Appleの半導体戦略を読み解く(1) M3 Ultra、Apple C1、地政学……Apple最新チップを取り巻く事情

AppleのiPhone、Mac、iPadなどに採用されている「Appleシリコン」について、現状と将来像について、シリーズでお伝えしていく。

まずは、Appleシリコンについて、その成立や経緯を振り返っていこう。

iPhone用の最新チップ「A18」(2025年4月時点)

Macの最新チップ「M3 Ultra」(同)

Appleシリコンとはなにか

Appleシリコンは、Appleが設計するARMチップを指している。iPhoneのアプリケーションプロセッサとしてARMアーキテクチャを採用し、2010年に登場したiPhone 4から「A4チップ」として独自設計へ移行し、その取り組みを強化してきた。

2010年のA4チップ以来、一貫して独自設計を採用してきた

A4チップが登場した時にはまだ「Appleシリコン」という言葉は使われていなかった。Appleが積極的にAppleシリコンと謳い始めたのは、2020年にMacがIntelチップからApple設計のチップへ移行する頃からだ。

2020年、MacはIntelチップからAppleシリコンへの移行をはじめた

そもそもAppleシリコンが採用しているARMアーキテクチャは、英国で1990年に設立された半導体設計企業「ARM」(Advanced RISC Machines)からライセンスを受けて作られているものだ。

そのARM設立には、Acorn Computers、VLSI Technologyとともに、Appleも合弁事業として参画していた。当時開発中だった携帯情報端末「Newton」のために、低消費電力プロセッサを求めており、ARM設立に参加するきっかけとなった。

また2008年にはP.A. Semiを買収。これにより、高性能低消費電力チップの設計に携わる150人もの技術者を迎え入れ、前述の2010年の独自設計チップの採用をスタートさせた。

Appleシリコンの特徴は多様な「サボる技術」

Appleシリコンは、成立の経緯からして、「低消費電力」が念頭に作られてきたことがわかる。

特にモバイルデバイスでは、高性能化以上に、低消費電力が求められる。簡単にいえば「いかにサボるのが上手いか」でデバイスのバッテリー持続時間が大きく左右される。

その特徴は、Macに搭載される際にも引き継がれているが、同じパフォーマンスを半分の電力で実現するだけでなく、同じ電力で倍のパフォーマンスを発揮する、という方向にも、低消費電力性を活用している点で、iPhoneと異なる側面を見せるようになった。

Mac向けの初めてのAppleシリコンでも、低消費電力性能をアピールしていた(WWDC 2020基調講演のYouTube動画より)

加えて、特にiPhoneで顕著だったのが、スマートフォン上で行われるタスクの変化に合わせて、チップに実装するアクセラレータを追加していった点だ。例えばカメラセンサーから入力される信号を処理するISPや、ビデオのエンコード・デコードを行うコーデックは、iPhoneカメラの画質のよさ、特にビデオ撮影の品質の高さの根拠となっている。

さらにNeural Engineと言われる機械学習コア(NPU)の搭載は、前述の写真撮影やその他アプリのAIタスク、Apple Intelligenceのデバイス上の処理を行う仕様を実現している。これらの実装は、高速化、高品質化はもちろんだが、CPU/GPUといった汎用処理を行うプロセッサの負担を軽減し、やはり消費電力の低減に寄与する。