2020年11月10日苹果正式发布首款自研Mac芯片M1。五年后M系列芯片从M1迭代至M5CPU与GPU性能提升均达6倍AI性能同样提升6倍。M1 MacBook Air至今仍能与同期竞品一较高下。当初那个看似冒险的决定已被时间证明是计算机行业近十年来最成功的战略转型之一。——艰难的决定告别英特尔苹果与英特尔的合作关系始于2006年。那一年苹果从PowerPC架构全面转向英特尔x86架构。此后的14年里每一台Mac都搭载着英特尔处理器。做出放弃英特尔的决定绝非易事。苹果平台架构副总裁蒂姆·米勒回忆“我们与英特尔有着非常牢固的合作关系。他们是优秀的芯片合作伙伴。2006年我们过渡到英特尔芯片时那是一次非常棒的过渡为Mac注入了新的活力。”但苹果手里已经握着一张底牌——为iPhone和iPad研发A系列芯片积累的十年经验。从手机芯片起步逐步扩展到iPad苹果的代工合作关系、团队能力和技术储备都在同步成长。iPad Pro上的经验让苹果得以构想一款同样适用于Mac的处理器。即便如此内部推动依然耗时漫长。米勒说“我们花了很长时间才说服自己也花了很长时间才说服管理团队和市场营销团队。”直到内部测试表明M1架构比英特尔架构快得多苹果才确信自己做出了正确的决定。2020年6月的WWDC上苹果正式宣布Mac产品线将从英特尔处理器过渡到自研芯片。五个月后M1来了。——M1一鸣惊人2020年11月10日M1芯片正式亮相。这颗芯片采用台积电5nm制程工艺集成160亿个晶体管。八核CPU由四枚高性能核心和四枚高效核心组成。统一内存架构将CPU、GPU、神经网络引擎和各种连接功能统统集成在同一块SoC上。性能数据令人震惊CPU速度提升最高3.5倍GPU速度提升最高6倍机器学习速度提升最高15倍电池续航最高提升至上一代Mac的两倍。更关键的是能效。M1实现了行业领先的“每瓦性能”——在消耗更少电量的同时提供强大的处理能力。热量的大幅降低让MacBook Air实现了革命性的无风扇设计在轻薄机身中兼顾高性能与静音。首批搭载M1的三款机型是MacBook Air、13英寸MacBook Pro和Mac mini。苹果产品营销副总裁汤姆·博格回忆第一次体验M1 Mac时的感受“打开系统看到电池电量指示器纹丝不动不禁怀疑软件是不是出了问题。”此后一年内苹果陆续推出M1 Pro、M1 Max和M1 Ultra。M1 Ultra通过UltraFusion封装架构将两颗M1 Max芯片拼接在一起晶体管数量达到惊人的1140亿。——M2与M3稳步迭代2022年6月M2发布。与M1相比M2的性能核心从Firestorm升级为Avalanche能效核心从Icestorm升级为Blizzard。不过综合来看M2更像是M1的小修小补表面性能只有约10%的提升。2023年苹果一口气推出M3、M3 Pro和M3 Max三款芯片。这是苹果首次同步发布整个M系列芯片堆栈。M3采用台积电3nm N3B工艺最小的M3芯片拥有250亿个晶体管比M2多50亿个。M3系列最大的亮点在GPU。苹果加入了全新的动态缓存技术可以实时分配本地内存让每项任务对内存的消耗精准符合所需。同时将硬件加速光线追踪和网格着色等渲染功能带到了Mac平台。有分析认为M3系列猛冲GPU性能是在为Vision Pro和AI大模型计算铺路。——M4与M5AI驱动2024年5月M4芯片首发搭载于iPad Pro。M4拥有4大核、6小核CPU均配备苹果深度学习加速器速度相较M2提升约50%。10核GPU性能约为M2的4倍。16核心神经网络引擎每秒可执行高达38万亿次运算相比M2提升140%。2025年M5发布。M5与M1的对比清晰地展示了五年进化单核从2320分提升至4263分多核从8175分提升至17862分。CPU/GPU性能、AI性能均提升6倍AI视频处理速度提升7.7倍3D渲染速度提升6.8倍。M5系列同样延续了分级策略。M5 Pro和M5 Max至少配备14核CPUM5 Max预计基于台积电2nm制程打造GPU规模预计超过40核心。——M6与M7加速的节奏2026年苹果的芯片路线图出现了重大调整。知名科技记者马克·古尔曼透露苹果将跳过M6 Pro和M6 Max直接推进M7系列。M6基础款预计2026年底发布搭载于14英寸MacBook Pro。M7芯片预计2027年上半年推出M7 Pro和M7 Max在2027年下半年M7 Ultra则要等到2028年。调整的核心驱动力是AI。苹果希望通过强化自研芯片中的AI计算能力提升Mac处理AI任务的能力。M7 Ultra的AI性能据称将大幅升级内存带宽约240GB/s最高支持1.5TB内存可能从2029年起驱动Apple Intelligence服务器。M6的内存带宽则从M5的153GB/s提升至约200GB/s。在M7之后苹果已在开发具备更强AI能力的M8芯片预计2028年问世将使用1.4nm制造工艺。——代工变局台积电不再独家另一个重大变化发生在供应链端。2026年5月苹果与英特尔达成初步芯片代工协议。这标志着双方自2020年Mac转向自研芯片后的再度合作。不过此次合作并非重新采用英特尔的x86架构而是由英特尔代工服务为苹果生产自研芯片。核心动因是台积电产能紧张。AI热潮下英伟达等抢占大量先进制程产能导致苹果A系列、M系列芯片供应受限。通过双供应商策略苹果希望降低芯片代工成本增强供应链的稳定性和韧性。根据规划苹果将利用英特尔代工服务生产M7芯片采用18A-P工艺技术。更先进的14A制程则瞄准未来的iPhone芯片。从2005年苹果将Mac芯片从IBM和摩托罗拉切换到英特尔x86到2020年再次转向自研ARM架构、代工伙伴从英特尔换成台积电再到2026年与英特尔重启代工合作——芯片供应链的钟摆正在划出新的弧线。——五年之后五年间M系列芯片从一颗芯片演变为一个完整的家族。从M1到M5从标准版到Pro、Max、Ultra苹果建立了覆盖从入门级Mac到专业级Mac Studio的全产品线芯片矩阵。更深远的变化在生态层面。macOS正在逐步过渡至ARM64架构通过Rosetta技术兼容Intel应用。苹果已明确表示macOS Tahoe将是最后一个支持英特尔芯片Mac的系统版本。从2020年宣布两年过渡计划到2026年彻底告别英特尔——这场芯片换心手术终于完成了最后一刀。M系列处理器的成功不仅改写了Mac的性能和能效也让整个行业重新思考基于Arm架构的无限可能。当初那个在内部花了很长时间才说服所有人的决定如今看来已经是苹果历史上最正确的选择之一。