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曾经限制一家公司制造出高性能芯片的还有制造。在芯片 60 多年历史的大多数时间，掌控了芯片制造工厂基本上就等于掌控了芯片本身，英特尔一度靠着独占的先进晶圆厂垄断了芯片市场，竞争对手即使能设计出好的芯片，也没法用先进技术造出来。

直到 2017 年，英特尔建立的芯片垂直整合体系开始出现裂缝。靠着庞大的 iPhone 订单和苹果每两年大幅迭代芯片性能的要求，台积电的芯片制造工艺迅速超过英特尔。这一年，台积电造出 10 纳米制程芯片时，英特尔还在使用 14 纳米工艺。之后几年，台积电按照稳定节奏推动 7 纳米、5 纳米芯片变成现实，保持领先。

相同制程下英特尔的 x86 架构芯片性能好过 SoC 芯片中普遍使用的 Arm 架构，但双方制程的差距给 Arm 方案补上了性能短板。苹果在 2020 年发布的 M1 芯片使用了 5 纳米的工艺，而同年英特尔的笔记本电脑芯片还停留在 10 纳米（晶体管密度与台积电 7 纳米工艺相当）。

台积电的公开代工属性决定，任何一家希望做芯片的公司，不用大幅投入就能获得顶尖的制造工艺。高通的 X Elite 紧跟着苹果用上了 4 纳米工艺，虽然比最新的 M3 使用 3 纳米有一些差距，但已经超过了 M 系列的其他产品。

研发芯片不只得有钱，还得能靠芯片持续赚钱

芯片研发需要不间断的巨额投入，所以这也是为什么挑起竞争的总是那些巨头。巨头们不仅需要资深的芯片管理者，还需要成百上千的工程师团队。因此，研发人员和工程师的薪酬、福利是研发投入的一大部分。

2019 年开始，原本每年 " 只 " 愿意投 50 多亿美元做研发的高通，研发费用以大约每年 10 亿美元的规模递增。在截至今年三季度的 12 个月里，累计研发投入近 90 亿美元。

支撑这些公司如此密集投入的原因各不相同，但本质上它们都有非常稳定的 " 税 " 收，才有机会借着芯片技术带来的性能提升，带来更多收入，形成良性循环。

苹果每年卖出 2 亿多部 iPhone，每自研一个芯片不仅提升产品竞争力，还能拿走原本属于芯片供应商的利润。同时它的芯片又被用于电脑、手表、耳机、以及 Vision Pro。

高通依靠自己在移动通信领域拥有的大量专利和领先地位，从几乎每一部智能手机里收税 —— 也包括苹果。根据分析机构测算，苹果每卖出一部 iPhone 就要向高通支付 13 美元的无线专利授权费和 25 美元的基带芯片费用。每一年高通光是向苹果收的 " 税 " 差不多就撑得起全年研发费用。高通再把这些费用来研发更先进的骁龙芯片，让更多设备商离不开它。

类似的，AIGC 和大模型的需求爆发意味着，计算厂商和 AI 初创公司未来几年都需要大量采购英伟达 GPU。英伟达有了可靠的现金流，可以支持自研 CPU，在汽车和电脑市场更进一步。

一旦离开了如此高关联度的主业支撑，再有钱的大公司也要认真算账。Google 2016 年就想给自己的 Pixel 手机自研 SoC，之后从高通挖来 SoC 工程师史蒂夫・莫洛伊（Steve Molloy）担任芯片主管，在印度招聘了大量芯片工程师。

但 Pixel 系列手机发布至今 7 年，全球累计出货量为 3790 万部，还赶不上 iPhone 一个季度的销量。Google 的创始人们早已将权力分给 CFO，不会给没有回报前景无限资源。Google 自研 Pixel 芯片的量产计划已经推迟到 2025 年。

同样不顺的还有 Meta。Meta 于 2018 年组建了一个名为 Facebook Agile Silicon Team 的芯片团队，希望从易到难设计芯片，最终在 Quest 系列虚拟现实设备用上自研芯片。但 Quest 持续亏损，于是 Meta 将定制芯片的设计任务先后外包给了三星和联发科，最后放弃定制芯片，直接购买高通 XR 芯片。

Meta Quest 2 已经是迄今最畅销的 XR 设备，一年也不过卖 1000 万台左右。苹果即将发售的 Vision Pro 初期销量不会比它好，但其所需要的芯片研发成本，早已被年销 2 亿部的 iPhone 和 2600 万台的 Mac 摊薄。

AI、汽车和 XR，新的需求、新的税收机会

大约 60 年前，美国加州旧金山湾区南部的一串小城开始被称为 " 硅谷 "。这里一批企业推动了晶体管和集成电路的应用，催生芯片产业。他们的第一批客户是政府和军队。