的期限內成功完成了所有底層操作系統的代碼修改工作。而蘋果的工程師也开發了一款名叫Rosetta的翻譯器，確保PowerPC上的軟件能夠在基於Intel x86芯片的Mac上平滑運行。

2005年，喬布斯公开宣布Mac將轉投Intel陣營，部分追隨多年的果粉十分憤怒；而等到2006年1月喬布斯終於發布了基於Intel新品的iMac和Macbook Pro時，當看到Macbook Pro相比之前的PowerBook性能提升5倍、續航提升2小時的時候，發布會瞬間又變成大型真香現場。

蘋果第二次換芯成功了，十年後有媒體評價：喬布斯轉向Intel，是蘋果最成功的冒險之一。

Intel CEO歐德寧向喬布斯交付芯片，2006年

命運多舛的AIM聯盟終於解散了，在2004年就聽到風聲的摩托羅拉幹脆退出了芯片業務，把資產打包剝離出來成立了Freescale（飛思卡爾），專注於汽車和嵌入式市場。而IBM也把PowerPC的部分資產賣掉，保留了給遊戲機用的芯片產品线——那是另外一個故事了。

解決了芯片「卡脖子」問題的蘋果，在桌面計算機市場（台式機+筆記本）的佔有率不斷回升，2007年已經超過了10%，而後面的故事就耳熟能詳了：喬布斯在2007年發布了iPhone，蘋果徹底走上神壇，一步步成爲全球市值最大公司。

在初代iPhone研發時，喬布斯曾想趁熱打鐵，勸說Intel爲蘋果开發移動芯片——那會的Intel還沒來得及向世界展示他們在移動領域的驚人。但因爲價格沒談攏，歐德寧事後回憶：誰能想到他搞的這款手機銷量會是（預計的）100倍？

於是蘋果轉向三星。第一代iPhone使用的是三星的S5L8900芯片——嚴格上講這不是一款芯片，而是一個SoC片上系統（System on Chip），由一個ARM架構芯片和一個PowerVR芯片組成，採用90nm工藝，勉強夠用。*爲了讀者通俗理解，我們後面仍然用芯片來指代SoC。

三星的半導體業務發軔於90年代，由二代李健熙親自布局，通過“反周期定律”一步步變成全球存儲芯片的老大。2006年三星進入芯片代工領域，在技術上迅速追上台積電，並通過自研的S5L8900芯片喫下成爲iPhone芯片的唯一供應商。

但喫過單一供應商大虧的喬布斯，心中有一個揮之不去的隱憂，那就是：萬一三星變成第二個摩托羅拉和IBM怎么辦？而在2007年的iPhone發布會上，喬布斯就引用了Alan Kay的一句話：真正在意軟件的人，應該自己造硬件。

Alan Kay是誰？他是圖靈獎獲得者，是面向對象編程的發明者，他在施樂PARC領導开發了歷史上第一個用戶圖形界面，直接啓發了喬布斯的Macintosh和蓋茨的Windows。援引Alan Kay的話，是不是意味着喬布斯又悟出了新的啓發？

也許，是時候徹底解決芯片問題了。但問題是：蘋果經歷了如此漫長的芯酸往事，這次會不一樣嗎？

英雄集齊不問出處

在巨頭幾乎壟斷的背景下，一個新的芯片體系要想造得出、賣得好、用得爽，需要一個前提+三個條件。

一個前提就是：IDM模式造成的高門檻，必須被某種方式所降低甚至瓦解。如前文所屬，摩托羅拉680x0家族和PowerPC最後都是敗給了“重資產的規模效應”這條產業規律，如果這堵高牆仍然橫亙在新玩家的面前，新的芯片體系很難成功。

打破這堵高牆的，就是晶圓代工（Foundry）模式，尤其是進入到2000年之後，台積電和三星等公司成功縮小了跟Intel之間的差距，讓之前認可度一般的晶圓代工模式不斷壯大，IDM一統江湖的現狀被打破，產業鏈出現了分工，大幅度降低了新進入者的門檻。

還是用第一章的例子：假如A和B都生產同一類芯片，A生產100萬枚B生產30萬枚，如果兩者都是IDM模式，那么B的成本永遠都比A高的多。但如果B找C去代工，C可以讓B跟同一制程的客戶比如D、E、F等一起分攤固定成本，那么B的成本就可能跟A接近甚至打平。

而ARM的崛起又進一步拉低了新進入者的成本。相比制造而言，芯片的設計環節雖然花錢少一些，但如果從頭开始設計一套新的CPU架構耗資巨大且成功率很低。而ARM的授權模式和良心收費，幫助想擁有自己芯片的企業大幅降低了設計成本，進一步拉低門檻。

簡單總結：就是IDM模式=設計+制造+封測，被拆解分工後，ARM幫你拉低設計成本，台積電幫你拉低制造成本，封測又轉移到大陸成本降到低無可低，這樣即使蘋果芯片的量只有Intel的5%，單個芯片的成本也不會比Intel高太多，甚至有可能打平。

於是，當台積電和ARM在2000年後成功重構了產業鏈後，大量新興的Fabless（無晶圓廠）芯片公司崛起，高通借助ARM的授權开始進入芯片領域，英偉達依靠台積電的代工做出了第一代GeForce顯卡，甚至連AMD最後都賣掉工廠，全靠代工才跟Intel拼到現在。

蘋果重返造芯的一個前提有了，三個條件是什么？一是資金，二是客戶，三是團隊。

第一是資金。產業鏈重構之後，造芯所需的資金其實豐儉由人，你搞一款90nm的嵌入式芯片，幾百萬就能上車；但如果你要搞復雜的處理器芯片（也是蘋果想做的），沒有10億美金基本別想動工。當然對發布iPhone後的蘋果來說，門檻兩個字怎么寫他們已經忘了。

第二是客戶。芯片造出來是第一步，賣出去是第二步，在用的過程中發現問題反饋迭代是第三步，後兩者都需要愿意舍命陪你跳坑的客戶。這樣的客戶比熊貓還稀缺，尤其是消費電子市場，芯片的一個翻車可能就萬劫不復。蘋果和華爲，在這方面都有天然優勢。

第三是團隊。芯片越往上設計，就越離計算機、半導體、數學這幾門科學越近，要做出處理器級別的芯片，不光需要頂級的工程師，更需要頂級的科學家。而在計算機和半導體的發源地硅谷，這些人才雖然不能說遍地都是，但絕對比全世界任何一個地方都多。

正在做耐久性測試的蘋果芯片，2018年

蘋果在決定造芯之後，立馬就开始了頂級人才——或者說是頂級大神的搜羅工作。

首先加入團隊的是人稱“大D哥”的Daniel Dobberpuhl。他曾在DEC先後領導過兩個著名RISC項目——Alpha和StronARM。Alpha芯片曾在工作站和服務器領域光芒四射，雖然最終還是不敵Intel，但它影響深遠，你甚至能在神威太湖之光上看到它的些許影子。

StrongARM最後也是差不多同樣結局，最後被DEC連同大D哥本人一起賣給了Intel。Dobberpuh在Intel沒待幾天就離職創辦了SiByte，主攻MIPS架構芯片，發展迅猛，幾年後這家只有120個人的公司就被Broadcom以20億美元的天價收購，大D哥徹底財務自由。

2003年，Dobberpuh又雙叒離職，創辦了PA Semi，轉而搞PowerPC架構的芯片。到了2008年，已經在籌劃造芯的蘋果收購了PA Semi。此時蘋果芯片團隊只有40人，PA Semi一下子就帶來了150多人，大大加強了團隊板凳深度。

早在收購PA Semi之前，蘋果就已經把這家公司裏的另一位大神Jim Keller給挖了過來。Dobberpuh擅長連續創業，Jim Keller的傳統藝能則是瘋狂跳槽，DEC、蘋果、AMD、Intel、特斯拉都待過，但每個地方他都留下了傳奇作品——比如重振AMD雄風的Zen處理器。

最後一位大神，是蘋果從IBM挖來的Johny Srouji。阿拉伯裔的Johny Srouji出生於以色列，父親是一名木匠，他從習成績優異，考入了被譽爲“中東MIT”的以色列理工學院，精通希伯來語、阿拉伯語、法語和英語。畢業後他加入IBM在以色列的研發中心。

庫克和Johny Srouji（左二）

在IBM暫露頭角後，Johny Srouji被Intel挖走，工作八年後又被IBM反挖回去，負責高性能計算芯片POWER7的研發。幾個來回之後，他成爲半導體屆一顆冉冉升起的新星。蘋果硬件負責人Bob Mansfield向喬布斯極力推薦Johny Srouji，喬布斯果斷僱傭了他。

還是那句話：一個人的命運當然要靠自我奮鬥，但是也要考慮歷史進程。蘋果芯片團隊中大多數人的職業生涯都奉獻給了命運多舛的RISC，但在向Intel x86衝塔的過程中，基本上是敗多勝少。這些人跟蘋果一樣，終於等到了產業生態出現劇烈變化這一刻。

諸多大神歸位，Johny Srouji被任命爲整個芯片團隊的頭。他後來回憶喬布斯對他講的一段話[]：“如果要讓蘋果真正脫穎而，出給用戶提供真正獨特和偉大的產品，唯一的方法就是擁有自己的芯片——你必須控制並擁有它。”

一款新的處理器從設計到量產，至少需要幾年的時間。因此初代iPhone的後續型號——包括2008年的iPhone 3G和2009年的iPhone3GS仍然使用三星的芯片。同時，蘋果的收購仍然繼續，計劃中的最後一塊拼圖，是一家位於德克薩斯州的名叫Intrinsity的公司。

這家公司擅長一種名叫Fast14的技術，能夠將ARM提供的通用內核從650MHz加速到1GHz。三星在2009年宣布跟Intrinsity合作，用他們的技術打造出了“蜂鳥”內核和S5PC110芯片——這款芯片搭載到了三星第一代Galaxy S手機上，全球大賣，成爲iPhone最早的挑战者。

在意識到Intrinsity的價值之後，蘋果搶先三星一步把Intrinsity收入囊中，這導致三星以後再也不能使用Intrinsity的技術了。而2010年也是三星和蘋果分道揚鑣的开始——三星自詡安卓陣營老大，已經跟iPhone全面开战，而蘋果在屏幕、閃存和芯片方面卻仍然要依靠三星，只能咬着牙忍氣吞聲。

在兩家貌合神離、合作暗流湧動的背景下，蘋果第一代自研芯片A4在2010年1月發布了，這便有了本文开頭的場景。

蘋果自家的團隊在A4上的貢獻其實並不大，A4大部分設計工作由三星和Intrinsity完成，跟三星的S5PC110芯片其實是同雙胞胎。因此，當一些拆解機構對A4的裸片進行顯微拍照和紅外成像後，發現蘋果號稱的自研跟S5PC110內核相同時，嘲諷鋪天蓋地襲來。

A4 和S5PC110對比，ARM內核幾乎一致

但Johny Srouji和團隊幾乎沒有受到任何影響，而Intrinsity公司100多人團隊的加入又讓蘋果如虎添翼。幾只不同背景的隊伍匯聚在一起，他們把重點放在了A5之上，並爲了能讓A5搭上計劃在2011年發布的iPhone4S而爭分奪秒。

而在另一廂，喬布斯讓庫克派出了手下大將、運營副總裁Jeff Williams祕密前往台灣接洽台積電，張忠謀親自在家裏接待，雙方喝着紅酒達成協議：蘋果未來將把芯片代工的訂單轉移給台積電，台積電則保證准備90億美元建廠資金和6000個工人，以確保產能。

很快，全世界都將目睹蘋果芯片團隊神擋殺神、佛擋殺佛的震撼過程。

神擋殺神，佛擋殺佛

從繁華的以色列特拉維夫駕車向北，穿過鹹溼的海風，不出30公裏就能抵達沐浴在地中海陽光裏的Herzliya市。

這裏遠離加沙和約旦河西岸，你幾乎不會在天空上看到“鐵穹”攔截哈馬斯火箭時劃過的白煙。人們享受着白色的沙灘、密集的咖啡館和蔥鬱的林蔭大道，生活方式不像中東而更像加州，在這座安靜的小城裏，有超過1000名員工正在爲蘋果研發芯片。

蘋果位於Herzliya的研發中心

蘋果在以色列部署一支龐大的軍團，一方面跟Johny Srouji是以色列人有關，一方面也是因爲以色列本身就是半導體人才的富礦。蘋果從2011年开始便通過招募和收購的方式，在這個離硅谷1.2萬公裏的地方建立起了海外第二大研發中心，幾乎都是芯片相關。

人們很難在敘利亞內战和ISIS崛起這些黎凡特地區新聞裏找到蘋果造芯的蛛絲馬跡，而蘋果的緘默也讓Johny Srouji的團隊變得神神祕祕，他本人更是極少接受採訪。後來彭博在2016年終於拿到專訪機會，標題就很直接[10]：那個你從來都沒聽說過，但又最重要的蘋果高管。

其實這種刻意除了增加流言和猜測外，並沒有起到“低調”的效果——因爲A系列芯片的強悍性能，已經砸到所有人臉上了。

2010年的A4貶褒不一，但2011年的A5和2012年的A6這兩款雙核芯片，就已經在性能上對齊同期安卓機皇的四核芯片。2013年，蘋果率先推出全球首款64位處理器A7，將仍處在32位時代的高通、三星遠遠拋在身後，移動SoC自此進入64位時代。

要想看懂蘋果芯片，需要先了解一些事實：ARM這家公司其實賣兩種東西，一類叫“架構許可”，客戶可以根據指令集架構設計自己的內核；一種叫“公版內核”，就是ARM幫你設計好的內核，客戶买回家整合到自己芯片裏就行。

用一個未必恰當的類比：“架構許可”好比賣食材，ARM幫你洗好剝淨，你不用搞個菜園自己種了（拉低芯片設計成本），但最後菜好不好喫還得看你煎炸烹煮的水平；而後者則是用上述食材做好的預制菜，回家放點兒蔥花簡單烹飪一下，很快就能湊出一桌酒席。

當然，“預制菜”聽起來簡單，但全世界能做好的也不多，敢於嘗試自己下廚开發私版內核的人更少，比如ARMv8的“架構許可”全球僅有15家客戶。蘋果的A4和A5上都是买公版內核，等於喫了兩年的“預制菜”，而從iPhone5搭載的A6芯片开始，蘋果就想自己下廚了。

Johny Srouji的團隊先是推出了基於ARMv7架構的Swift內核，讓A6備受好評；ARM在2011年底又發布了新的ARMv8架構，蘋果全力衝刺在12個月之內就搞出了基於新架構的Cyclone（旋風）內核，搭載新內核的A7成爲全球首款64位處理器，拉下高通和三星一大截。

之後的故事便耳熟能詳，從A7到去年發布的A16，蘋果A系列芯片基本都對安卓陣營的同級芯片形成碾壓。

由A系列錘煉出來的芯片設計能力，不出意外地“溢出”到蘋果其他的硬件創新上。2014年，蘋果發布第一代Apple Watch，搭載地就是蘋果自研的S系列芯片；2016年，蘋果發布第一代Airpods，搭載的是自研的W系列芯片（後被H系列取代）。

Airpods是芯片推動硬件創新的典範。在Airpods出現之前，市面上大多數產品都需要用實线連接兩只耳機，而蘋果通過W1芯片實現了藍牙信號監聽，消滅了累贅的傳輸线，並大幅提升了延遲、降噪、續航等方面的體驗，基本上重新定義了“無线藍牙耳機”這個產品。

到了2018年，內功突飛猛進的蘋果終於做了一個驚天動地的決定：把槍口重新對准Intel。

這恐怕是半導體產業誕生以來最難啃的硬骨頭。如前文所述，Intel在誕生的半個世紀裏縱橫捭闔，腳下全是挑战者的屍骨。x86不僅在PC機上接近壟斷，在服務器和高性能計算機（HPC）領域也把RISC陣營擠出市場。

蘋果既然敢去在此挑战Intel，就肯定不會打無准備之仗。事實上，經過多年的悶聲大發展，Johny Srouji團隊的人數已經超過4000人，战鬥力爆表，更重要的是，A系列的很多技術都能跟M系列（蘋果桌面級芯片的代號）通用。

比如蘋果基於ARMv8架構設計了Firestorm（火風暴）和Icestorm（冰風暴）兩個名字炫酷的內核，前者性能高，後者能耗小，2020年9月發布的A14芯片就用上了這兩款內核（2+4），而2020年11月發布的M1芯片也同樣用上了（4+4）。

當然，設計桌面級芯片復雜度要比手機芯片大得多，翻車的概率也很大。因此當蘋果把換芯的決定告知了Intel，後者大感驚愕之余提示風險，蘋果表示“我們不是第一次（換芯片）了”，並頻繁地對外抱怨Intel擠牙膏式的產品升級，像極了在演一部電影：分手的決心。

不滿Intel擠牙膏的不光蘋果，很多Wintel陣營的用戶也暗自希望Intel能有點兒壓力；那些見識過蘋果A系列芯片輾壓級战鬥力的果粉，自然無比期待；對於半導體行業的觀察者來說，此事更是意義重大——晉西北好久沒打成一鍋粥了，你李雲龍鬧得越大越好。

2020年11月，庫克發布了搭載M1芯片的Macbook Pro。在展示M1性能的那一刻，所有芯片玩家都屏住了呼吸。

M1總共有160億晶體管，它把8核CPU（4大4小）、8核GPU、圖像處理單元 (ISP)、神經網絡單元等都集成在一個硅基SoC上，通過統一內存技術大幅提升內部通信帶寬，單核和多核的性能可以簡單理解爲介於Intel的i7和i9之間。

M1的強悍性能到了讓Intel看了沉默、AMD看了流淚的地步，甚至蘋果內部高管也被M1的性能所驚訝。發布會結束之後，蘋果軟件負責人Craig Federighi和硬件負責人John Ternus接受採訪直言[11]：蘋果自己都沒能預料M1芯片會帶來如此大的進步。

蘋果高管或許還有王婆賣瓜的嫌疑，但Macbook的銷量不會騙人：2021年，筆記本銷量因爲疫情大漲，但Macbook增長最快，市場佔有率超過10%，份額擴大了24%；2022年疫情退潮，在全球筆記本銷量下滑的背景下，Macbook繼續增長，份額已經達到了14%。

M1之後，Johny Srouji的團隊繼續攻城拔寨，陸續推出了M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra和M2芯片，逐步其他蘋果桌面設備的Intel芯片換掉。Johny Srouji也开始走向前台，頻繁現身蘋果發布會，甚至一度有傳言說他會去接任Intel的CEO。

盡管蘋果不會對外出售M系芯片跟Intel直接开战，但兩家公司糾纏30年的角力，終於畫上了句號。

不光是Intel，蘋果跟幾乎所有半導體巨擘發生都過交集：它拋棄了IBM和摩托羅拉，直接導致兩者退出了芯片領域；它割席了三星，並扶持了它的對手台積電；它壓制了高通，讓所有安卓機皇都不敢妄言跟A系列芯片比肩……

一部蘋果造芯記，半本硅谷崛起史。回頭來看，蘋果造芯的這場逆襲是如此地漫長，以至於這個故事差不多囊括了大部分硅谷的風雲人物和事件——從集成電路的起源到個人計算機的革命、從Wintel聯盟的制霸到RISC陣營的反擊、從ARM的誕生到台積電的崛起……

一場奧德修斯式的返鄉故事，能夠帶給我們什么啓示呢？

啓示錄

如果單純只問蘋果造芯的故事有什么參考意義，那么答案也很簡單：幾乎沒有任何參考意義。

蘋果是一家跟硅谷同頻起飛的公司，它的歷史本身就是硅谷的一部分。土生土長的硅谷本地人喬布斯跟很多教科書裏的芯片大神私交甚篤，比如仙童和Intel的創始人羅伯特諾伊斯甚至對妻子這樣开玩笑：如果喬布斯再這么晚給我打電話，我會殺了他。

前文所述造芯的“一個前提和三個條件”，除了“前提”外，單拎出來資金（利潤率和資金儲備）、團隊（人才密度和號召力）和客戶（市佔率和用戶粘性），再加上創始人的特質，你就會發現蘋果的成功不但中國公司復制不了，美國也沒有第二個公司能復制。

如果說這部爽文能有什么啓發的話，那筆者提一個沒那么宏大澎湃的角度：計算機和芯片是「產業」，但更是「科學」。

蘋果造芯這個故事的“明线”，是一家消費電子公司如何隱忍如何爆發最後了解恩怨；而“暗线”則是CISC和RISC兩種不同的芯片設計理念三十年的相互纏鬥——這種纏鬥本質上是計算機體系結構（Computer Architecture）這門「科學」的發展在「產業」上的延伸。

什么能表徵產業？產值、利稅、市佔率、就業人口。什么能表徵科學？理論、定律、思想、底層突破。計算機和芯片當然是產業，但更是兩門誕生不到100年、還在演化和突破的科學，而蘋果故事裏的要素提醒了我們一個事實：美國是這兩門科學發源的地方。

組成計算機和芯片這兩門科學的大廈的，是晶體管、集成電路、Unix、編譯器、以太網、GUI（用戶圖形界面）、RISC、數據庫、TCP/IP、面向對象編程、激光打印、人工智能、浮點計算、神經網絡、機器學習……它們幾乎都出現在美國。

產業容易轉移，但科學卻不容易轉移，或者說科學無法轉移，只能通過悉心培育科學精神，才能在自己的土地上开花結果。美國雖然很多產業被轉移出去，但仍然把控着計算機和芯片科學的創新，而至今70多位ACM圖靈獎的獲得者，也幾乎全部都是美國人。

理解這個，就容易解答很多人的疑問：爲何我產業規模如此大了，還這么容易被卡脖子？

當然，考慮到起點，能先把產業做起來已屬不易。1984年洛杉磯奧運會，西方的記者都用上了IBM的PC機，中國記者卻只有紙和筆，法新社寫道：“在全世界報道奧運會的7000名記者中，只有中國人用手寫他們的報道。”

在經濟突飛猛進的四十多年裏，無論是大型企業的掌門人，還是十八线城市的科長，都習慣了用「產業」的思維來考慮問題。就像2014年楊元慶對話馬斯克，前者問後者：2013年聯想一共售出了1.15億台設備，特斯拉賣了幾輛車？

產值、規模、市佔率這些參數，的確有很重要的意義，但不應該被它們遮蔽掉最應該去關注的問題。在過去，太多企業熱衷搞規模，熱衷堆人頭，熱衷價格战，在取得一定成績之後，卻又不敢沿着鏈條向上攀登，反而仍沉浸在低質量的零和博弈裏。

產業思維重要嗎？當然重要，對發展中國家來說意義再怎么強調也不爲過。但對於一個正在向上攀援的「喫勁」國家，科學的思維絕對不能缺失。而最近這些年，往往有一個普遍現象：硬骨頭很少有人啃，看起來容易的情卻一堆人來卷。

站穩腳跟的中國科技公司，全社會都應該鼓勵他們把精力投入到前沿科學的突破中去，而不是催促他們去植樹和捐款。而它們自己，也不應該被那些規模指標所迷惑——富可敵國如蘋果，都在花三十年磨一劍，更何況利潤率往往只有個位數的諸位呢？

中國這些年出現了越來越多靠「科技」來賺錢的公司，在全球產業鏈上建立了話語權，但在卡脖子的當下，人們不免發出這樣的感嘆：要是像xxx這樣的企業再多一些就好了。穿透一些令人沸騰的數據，我們往往發現很多產業的差距仍然巨大。

知己知彼，重要的知己。套用範志毅在國足輸給泰國後講的一句話：“務實一點，把這個足球的理念先搞懂。”對於中國的很多產業來說，要搞懂的東西的確太多太多了，所有的產業參與者，都需要耐心、耐心、再耐心。

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