Bước nhảy vọt của Apple lên tiến trình 3 nanomet tiếp tục với chip M3 dành cho máy tính Mac, được công bố vào tháng 10. Apple cho biết M3 hỗ trợ các tính năng như thời lượng pin 22 giờ và tương tự như A17 Pro, tăng hiệu suất đồ họa.
Ternus, người đã làm việc tại Apple được 22 năm, cho biết: “Đó là những ngày đầu. “Chúng tôi còn rất nhiều việc phải làm, nhưng tôi nghĩ hiện nay có rất nhiều máy Mac, gần như tất cả các máy Mac đều có khả năng chạy các tựa game Triple-A, điều này không giống như 5 năm trước.”
Ternus cho biết khi bắt đầu, “cách chúng tôi có xu hướng tạo ra sản phẩm là sử dụng công nghệ của các công ty khác và chúng tôi đang xây dựng sản phẩm một cách hiệu quả dựa trên công nghệ đó”. Ông nói, mặc dù tập trung vào thiết kế đẹp, “họ vẫn bị hạn chế bởi những gì có sẵn”.
Trong một sự thay đổi lớn đối với ngành bán dẫn, Apple đã từ bỏ sử dụng bộ xử lý PC của Intel vào năm 2020, chuyển sang sử dụng chip M1 của riêng mình bên trong MacBook Air và các máy Mac khác.
“Gần giống như các định luật vật lý đã thay đổi,” Ternus nói. “Đột nhiên, chúng tôi có thể tạo ra một chiếc MacBook Air cực kỳ mỏng và nhẹ, không có quạt, thời lượng pin 18 giờ và vượt trội hơn cả chiếc MacBook Pro mà chúng tôi vừa xuất xưởng.”
Ông cho biết MacBook Pro mới nhất với chip tiên tiến nhất của Apple, M3 Max, “nhanh hơn 11 lần so với chiếc MacBook Pro Intel nhanh nhất mà chúng tôi đang tạo ra. Và chúng tôi đã vận chuyển nó chỉ hai năm trước.”
Bộ xử lý của Intel dựa trên kiến trúc x86, sự lựa chọn truyền thống của các nhà sản xuất PC, với rất nhiều phần mềm được phát triển cho nó. Apple đặt bộ xử lý của mình dựa trên kiến trúc Arm của đối thủ, được biết đến với việc sử dụng ít năng lượng hơn và giúp pin máy tính xách tay có tuổi thọ cao hơn.
M1 của Apple vào năm 2020 là một điểm chứng minh cho bộ xử lý dựa trên Arm trên máy tính cao cấp, cùng với những tên tuổi lớn khác như Qualcomm - và được cho là AMD và Nvidia - cũng đang phát triển bộ xử lý PC dựa trên Arm. Vào tháng 9, Apple đã gia hạn hợp đồng với Arm ít nhất đến năm 2040.
Khi con chip tùy chỉnh đầu tiên ra mắt cách đây 13 năm, Apple là một công ty không chuyên về chip đang cố gắng tạo ra nó trong thị trường bán dẫn cạnh tranh khốc liệt và chi phí cao. Kể từ đó, Amazon, Google, Microsoft và Tesla đã thử sức mình với những con chip tùy chỉnh.
Stacy Rasgon, giám đốc điều hành và nhà phân tích cấp cao tại Bernstein Research cho biết: “Apple là người đi đầu. “Họ đã cho thấy rằng nếu bạn làm điều này, bạn có thể tạo ra sự khác biệt cho sản phẩm của mình.”
‘Modem rất khó’
Apple vẫn chưa sản xuất từng miếng silicon trong thiết bị của mình. Ví dụ, modem là một thành phần lớn mà công ty vẫn chưa tự mình chinh phục được.
“Bộ vi xử lý hoạt động rất tốt. Nơi họ gặp khó khăn là ở mảng modem, ở mảng radio trong điện thoại,” Rasgon nói. “Modem rất khó.”
Apple phụ thuộc vào Qualcomm cho các modem của mình, mặc dù vào năm 2019, hai công ty đã giải quyết cuộc chiến pháp lý kéo dài hai năm về sở hữu trí tuệ. Ngay sau đó, Apple đã mua phần lớn hoạt động kinh doanh modem 5G của Intel với giá 1 tỷ USD, trong một động thái có thể là nhằm phát triển modem di động của riêng mình. Điều đó vẫn chưa xảy ra và vào tháng 9, Apple đã ký hợp đồng với Qualcomm để cung cấp modem cho hãng cho đến năm 2026.
“Qualcomm vẫn tạo ra những modem tốt nhất trên thế giới,” Bajarin nói. “Cho đến khi Apple có thể làm tốt công việc đó, tôi khó có thể thấy họ hoàn toàn làm được điều đó.”
Srouji của Apple cho biết ông không thể bình luận về “các sản phẩm và công nghệ trong tương lai” nhưng cho biết “chúng tôi quan tâm đến mạng di động và chúng tôi có các nhóm hỗ trợ điều đó”.
Apple cũng được cho là đang phát triển chip Wi-Fi và Bluetooth của riêng mình. Hiện tại, họ đang có một thỏa thuận trị giá hàng tỷ USD với Broadcom về các linh kiện không dây. Apple dựa vào các bên thứ ba như Samsung và Micron để cung cấp bộ nhớ.
“Khát vọng của chúng tôi là sản phẩm,” Srouji nói khi được hỏi liệu Apple có cố gắng thiết kế mọi bộ phận trên chip của mình hay không. “Chúng tôi muốn tạo ra những sản phẩm tốt nhất trên hành tinh. Với tư cách là một nhóm công nghệ, bao gồm cả các chip trong trường hợp này, chúng tôi muốn xây dựng công nghệ tốt nhất có thể hỗ trợ tầm nhìn đó.”
Để đạt được mục tiêu đó, Apple sẽ "mua sẵn" nếu điều đó có nghĩa là nhóm có thể tập trung "vào những gì thực sự, thực sự quan trọng", Srouji nói.
Bất kể Apple thiết kế bao nhiêu silicon, họ vẫn cần sản xuất chip bên ngoài. Điều đó đòi hỏi các nhà máy chế tạo lớn thuộc sở hữu của các công ty đúc chip như TSMC. Hơn 90% chip tiên tiến trên thế giới được sản xuất bởi TSMC tại Đài Loan, điều này khiến Apple và phần còn lại của ngành dễ bị tổn thương trước mối đe dọa xâm lược của Trung Quốc.
“Rõ ràng là có rất nhiều căng thẳng xung quanh, chẳng hạn như kế hoạch B sẽ như thế nào nếu điều đó xảy ra?” Bajarin nói. “Không có lựa chọn tốt nào khác. Bạn sẽ hy vọng rằng Samsung cũng có khả năng cạnh tranh và Intel cũng muốn có mặt ở đó. Nhưng một lần nữa, chúng tôi không ở thời điểm hiện tại. Đó thực sự là tất cả ở TSMC.”
Apple ít nhất đang tìm cách đưa một số hoạt động sản xuất đó sang Hoa Kỳ. Họ cam kết trở thành khách hàng lớn nhất tại cơ sở sắp tới của TSMC ở Arizona. Và vào thứ Năm, Apple đã công bố họ sẽ là khách hàng đầu tiên và lớn nhất của Amkor mới trị giá 2 tỷ USD với cơ sở sản xuất và đóng gói đang được xây dựng ở Peoria, Arizona. Amkor sẽ đóng gói silicon Apple được sản xuất tại nhà máy Arizona của TSMC.
Srouji nói: “Chúng tôi luôn muốn có nguồn cung đa dạng: Châu Á, Châu Âu và Hoa Kỳ, đó là lý do tại sao tôi nghĩ việc xây dựng nhà máy của TSMC ở Arizona là tuyệt vời”.
Tìm kiếm nhân tài
Một mối lo ngại khác là tình trạng thiếu lao động sản xuất chip có tay nghề cao ở Mỹ, nơi các nhà máy tiên tiến chưa được xây dựng trong nhiều thập kỷ. TSMC cho biết nhà máy ở Arizona của họ hiện bị trì hoãn đến năm 2025 vì thiếu công nhân lành nghề.
Dù có liên quan đến tình trạng thiếu nhân tài hay không, Apple đã chứng kiến sự chậm lại trong việc phát hành chip mới.
Srouji nói: “Các thế hệ đang mất nhiều thời gian hơn vì họ ngày càng khó khăn hơn”. “Và khả năng đóng gói nhiều hơn và đạt được hiệu quả sử dụng điện cũng khác so với 10 năm trước.”
Srouji nhắc lại quan điểm của mình rằng Apple có lợi thế trong vấn đề đó bởi vì “Tôi không cần phải lo lắng về việc gửi chip của mình đi đâu, làm cách nào để nhắm mục tiêu đến lượng khách hàng lớn hơn?”
Kỹ sư của Apple Apple đang thiết kế những con chip tùy chỉnh cung cấp năng lượng cho những sản phẩm phổ biến nhất của công ty.
Tuy nhiên, hành động của Apple nhấn mạnh tính cạnh tranh trên thị trường. Vào năm 2019, kiến trúc sư chip Apple Gerard Williams đã rời đi để lãnh đạo một công ty khởi nghiệp về chip trung tâm dữ liệu có tên Nuvia, mang theo một số kỹ sư Apple đi cùng. Apple đã kiện Williams về những lo ngại về sở hữu trí tuệ trước khi hủy bỏ vụ kiện vào năm nay. Qualcomm mua Nuvia vào năm 2021, trong động thái cạnh tranh về bộ vi xử lý PC dựa trên Arm như của Apple.
Srouji nói: “Tôi thực sự không thể thảo luận về các vấn đề pháp lý, nhưng chúng tôi thực sự quan tâm đến việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. “Khi một số người rời đi vì những lý do nhất định, đó là lựa chọn của họ.”
Apple còn có thêm những thách thức vĩ mô trong hoạt động kinh doanh cốt lõi của mình vì doanh số bán điện thoại thông minh vừa mới phục hồi từ mức thấp nhất trong nhiều năm.
Tuy nhiên, nhu cầu về khối lượng công việc AI đang dẫn đến đơn đặt hàng silicon tăng đột biến, đặc biệt là GPU do các công ty như Nvidia sản xuất. Khi cổ phiếu của công ty này đã tăng hơn 200% trong năm nay gắn liền với sự phổ biến của ChatGPT và các dịch vụ AI tổng hợp khác.
Google đã thiết kế bộ xử lý tensor cho AI từ năm 2016.
Amazon Web Services đã có chip AI riêng cho trung tâm dữ liệu từ năm 2018. Microsoft đã phát hành chip AI mới vào tháng 11.
Srouji cho biết nhóm của ông tại Apple đã làm việc trên các công cụ máy học của họ, Apple Neural Engine, từ nhiều năm trước khi nó được ra mắt trên chip A11 Bionic vào năm 2017. Ông cũng chỉ ra các bộ tăng tốc máy học được nhúng trong CPU và “GPU được tối ưu hóa cao”. cho việc học máy.”
Công cụ thần kinh của Apple cung cấp năng lượng cho cái mà họ gọi là “các tính năng học máy trên thiết bị” như Face ID và Animojis.
Vào tháng 7, Bloomberg đưa tin Apple đã xây dựng mô hình ngôn ngữ lớn của riêng mình có tên Ajax và chatbot có tên Apple GPT. Người phát ngôn từ chối xác nhận hoặc phủ nhận tính chính xác của báo cáo.
Apple cũng đã mua lại hơn hai chục công ty AI kể từ năm 2015.
Khi được hỏi liệu Apple có vẻ đang tụt hậu về AI hay không, Srouji nói: “Tôi không tin là như vậy”. Bajarin thì hoài nghi hơn. Bajarin cho biết: “Điều này có thể thực hiện được trên con chip năm ngoái của Apple, thậm chí còn có khả năng cao hơn trên con chip M3 của năm nay”. “Nhưng phần mềm phải bắt kịp điều đó để các nhà phát triển tận dụng lợi thế và viết phần mềm AI của ngày mai trên Apple Silicon.”
Anh ấy dự đoán những cải tiến sẽ sớm xảy ra. “Apple đã có cơ hội thực sự đạt được điều đó ngay từ ngày đầu tiên,” Bajarin nói. “Nhưng tôi nghĩ mọi người đều mong đợi nó sẽ đến vào năm tới.”