2013年，台积电斥资100亿美元押注苹果公司。张忠谋承诺在苹果公司投入巨资建设20纳米制程，尽管当时经济效益尚不明朗，但他相信苹果会填满这些晶圆厂。“我把公司都押上了，但我没想到会输，”张忠谋后来回忆道。事实证明他是对的。苹果A8芯片于2014年发布，台积电从此一帆风顺。

　　苹果公司在台积电的年度支出从2014年的20亿美元增长到2025年的240亿美元，12年间增长了12倍。苹果公司在台积电营收中的占比也从9%飙升至峰值的25%，并在2025年稳定在20%。更引人注目的是苹果公司在制程节点发布方面的统治地位：自20纳米制程以来，其占比始终保持在50%以上，在某些情况下甚至接近100%。实际上，自20纳米制程以来，苹果公司为每一次主要制程节点的良率提升都提供了资金支持。

　　如今，代工模式占据主导地位。集成器件制造商（IDM）仅靠单一客户难以支撑工艺开发和晶圆厂建设支出。但即便如此，代工厂也需要一个需求量大、资金雄厚的“首选”客户来支持其持续发展。过去十年，苹果一直是台积电的这样的客户。双方的强强联合将两家公司推向了新的高度，令竞争对手望尘莫及，并推动了芯片制造行业的蓬勃发展。

　　本文追溯了苹果与台积电的合作关系，从英特尔2010年拒绝合作开始，历经五个不同的阶段，深入剖析了苹果如何通过收购和遍布15个设计中心的8000多名工程师，构建起其芯片帝国。我们分析了竞争对手为何未能复制这种垂直整合模式，绘制了苹果在Fab 18和先进封装工厂的生产布局图，并评估了随着英特尔18A和三星重新合作成为可行的替代方案，两家公司面临的战略问题。我们还将探讨双方关系的下一阶段。如今，苹果已不再是行业领先的一方。所有这些都将通过我们独有的晶圆代工行业模型和苹果晶圆需求模型进行量化分析。

　　从台积电的资本支出轨迹中，我们可以看到苹果效应。在苹果入主之前（2005-2009年），台积电的年均支出为24亿美元，且没有像苹果这样的龙头企业来降低投资风险。而从2019年到2022年，台积电的资本支出高达980亿美元，超过了此前14年的总和。苹果的制造采购义务从2010年的87亿美元飙升至2022年的710亿美元。苹果支付给台积电的款项也从2013年的几乎为零增长到2025年的230亿美元以上。十多年来，苹果是唯一一家能够大规模预付尖端产能的公司。但随着英伟达人工智能驱动的现金流，这种情况发生了改变。如今，两家公司都能够为台积电的科技发展路线图提供资金。

　　平台转型已经发生。台积电高性能计算（HPC）业务的收入占比从2020年的36%增长到2025年的58%。智能手机业务的收入占比则从46%下降到29%。我们的模型显示，到2027年第四季度，英伟达消耗的N3晶圆数量将超过苹果。苹果在N2晶圆领域的份额将下降到48%，这是十年来苹果首次在新制程节点上不再占据主导地位。

　　台积电的A16芯片专为高性能计算（HPC）而设计。其背面供电、全环绕栅极晶体管和散热封装均针对HPC进行了优化，因此智能手机将跳过这一制程。英伟达从中获益匪浅。苹果N2（N2+A16）的市场份额下降并非因为苹果失去了议价能力，而是因为该制程是为不同的客户群体打造的。A14（1.4nm）的出现重新平衡了这一局面。台积电从一开始就将A14同时面向移动和HPC市场，并为HPC提供了一个独立的背面供电（台积电称之为“超级电源轨”）版本。我们的模型显示，苹果在A14制程上重新夺回了67%的市场份额，这是自N3以来的最高水平。

　　苹果并未止步不前。到2030年，新一代芯片（N系列、C系列）将占晶圆需求的15%。随着Mac芯片和定制芯片规模的扩大，iPhone在苹果晶圆组合中的份额从74%下降到57%。毛利率反映了苹果内部芯片的转型。放弃英特尔芯片后，Mac的毛利率从28.5%增长到39.5%，增幅达11个百分点。iPhone的毛利率从A4到A18增长了5个百分点。每年通过替代英特尔、高通和博通芯片，苹果节省的芯片成本超过70亿美元。过去十年，苹果已推动供应商资本支出超过3000亿美元，构建了一个涵盖富士康、阿斯麦以及数十家精密芯片制造商的庞大供应链帝国。

　　该分析基于两个专有模型。我们的晶圆代工模型追踪收入、晶圆出货量和产能分配，量化了平台转型：智能手机收入占比从 46% 下降至 29%，而高性能计算 (HPC) 收入占比则从 36% 上升至 58%；苹果的采购义务也从 87 亿美元增长至 710 亿美元。我们的苹果晶圆需求模型预测了各个芯片系列（A 系列、M 系列、S 系列、N 系列、C 系列等）的硅需求，计算出每年可节省超过 80 亿美元的毛利率，并预测随着人工智能加速器重塑产能分配格局，苹果的领先芯片市场份额将从 N3 系列的接近 100% 下降至 N2 系列的不足 50%。报告最后分析了台湾的风险情景、亚利桑那州的经济状况，以及苹果在何种条件下会自建晶圆厂。

　　M系列：0美元（2019年）至49亿美元（2025年）= 6年内从零增至50亿美元

　　S系列：从2018年的8600万美元增长到2025年的3.42亿美元，增长4倍。

　　研发投入：从 2010 年的 10 亿美元增长到 2025 年的 80 亿美元以上，增长 8 倍。

　　资本支出：从 2010 年的 59 亿美元增长到 2025 年的 414 亿美元以上，增长 7 倍

　　台积电先进封装业务占营收的百分比：6-7%（2018 年）至 10% 以上（2025 年）

　　每年芯片节省成本：70亿美元以上（英特尔50亿美元 + 高通12亿美元 + 博通7亿美元 + 定制IP 5亿美元以上）

　　智能手机收入占比：46%（2028 年第一季度）至 29%（2025 年第四季度）

　　高性能计算 (HPC) 收入占比：36%（2020 年第一季度）至 58%（2025 年第四季度）= 高性能计算目前占据主导地位

　　2007 年推出的初代 iPhone 大量使用了三星的组件。三星提供了应用处理器、显示屏和闪存。虽然三星芯片最终成为苹果的必然选择，但有几件事加速了这一进程。

　　首先，苹果的主要供应商三星在iPhone发布18个月后进军智能手机市场，由于早期Galaxy S的设计与iPhone极为相似，最终与苹果陷入法律纠纷。随着三星每次发布新产品，其在智能手机领域的竞争力不断增强，苹果的不安情绪也日益加剧，迫使其寻找替代方案。

　　其次，2010年代智能手机领域Wintel模式（Android+高通）的崛起让苹果公司担忧，通用芯片可能会削弱其软件差异化优势，并影响其高端市场地位。乔布斯在2008年做出决定：苹果将自主设计芯片。但芯片制造需要耗资数百亿美元的晶圆厂。因此，苹果采取了无晶圆厂系统公司的模式。

　　第三，工作负载优化：专门针对 iOS 进行设计，而不是通用基准测试，从而实现了每瓦性能的显著优势。

　　第四，能效：iPhone 的纤薄外形要求每瓦性能领先，而市售芯片无法满足这一要求。

　　第五，利润率：随着时间的推移，消除供应商的加价将获得数十亿美元的额外利润。

　　苹果公司一直希望掌控其设备所使用的核心技术。2008 年 4 月以 2.78 亿美元收购 PA Semi 成为实现这一目标的跳板。Alpha 和 StrongARM 的创始人丹·多伯普尔 (Dan Dobberpuhl) 召集了 150 位全球顶尖的低功耗芯片工程师。其中就包括来自英特尔和 IBM 的以色列工程师约翰尼·斯鲁吉 (Johny Srouji)。他现在担任苹果硬件技术高级副总裁，负责苹果芯片的研发。

　　“首先，也是最重要的，如果我们这样做，能否打造出更好的产品？这才是头等大事。这与芯片无关。苹果不是一家芯片公司。”约翰尼·斯鲁吉，苹果公司硬件技术高级副总裁说。

　　继 PA Semi 之后，苹果公司于 2010 年以 1.21 亿美元收购了超低功耗芯片设计公司 Intrinsity。同年 9 月，苹果在 iPhone 4 中推出了首款定制智能手机应用处理器 (AP) A4。虽然 A4 仍然由三星制造，但苹果加大了寻找非竞争对手的制造合作伙伴的力度。

　　改变计算机历史的决定：台积电、三星和英特尔的最终对决在 2010 年至 2014 年的“追求”阶段，苹果公司通过“杜鹃花计划”探索了三星的替代方案，考虑过 GlobalFoundries，甚至还考虑建造自己的晶圆厂。

　　英特尔和台积电是苹果的主要晶圆代工厂供应商之二。与英特尔的谈判最终失败，时任CEO保罗·欧德宁认为产量不足以弥补苹果对供应商的低利润和严苛要求。而台积电的张忠谋接受了挑战，他将其视为增长机遇而非利润拖累。

　　苹果首席运营官杰夫·威廉姆斯与张先生共进晚餐，并向台积电推介建设20纳米制程产能。当时，台积电正将重心和投资转向16纳米制程。苹果提出的资金和产能要求前所未闻；他们甚至建议台积电削减股息来资助晶圆厂的建设。台积电接受了这项挑战。他们最终通过举债获得了晶圆厂的建设资金。在最初做出决定时，双方都远未确定项目能否成功。

　　苹果A8芯片于2014年发布，台积电从此一飞冲天。在接下来的六年里，苹果推动台积电投资600亿至800亿美元用于尖端产能建设。苹果的销量支撑了每一次重要的制程节点升级：N16、N7、N5。如果没有iPhone每年2亿部的基本产量，台积电根本无法承担如此迅猛的研发投入，从而超越英特尔和三星。

　　2016年，苹果公司资助了InFO（集成扇出型）封装技术的研发。这项技术使得手机更加轻薄，散热性能更佳，并催生了如今驱动人工智能加速器的先进封装生态系统。

　　在一次坦诚的采访中，张忠谋透露，蒂姆·库克后来告诉他：“英特尔根本不知道如何成为一家晶圆代工厂。”

　　核心在于文化差异：英特尔深陷产品成功的泥潭，未能预见到基于Arm架构的庞大代工市场；而台积电则提供了服务、灵活性，以及愿意“孤注一掷”支持苹果成功的意愿。台积电建立了专属产能，接纳苹果工程师进入其实验室，并将产品路线图与iPhone的年度周期保持一致。这种文化契合，即台积电愿意定制化产品而非英特尔的标准化产品策略，至今仍是英特尔在IDM 2.0转型过程中面临的最大障碍。

　　苹果最初表示向台积电提供的毛利率为40%，这与台积电当时的毛利率水平相符。但目前苹果业务的毛利率远高于最初的40%。

　　尽管台积电为苹果公司投资建设了专用的20纳米产能，但最初它甚至没有获得苹果代工业务的多数份额。2015年，台积电不得不与三星共享14纳米制程，而三星的份额超过了60%。台积电管理层对此感到震惊，但随即加快了下一代10纳米制程的研发。

　　最终，台积电胜出，是因为它比竞争对手更早地展现了20纳米工艺的规模化能力，证明了其能够应对iPhone的巨大产量高峰。台积电的“夜鹰”团队全天候工作，解决良率问题，建立了至今仍受认可的运营信誉。

　　如果苹果在2014年选择了英特尔呢？英特尔每年将获得超过150亿美元的代工收入保障。如果没有这笔收入，台积电恐怕无法取得如今的统治地位。英特尔的代工业务也会比现在成熟十年。这无疑是芯片代工历史上最大的失误。

　　到2020年，双方的合作关系已从互惠互利演变为相互依赖。苹果已无法离开。当时，全球没有其他代工厂能够以所需的产量和良率生产M系列和A系列芯片。三星3纳米工艺的良率仅为30-40%，而台积电则高达80%以上。仅重新设计和认证一项，转换成本就估计高达20亿至50亿美元。

　　台积电不能失去苹果。iPhone 贡献了其总营收的 22% 至 25%，并占用了 3nm 制程 70% 以上的产能。苹果的订单提前三年就已确定，这使得台积电能够像公用事业公司一样自信地规划资本支出。

　　更严重的风险在于时机。苹果的产品发布节奏与台积电的制程路线图同步。如果转投英特尔或三星，则意味着在良率提升的2-3年内，苹果将不得不面对品质较差的产品。产品升级周期，尤其是与节假日同步的年度iPhone更新，也将受到影响。

　　第四阶段：多元化依赖（2023 年至今）：权力动态的变化：苹果仍然是造王者吗？

　　多年来，新竹和库比蒂诺紧密合作，如同一个团队，不懈地推进摩尔定律的发展。苹果的“一体化团队”模式将数百名工程师派驻台积电总部，有效地将代工厂视为库比蒂诺的延伸。该团队共同开发了工艺设计套件（PDK），确保当5纳米等新制程节点推出时，苹果的设计能够完美地与晶体管特性相匹配。

　　然而，生成式人工智能的兴起正在改变台积电的客户结构。虽然苹果仍然是台积电营收最大的单一客户，但随着以英伟达、AMD和超大规模数据中心为主导的高性能计算（HPC）业务的快速增长，其相对影响力正在减弱。2020年第一季度，智能手机业务占台积电营收的49%，而高性能计算业务占30%。到2025年第三季度，高性能计算业务的营收占比将飙升至57%，智能手机业务则沦为次要增长动力。

　　虽然苹果也通过其平板电脑/PC芯片为台积电的高性能计算（HPC）业务做出贡献，但人工智能的普及为台积电带来了一批对先进制程工艺产能需求旺盛的新客户。尽管人工智能加速器每年更新换代，但它们目前仍主要采用n-1制程工艺。苹果仍将是N2（2nm）制程工艺的龙头客户，但它将面临来自其他厂商的激烈竞争。在A16（1.6nm）制程工艺上，由于该工艺更侧重于高性能计算，因此高性能计算厂商可能会击败苹果。

　　苹果公司提供的稳定收入是新建晶圆厂巨额固定成本的合理支撑。英伟达则提供了高利润率，推动了盈利增长。台积电现在拥有两家龙头企业，而非之前的一家。

　　区别在于这些客户购买的产品。苹果公司购买的是最先进的逻辑晶圆（N3、N3E）和InFO（集成扇出）封装。英伟达购买的是采用定制工艺（比最先进工艺落后一到两个节点）的逻辑晶圆（N4、N5），但它严重依赖CoWoS（芯片封装在晶圆基板上）封装。

　　苹果是台积电首个大规模采用先进封装技术的客户。InFO 的收入从 2018 年的 18 亿美元增长到 2024 年的 35 亿美元以上，这完全得益于 A 系列和 M 系列芯片的推动。但台积电的 AI 封装平台 CoWoS 已经超越了它。在英伟达和 AMD 的强劲需求推动下，CoWoS 的收入在 2025 年达到了 96 亿美元，是 InFO 的 2.5 倍。

　　这导致台积电的产能规划出现分化。苹果不再是资本支出的唯一驱动力。台积电的资本支出现在分为两部分：一部分用于追逐摩尔定律（为苹果提供2纳米制程），另一部分用于追求更高的封装密度（为英伟达提供CoWoS-L封装）。苹果作为可预测的基准，支撑着新建晶圆厂的巨额固定成本；而英伟达则提供了高利润率的潜在增长点，推动盈利增长。权力格局已从单极格局（苹果）转变为双极格局（苹果+人工智能），台积电现在可以在两个领域之间进行需求套利，从而保持定价权。

　　英特尔的 18A-P 工艺（预计 2026 年底出货）是自苹果 2016 年离开三星以来，理论上第一个可行的替代方案。苹果可以先让英特尔获得参考设计订单，例如用于 M 系列等风险较低的芯片，并有望获得较高的良率。这将使英特尔赢得参考设计订单，并实现苹果供应链多元化，同时又不会危及核心产品。

　　英特尔曾在2014年错失过一次苹果公司。机会之门并未完全关闭。关键问题是：苹果真的会采用这项技术吗？

　　但是，在基础款 M 系列芯片上使用 18A-P 工艺是合理的。如果苹果将 20% 的基础款 M 系列晶圆转向使用英特尔 18A-P 工艺，按平均售价 1.8 万美元计算，这将意味着英特尔获得 6.3 亿美元的代工收入。

　　虽然英特尔目前的 18A 良率低于台积电的 N3（150mm² 芯片，良率 80%），但英特尔为苹果提供了价格优势、潜在的 14A 选择权以及在美国的晶圆/封装能力。

　　还有一些影响较小的方案：虽然英特尔位于爱尔兰的工厂生产的成熟制程节点16可以满足数字电视和连接应用的需求，但我们怀疑其产能是否足以满足苹果的需求。苹果可以向英特尔提供风险较低的芯片，例如用于Wi-Fi/蓝牙、显示驱动程序或电源管理的芯片。这样既能让英特尔获得参考设计订单，又能实现苹果供应链的多元化，而不会影响其核心产品。

　　苹果真正的代工多元化并非是要将尖端的A系列/M系列芯片从台积电转移出去。非专业版芯片、外围芯片和封装芯片都是代工多元化的潜在目标。

　　多元化发展在以下领域具有意义：电源管理集成电路 (PMIC)、显示驱动程序、音频/连接

　　2016年离开三星后，苹果转而独家供应台积电芯片。苹果的多元化战略旨在降低非关键芯片的供应链风险。

　　苹果公司与三星晶圆代工中心签署了一项战略协议，将在三星位于德克萨斯州奥斯汀的工厂生产先进的CMOS图像传感器（CIS），打破了索尼对iPhone图像传感器长达十年的独家供应权。利用三星的美国晶圆厂，苹果公司无需完全依赖专注于尖端技术的台积电亚利桑那工厂，即可实现其内部的“美国制造”目标。

　　我们估计，到 2027 年，三星可以占据苹果 CIS 芯片 20-30% 的市场份额（每年 1.5 亿至 2 亿个传感器），为三星带来 10 亿至 15 亿美元的代工收入。

　　要理解这种关系，就必须了解这些芯片的实际生产地点。台积电遍布全球的超级晶圆厂网络，每个晶圆厂都专注于特定的制程节点和封装技术，每年为苹果公司生产超过十亿颗芯片。苹果的供应链深深扎根于台湾西部走廊，但地缘政治风险迫使其向亚利桑那州进行成本高昂的扩张。

　　在先进封装技术方面，苹果和英伟达的分歧最为显著。苹果采用InFO-PoP （集成扇出型封装），将DRAM直接堆叠在SoC之上，以最大限度地降低iPhone的厚度。这项技术是苹果决定放弃三星芯片的关键因素，因为它能够制造出更薄、散热性能更好的手机。而英伟达则采用CoWoS技术，将HBM（高带宽内存）与GPU并排放置在硅中介层上，以实现最大带宽。

　　目前，苹果和英伟达并不争夺相同的封装生产线（InFO）领域占据主导地位，而英伟达则在AP5/AP6（CoWoS）领域展开竞争。然而，随着苹果向采用SOIC（系统级芯片）和WMCM技术的M5/M6 Ultra芯片过渡，两家公司将开始争夺AP6和AP7领域相同的先进3D封装资源。这种产品路线图的趋同将对未来的产能分配构成风险。

　　台南的Fab 18是台积电的旗舰工厂，专注于尖端芯片制造，它实际上是“苹果的代工厂”。A19 Pro、A18 Pro、M3、M4和M5都出自Fab 18的3nm生产线。这种在台湾南部地区的集中布局，是苹果供应链中一个关键的地缘政治隐患。

　　苹果公司在半导体领域的总体理念简单却又毫不妥协：掌控那些能够使产品脱颖而出的“核心技术”。这一战略始于2010年的A4芯片，如今已发展成为一套全面的内部化方案。这不仅仅关乎CPU（A系列/M系列）；苹果几乎对所有关键子系统的供应商都进行了系统性的替换，为音频（H系列）、安全（T系列）、无线（W系列）、超宽带（U系列）以及现在的空间计算（R系列）等应用开发了定制芯片。2019年收购英特尔的调制解调器业务是这一战略的最后一块拼图，旨在取代高通，最终实现芯片的完全自主化。

　　PA Semi 是一家精品芯片设计公司，由业内最受尊敬的处理器架构师之一 Dan Dobberpuhl 创立（他是 DEC Alpha 和 StrongARM 的创造者）。该公司拥有 150 名工程师，致力于设计低功耗、高性能处理器。

　　该团队设计了苹果首款定制SoC芯片A4。后来设计了AMD Zen架构的吉姆·凯勒在离开苹果之前领导了A4/A5的开发工作。

　　安全隔离区（Secure Enclave）促成了 Apple Pay 的诞生（2014 年）。十年后，Apple Pay 的交易额超过 1.5 万亿美元（预计到 2024 年）。3.56 亿美元的收购案为一项年收入达数十亿美元的金融服务业务奠定了基础。2012 年的一项芯片架构决策，在十年后催生了一项价值超过 1000 亿美元的服务业务。

　　PrimeSense公司开发了微软Kinect背后的3D深度感知技术。苹果公司以3.6亿美元收购了该公司，并花了四年时间将这项技术小型化，使其能够集成到手机的刘海屏中。

　　TruKaiyuneDepth 摄像头会将 30,000 个红外点投射到你的脸上，绘制出 3D 结构图，并在几毫秒内完成身份验证。Face ID 比 Touch ID 更安全（误报率分别为百万分之一和五万分之一）。

　　4、英特尔调制解调器业务（2019 年，10 亿美元）：自主研发的 5G 调制解调器

　　苹果公司收购英特尔智能手机调制解调器业务的同一周，该公司与高通公司达成和解。这一时机是精心安排的。和解协议只是暂时的休战。

　　通过收购英特尔，苹果公司获得了2200名工程师（调制解调器设计、射频、验证）、17000项无线专利、实验室、设备以及位于圣地亚哥和慕尼黑的知识产权。

　　5G调制解调器是苹果公司最后的挑战，尽管经历了多次延期，但经过五年的研发，C1调制解调器最终还是随iPhone 16e（2025年）一同发布。到2027-2028年，苹果预计将在其产品线中彻底淘汰高通芯片，这将为其带来更高的毛利率提升机会。

　　苹果公司秘密组建了一支内部GPU团队。A11芯片（2017年9月发布）搭载了苹果首款定制GPU。苹果的这款GPU性能比Imagination公司的设计提升了30%。

　　Imagination公司一度濒临破产，最终被一家中资背景的私募股权公司收购。到2020年，两家公司解决了彼此间的纠纷，并签署了多年期许可协议。

　　苹果公司在全球四大洲的 15 个以上设计中心拥有 8000 多名芯片工程师：

　　苹果公司领先的CPU性能正是在以色列研发的。赫兹利亚团队（其中许多成员来自英特尔以色列分部，该分部曾开发奔腾M、酷睿和Sandy Bridge架构）设计了Firestorm、Avalanche和Everest核心，这些核心在基准测试中遥遥领先。

　　位于圣地亚哥的这家工厂显然是瞄准了高通公司。苹果的调制解调器设计部门就位于高通总部附近。该办公室的员工大多是前高通和前英特尔工程师，他们非常了解高通调制解调器的工作原理以及如何破解它们。

　　苹果与台积电共同定义工艺设计套件 (PDK)。台积电实际上为苹果配备了数百名工程师，打造了一个名副其实的“虚拟IDM”（集成器件制造商）。当苹果提出对更宽内存总线或特定晶体管架构的需求时，台积电会Kaiyun调整PDK以满足这些需求。

　　这种制造优势带来了十多年来不断累积的性能领先优势。苹果能够率先采用下一代制程工艺，从而在相同的散热环境下集成更多晶体管，使其在每瓦性能方面始终领先于x86生态系统。

　　晶体管数量的增长是线性的，但每瓦性能才是线E 架构，优先考虑成本和良率而非单纯的密度提升（与 N3B 相比），这也解释了为何与前几代相比，晶体管数量的增长幅度相对较小。神经网络引擎的增长最为显著，从 A11 的 0.6 TOPS 跃升至 A17/A18 的 35 TOPS，这反映了苹果早在“AI PC”炒作周期开始之前，就已将战略重心转向设备端 AI。

　　自 2013 年以来，苹果公司一直比竞争对手提前 12-24 个月推出业内首创的功能。

　　苹果在性能上的领先地位源于十年前在架构设计上的大胆尝试。当英特尔和高通竞相追求 5GHz 以上的时钟频率时，苹果却选择了“宽广而缓慢”的架构，以较低的频率在每个周期内执行更多的工作。

　　苹果在 2020 年的 A14/M1 芯片中引入了 8 倍解码能力，比竞争对手领先四年。但到了 2025 年，竞争对手就迎头赶上了。

　　解码宽度不再是苹果的优势所在。如今，苹果的优势已转移到缓存层级结构、垂直整合以及极其高效的小型E核心上。

　　苹果的理念是：海量高速一级缓存（L1）、大容量共享二级缓存（L2）以及位于DRAM之前的系统级缓存（SLC）。SLC使得CPU、GPU和神经网络引擎能够共享数据，而无需访问速度较慢的系统内存。

　　苹果的SLC芯片优势比竞争对手大3-4倍，而且CPU/GPU可以完全共享。AMD的Strix Halo芯片尺寸与之相当，但CPU核心无法访问它。

　　苹果和高通Oryon在L1缓存容量、延迟和缓存层级方面基本一致，因为最初的Nuvia设计团队很大程度上是从苹果挖来的。英特尔的L0/L1.5层级结构增加了延迟。

　　传统PC架构为CPU和GPU使用独立的内存池，需要进行数据复制。而苹果芯片采用统一内存架构：GPU读取与CPU完全相同的内存地址。

　　这消除了对人工智能工作负载至关重要的“复制惩罚”。一个 20GB 的 LLM 只需加载一次。神经网络引擎和 GPU 可以同时访问它。高通移动芯片使用共享的 LPDDR5X，但缺乏苹果的细粒度一致性。AMD Strix Halo 的 MALL 仅供 GPU 使用。

　　苹果的能效优势源于其采用的芯片本身并不那么吸引人：定制的电源管理芯片和存储控制器能够实现毫秒级的动态电压和频率调节。该芯片能够快速进入睡眠状态，在高功率脉冲结束后迅速降至接近零功耗，速度远超x86架构的竞争对手。

　　iPhone 17 Pro 的均热板是与 A19 Pro 的散热外壳共同设计的。苹果清楚芯片的持续功耗预算（5-7W），并据此进行设计。而高通则必须针对三星、小米和一加等厂商的手机，在设计时考虑最坏情况下的散热问题。

　　SLC 的采用情况：高通增加了 8MB SLC；英特尔增加了 8MB 内存端缓存。

　　L1 性能对比：高通 Oryon 的 L1 缓存大小与苹果的 320KB L1 缓存大小相当，延迟也相近。

　　小米自主研发的XRing芯片，在设计、功耗和软件方面实现了高度垂直整合。

　　苹果的剩余优势包括：更大的SLC闪存（32MB对比8-10MB）、真正的统一内存以及与CPU/GPU完全一致的特性，还有垂直整合带来的散热协同设计。尽管差距有所缩小，但苹果在能效方面仍然遥遥领先。