蘋果A18芯片NPU能力超M4！但AI手機市場強敵環(huán)伺

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）根據(jù)臺媒的最新報道，由于蘋果iPhone 16系列手機將在今秋發(fā)布，隨著日期臨近，蘋果開始調(diào)高A18處理器訂單規(guī)模。供應(yīng)鏈透露，iPhone 16全系列產(chǎn)品有望搭載臺積電第二代3nm制程N3E。由于蘋果的市場地位，以及考慮到未來蘋果公司和臺積電在納米級工藝上的合作，2025年蘋果處理器在臺積電N3E工藝上的價格并沒有發(fā)生改變。作為對比，英偉達已經(jīng)接受臺積電2025年4nm晶圓漲價約一成的要求。

摩根大通的最新研究顯示，今年5月iPhone 在中國的銷售量正在持續(xù)增長，環(huán)比今年4月銷量上漲44%，這當然要得益于中國市場的復(fù)蘇。不過，今年下半年全球AI手機市場將涌入一批性能強勁的旗艦產(chǎn)品，iPhone 16系列的前景并不是完全明朗的。

蘋果A18為“AI版”iOS提供強勁動力

在今年的WWDC上，蘋果公司高級副總裁 Craig Federighi在演講中宣布，Apple Intelligence將與OpenAI的ChatGPT達成合作，并在演講結(jié)束后不久“暗示”，蘋果iOS18計劃在今秋引入谷歌的Gemini平臺，為用戶提供更為豐富和智能的服務(wù)體驗。目前，這一消息又被蘋果產(chǎn)品爆料人馬克·古爾曼（Mark Gurman）在節(jié)目中提到。

另外，蘋果也在同F(xiàn)acebook的母公司Meta討論建立合作關(guān)系，考慮將Meta的生成式人工智能模型整合Apple Intelligence中。還有人工智能初創(chuàng)公司Anthropic和Perplexity據(jù)悉也在和蘋果商談。隨著蘋果打開自己的軟件生態(tài)“圍墻”，iOS在AI方面的落后局面已經(jīng)徹底被擊碎，隱約已經(jīng)上升為AI手機的領(lǐng)跑者，不過這就需要A18處理器提供更強大的支持。

多名蘋果分析師稱，A18處理器可能是iPhone 16系列手機最大的更新亮點，芯片上搭載的神經(jīng)引擎，算力水平將超過蘋果M4芯片。2024年5月7日，蘋果公司正式對外發(fā)布M4芯片。和A18處理器一樣，M4芯片同樣采用臺積電N3E工藝，核心數(shù)量最高達10核，統(tǒng)一內(nèi)存帶寬達120GB/s。 基于M3系列芯片的新一代圖形處理器架構(gòu)之上，蘋果為M4芯片打造了全新的10核GPU，首次為iPad帶來動態(tài)緩存、硬件加速光線追蹤和硬件加速網(wǎng)格著色功能。

在M4芯片上，蘋果為其搭配了目前為止最強大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎NPU，專門用于加速 AI 任務(wù)。這個NPU模塊運算速度最高可達每秒38萬億次，相比A11仿生芯片中的初代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，提速最高可達驚人的60倍。搭載強力NPU的M4芯片讓蘋果有信心打造出業(yè)界領(lǐng)先的AI PC產(chǎn)品。

現(xiàn)在，蘋果打算在A18處理器上，將NPU能力進一步提升，其運算速度大概率將超過每秒40萬億次。然而，即便如此，iPhone 16系列也不敢說在AI手機市場一騎絕塵，因為對手的競爭實力也都不俗。

安卓陣營AI處理器競爭激烈

高性能處理器是AI手機的核心，蘋果了解這一點，安卓陣營同樣如此。為了提升安卓旗艦機的AI能力，在iPhone 16系列同期，也會有數(shù)款性能強勁的AI處理器亮相。

首先當然是高通公司的驍龍8 Gen4。此前，高通宣布將于10月21日-10月23日在夏威夷毛伊島舉行驍龍峰會2024，屆時高通移動平臺驍龍8 Gen4將正式登場，由小米15系列拿下全球首發(fā)。匯總爆料信息，驍龍8 Gen4處理器的代號可能是“SUN”（太陽），象征著其強大的性能和無盡的能量。在芯片設(shè)計上，驍龍8 Gen4基于臺積電N3E制程打造，搭載自研CPU大核Oryon內(nèi)核，CPU架構(gòu)為Nuvia Phoenix架構(gòu)，CPU主頻將達到恐怖的4.2GHz，在Geekbench測試中，單核基準得分達到了3000分。驍龍8 Gen4的GPU架構(gòu)據(jù)悉是“Slice GPU架構(gòu)”，集成Adreno 830 GPU，該架構(gòu)將GPU劃分為多個獨立的物理單元，每個單元都有自己的管道、緩存和內(nèi)存，從而實現(xiàn)了更高效的任務(wù)處理和資源分配。爆料人士稱，驍龍8 Gen4最大的升級可能來自NPU。在驍龍8 Gen3，其搭載的Hexagon NPU性能相較于驍龍8 Gen2提升了98%，“預(yù)計驍龍8 Gen4的NPU將繼續(xù)倍增式升級”。

此前，博主“數(shù)碼閑聊站”爆料稱，高通驍龍8 Gen4在Geekbench多核成績上超過了1萬分，這一成績也超越了蘋果公司的A18處理器，塑造了新的行業(yè)標桿。

當然，高通驍龍8 Gen4性能強歸強，價格也不低。根據(jù)韓國媒體的報道，由于采用臺積電N3E工藝，加上大量自研架構(gòu)和自研核心，高通驍龍8 Gen4報價暴漲25%，因此三星計劃尋求與聯(lián)發(fā)科進行合作，讓聯(lián)發(fā)科為Galaxy S25以及S25+定制天璣芯片，僅僅只是在S25 Ultra上使用驍龍8 Gen4。

能夠和驍龍8 Gen4競爭，聯(lián)發(fā)科的產(chǎn)品是天璣9400。前不久，聯(lián)發(fā)科天璣9400處理器現(xiàn)身IMEI數(shù)據(jù)庫，這顆處理器平臺將采用Arm公版Cortex-X925 CPU，以及Immortalis G925 GPU。目前，聯(lián)發(fā)科的旗艦處理器已經(jīng)采用全大核的架構(gòu)，以天璣9300+為例，這顆處理器擁有1個主頻高達3.4GHz的Cortex-X4超大核，3個主頻為 2.85GHz的Cortex-X4超大核，以及4個主頻為 2.0GHz的Cortex-A720大核。預(yù)計在天璣9400上，聯(lián)發(fā)科依然會采用這樣的架構(gòu)，并且超大核變?yōu)镃ortex-X925 CPU，X925的單核性能比X4提高了36%（基于 Geekbench測試）。得益于高達3MB的私有L2緩存，Arm表示X925的AI工作負載性能 （以“time to token”衡量） 提升了41%。當然，聯(lián)發(fā)科不僅是增強CPU和GPU的性能，在自研NPU內(nèi)核上也是值得期待的，天璣9300+上的MediaTek NPU 790 內(nèi)置硬件是聯(lián)發(fā)科第七代NPU內(nèi)核，深度適配Transformer 模型，提供更快速、更安全的邊緣AI性能，那么在天璣9400上NPU性能定然不會差。

除了主流的驍龍和天璣之外，廠商自研處理器的實力也是不俗。有消息稱，預(yù)計用于谷歌明年旗艦智能手機的 Tensor G5芯片將基于臺積電3nm制程，已成功進入流片階段。過往幾代 Tensor處理器基本可以理解為三星處理器的“變種”，除了谷歌自己的 TPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎），基本是在三星Exynos上進行修改和定制。Tensor G5芯片則是一款全自研的處理器，用上完全自主的芯片設(shè)計以及臺積電最新的3nm工藝。有了Tensor G5芯片的加持，谷歌最新一代Pixel也是非常值得期待的，尤其是在AI能力上，谷歌TPU可以確保安卓系統(tǒng)里的最新AI技術(shù)得到最快的硬件支持。

如果項目順利的話，這個競爭名單還有三星的Exynos 2500，我們此前的文章也報道過這款芯片。三星Exynos 2500將基于三星第二代SF3工藝，采用“1＋2＋3＋4”的十核四叢集CPU架構(gòu)，將會采用Arm Cortex-X925超大核和Arm Cortex-A725大核。不過，目前這款處理器最大的不確定性來自三星第二代SF3工藝，當前的良率完全不能支持量產(chǎn)。

結(jié)語

蘋果A18預(yù)計將帶來比M4芯片更強大的NPU能力，這對增強iPhone 16系列的AI能力是非常有必要的，加上蘋果近期在AI大模型方面的動作，iPhone 16系列是非常值得期待的。有研報認為，今年下半年AI手機有望帶動產(chǎn)品量價齊升的消費電子零部件，AI大模型在手機上的應(yīng)用有望打破終端市場創(chuàng)新不足的局面，iPhone 16系列也有望借此提升自己的市占比。

不過，在AI手機市場，iPhone 16系列的前景并不是“穩(wěn)了”，面臨著激烈的市場競爭，高通驍龍8 Gen4、聯(lián)發(fā)科天璣9400，以及谷歌和三星自研的芯片預(yù)計都將在AI處理能力上得到顯著的增強，將對搭載A18處理器的iPhone 16系列造成一定的沖擊。當然，消費者對于這樣的競爭局面是喜聞樂見的。