苹果A18芯片NPU能力超M4！但AI手机市场强敌环伺

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）根据台媒的最新报道，由于苹果iPhone 16系列手机将在今秋发布，随着日期临近，苹果开始调高A18处理器订单规模。供应链透露，iPhone 16全系列产品有望搭载台积电第二代3nm制程N3E。由于苹果的市场地位，以及考虑到未来苹果公司和台积电在纳米级工艺上的合作，2025年苹果处理器在台积电N3E工艺上的价格并没有发生改变。作为对比，英伟达已经接受台积电2025年4nm晶圆涨价约一成的要求。

摩根大通的最新研究显示，今年5月iPhone 在中国的销售量正在持续增长，环比今年4月销量上涨44%，这当然要得益于中国市场的复苏。不过，今年下半年全球AI手机市场将涌入一批性能强劲的旗舰产品，iPhone 16系列的前景并不是完全明朗的。

苹果A18为“AI版”iOS提供强劲动力

在今年的WWDC上，苹果公司高级副总裁 Craig Federighi在演讲中宣布，Apple Intelligence将与OpenAI的ChatGPT达成合作，并在演讲结束后不久“暗示”，苹果iOS18计划在今秋引入谷歌的Gemini平台，为用户提供更为丰富和智能的服务体验。目前，这一消息又被苹果产品爆料人马克·古尔曼（Mark Gurman）在节目中提到。

另外，苹果也在同Facebook的母公司Meta讨论建立合作关系，考虑将Meta的生成式人工智能模型整合Apple Intelligence中。还有人工智能初创公司Anthropic和Perplexity据悉也在和苹果商谈。随着苹果打开自己的软件生态“围墙”，iOS在AI方面的落后局面已经彻底被击碎，隐约已经上升为AI手机的领跑者，不过这就需要A18处理器提供更强大的支持。

多名苹果分析师称，A18处理器可能是iPhone 16系列手机最大的更新亮点，芯片上搭载的神经引擎，算力水平将超过苹果M4芯片。2024年5月7日，苹果公司正式对外发布M4芯片。和A18处理器一样，M4芯片同样采用台积电N3E工艺，核心数量最高达10核，统一内存带宽达120GB/s。 基于M3系列芯片的新一代图形处理器架构之上，苹果为M4芯片打造了全新的10核GPU，首次为iPad带来动态缓存、硬件加速光线追踪和硬件加速网格着色功能。

在M4芯片上，苹果为其搭配了目前为止最强大的神经网络引擎NPU，专门用于加速 AI 任务。这个NPU模块运算速度最高可达每秒38万亿次，相比A11仿生芯片中的初代神经网络引擎，提速最高可达惊人的60倍。搭载强力NPU的M4芯片让苹果有信心打造出业界领先的AI PC产品。

现在，苹果打算在A18处理器上，将NPU能力进一步提升，其运算速度大概率将超过每秒40万亿次。然而，即便如此，iPhone 16系列也不敢说在AI手机市场一骑绝尘，因为对手的竞争实力也都不俗。

安卓阵营AI处理器竞争激烈

高性能处理器是AI手机的核心，苹果了解这一点，安卓阵营同样如此。为了提升安卓旗舰机的AI能力，在iPhone 16系列同期，也会有数款性能强劲的AI处理器亮相。

首先当然是高通公司的骁龙8 Gen4。此前，高通宣布将于10月21日-10月23日在夏威夷毛伊岛举行骁龙峰会2024，届时高通移动平台骁龙8 Gen4将正式登场，由小米15系列拿下全球首发。汇总爆料信息，骁龙8 Gen4处理器的代号可能是“SUN”（太阳），象征着其强大的性能和无尽的能量。在芯片设计上，骁龙8 Gen4基于台积电N3E制程打造，搭载自研CPU大核Oryon内核，CPU架构为Nuvia Phoenix架构，CPU主频将达到恐怖的4.2GHz，在Geekbench测试中，单核基准得分达到了3000分。骁龙8 Gen4的GPU架构据悉是“Slice GPU架构”，集成Adreno 830 GPU，该架构将GPU划分为多个独立的物理单元，每个单元都有自己的管道、缓存和内存，从而实现了更高效的任务处理和资源分配。爆料人士称，骁龙8 Gen4最大的升级可能来自NPU。在骁龙8 Gen3，其搭载的Hexagon NPU性能相较于骁龙8 Gen2提升了98%，“预计骁龙8 Gen4的NPU将继续倍增式升级”。

此前，博主“数码闲聊站”爆料称，高通骁龙8 Gen4在Geekbench多核成绩上超过了1万分，这一成绩也超越了苹果公司的A18处理器，塑造了新的行业标杆。

当然，高通骁龙8 Gen4性能强归强，价格也不低。根据韩国媒体的报道，由于采用台积电N3E工艺，加上大量自研架构和自研核心，高通骁龙8 Gen4报价暴涨25%，因此三星计划寻求与联发科进行合作，让联发科为Galaxy S25以及S25+定制天玑芯片，仅仅只是在S25 Ultra上使用骁龙8 Gen4。

能够和骁龙8 Gen4竞争，联发科的产品是天玑9400。前不久，联发科天玑9400处理器现身IMEI数据库，这颗处理器平台将采用Arm公版Cortex-X925 CPU，以及Immortalis G925 GPU。目前，联发科的旗舰处理器已经采用全大核的架构，以天玑9300+为例，这颗处理器拥有1个主频高达3.4GHz的Cortex-X4超大核，3个主频为 2.85GHz的Cortex-X4超大核，以及4个主频为 2.0GHz的Cortex-A720大核。预计在天玑9400上，联发科依然会采用这样的架构，并且超大核变为Cortex-X925 CPU，X925的单核性能比X4提高了36%（基于 Geekbench测试）。得益于高达3MB的私有L2缓存，Arm表示X925的AI工作负载性能 （以“time to token”衡量） 提升了41%。当然，联发科不仅是增强CPU和GPU的性能，在自研NPU内核上也是值得期待的，天玑9300+上的MediaTek NPU 790 内置硬件是联发科第七代NPU内核，深度适配Transformer 模型，提供更快速、更安全的边缘AI性能，那么在天玑9400上NPU性能定然不会差。

除了主流的骁龙和天玑之外，厂商自研处理器的实力也是不俗。有消息称，预计用于谷歌明年旗舰智能手机的 Tensor G5芯片将基于台积电3nm制程，已成功进入流片阶段。过往几代 Tensor处理器基本可以理解为三星处理器的“变种”，除了谷歌自己的 TPU（神经网络引擎），基本是在三星Exynos上进行修改和定制。Tensor G5芯片则是一款全自研的处理器，用上完全自主的芯片设计以及台积电最新的3nm工艺。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可以确保安卓系统里的最新AI技术得到最快的硬件支持。

如果项目顺利的话，这个竞争名单还有三星的Exynos 2500，我们此前的文章也报道过这款芯片。三星Exynos 2500将基于三星第二代SF3工艺，采用“1＋2＋3＋4”的十核四丛集CPU架构，将会采用Arm Cortex-X925超大核和Arm Cortex-A725大核。不过，目前这款处理器最大的不确定性来自三星第二代SF3工艺，当前的良率完全不能支持量产。

结语

苹果A18预计将带来比M4芯片更强大的NPU能力，这对增强iPhone 16系列的AI能力是非常有必要的，加上苹果近期在AI大模型方面的动作，iPhone 16系列是非常值得期待的。有研报认为，今年下半年AI手机有望带动产品量价齐升的消费电子零部件，AI大模型在手机上的应用有望打破终端市场创新不足的局面，iPhone 16系列也有望借此提升自己的市占比。

不过，在AI手机市场，iPhone 16系列的前景并不是“稳了”，面临着激烈的市场竞争，高通骁龙8 Gen4、联发科天玑9400，以及谷歌和三星自研的芯片预计都将在AI处理能力上得到显著的增强，将对搭载A18处理器的iPhone 16系列造成一定的冲击。当然，消费者对于这样的竞争局面是喜闻乐见的。