Apple が Mac に搭載する Intel の x86 チップを自社のカスタム ARM アプリケーション プロセッサに置き換える計画があるという噂は以前からあったが、Apple のシリコン設計チームには、モバイル チップで Intel を打ち負かし、Nvidia や AMD の助けを借りずにモバイル GPU を構築してきた Apple の歴史を再現できる可能性を秘めた、より価値のある一連の機会が存在する。
Intel がモバイル チップ事業を Apple に奪われた経緯、Apple が Qualcomm のベースバンド プロセッサ事業に参入する経緯を検証した第 2 部、AMD と Nvidia がモバイル GPU チップ事業を Apple に奪われた経緯を検証した第 3 部、AMD と Nvidia がデスクトップ GPU 市場で新たな競争上の脅威に直面する可能性がある経緯を検証した第 4 部に基づいて、この記事では、Apple のシリコン設計チームがその範囲を拡大して新しい製品や市場に対応できるその他の方法について検証します。
アップルのセンサー、イメージング、その他のカスタムシリコンへの関心
Apple は、モバイル ベースバンド プロセッサや GPU 以外にも、戦略的に選ばれたセンサー、カメラ、IO インターフェイス、その他のコンポーネント テクノロジの取得と開発にも関心を持っているようです。これらのテクノロジの中には、技術に精通した多くの消費者でさえ聞いたことのないものもあります。
たとえば、昨年秋、Apple は 5K iMac を発表する際に、タイミング コントローラまたは「TCON」と呼ばれる難解なディスプレイ コンポーネントに異例の注目を払いました。
Appleのハードウェアエンジニアリング担当シニアバイスプレジデント、ダン・リッチオ氏は、新型iMacの紹介ビデオの中で次のように述べています。「すべてのピクセルと通信するには、膨大な脳力が必要です。ディスプレイでは、これはタイミングコントローラ、またはTCONと呼ばれています。TCONは、すべてのピクセルに何をいつ行うべきかを指示します。この新しいRetinaディスプレイには、その役割を果たすTCONが存在しませんでした。私たちはそれを開発する必要がありました。この非常に高度なチップ1つが、何百万ものピクセルを制御する役割を担っているのです。」
Appleのウェブサイトには、さらに次のように記載されています。「Retina 5Kディスプレイ搭載のiMacは、標準の27インチiMacディスプレイの4倍のピクセル数を備えているため、TCONはこれまで以上に多くの情報を処理できる必要がありました。しかし、現在入手可能な最も強力なタイミングコントローラでさえ、これだけのピクセル数を処理することは不可能でした。そこで、前世代の27インチiMacの4倍の帯域幅、最大40Gbpsを備えた新しいタイミングコントローラを開発する必要がありました。今では、1つのスーパーチャージされたチップが、1,470万ピクセルすべての美しいシンフォニーを奏でます。」
この場合、Appleがカスタムチップを開発した動機はコスト削減ではなく、むしろ業界に先駆けて新技術で革新を起こすことだった。競合の家電メーカーが5Kモニターを市場に投入する前に、5KオールインワンMacを開発したのだ。これは決して例外的な例ではない。この場合、Appleがカスタムチップを開発した動機はコスト削減ではなく、業界に先駆けて新技術で革新を起こすことだった。
カメラと画像
Appleは現在、世界最高級スマートフォンの多くを製造しており、比較的限られたモバイルカメラセンサーで撮影された写真を処理するための高度なカスタム画像処理技術の開発も必要としている。
Appleの最新A8では、カメラ画像処理ロジックがかなりのスペースを占めています。カメラ関連ロジックへのAppleの投資は、競合他社には一切利益をもたらしていません。そのため、iPhoneは市販されているAndroidスマートフォンの大半と比べて、優れた写真撮影能力という点で強力な競争優位性を獲得しています。
Appleはまた、限られた光量で被写体をよりリアルに照らすため、「True Tone」というブランド名で知られる独自の多素子LEDフラッシュも開発しました。また、外付けレンズをサポートする機構の特許も取得しており、Lightningやその他のMFiプログラムと同様の二次ライセンス事業につながる可能性があります。
Apple はまた、HDR イメージングやパノラマ キャプチャにつながる買収など、モバイル カメラ センサーに固有の制限を打ち消すこれまでの取り組みを基に、複合的な並列キャプチャを使用してより優れた写真を実現する、複数のカメラ センサーによる写真撮影を導入すると予想されています。
小型カメラセンサーから高品質の画像をキャプチャーし、タイムラプスやスローモーション(下図)のキャプチャーを作成できるカスタム設計されたシリコンにより、Apple が GoPro スタイルのスポーツ用ビデオカメラやドローン用カメラの市場に進出することは想像に難くありません。
指紋と決済技術
Appleは指紋センサーメーカーのAuthenTecを買収したことで、高度なTouch IDハードウェアへの独占的アクセス権を獲得しました。また、カスタムカメラ処理ロジックと同様に、Appleはシリコン内に独自のSecure Enclaveロジックを開発し、A7とA8に指紋関連データを保護するための独自のアーキテクチャを構築しました。
もしAppleがアプリケーションプロセッサの設計をSamsungに委託していたら、Appleが投資した技術革新はすべてSamsung自身のスマートフォン販売にも貢献していただろう。しかし、AppleがiPhone 5s向けにフルフィンガータッチセンサーを初めて出荷してから2年が経った今も、Samsungは追い上げに苦戦している。
これにより、競合する決済システムをホストできる機能センサーを搭載したデバイスが他のプラットフォームに導入される前に、Apple は指紋認証の Apple Pay を立ち上げることができました。
3Dスキャンとイメージング
Appleは、模倣困難な製品の製造において同様の戦略的優位性をもたらしてきた、モーションセンサーや環境センサーの主要メーカーも買収する可能性が高い。2013年のPrimeSense買収はまさにその好例と言えるだろう。今後のiOS、Mac、Apple TV製品には、3Dスキャンやジェスチャーベースのインターフェースをサポートする新型カメラやセンサーに加え、高度なカメラ画像処理機能(PrimeSenseが数年前に実演した拡張現実(AR)のコンセプトなど、以下参照)が搭載される可能性が高い。
他のベンダーはすでに同様の機能を出荷または実験しているが、Apple が出荷する製品は、競合他社が簡単にコピーできる既成部品としては入手できないカスタムシリコンで構築される可能性が高い。なぜなら、Apple はコアテクノロジーと、それらを動かす独自のシリコン設計を所有しているからだ。
Apple が、現在の Apple TV の機能にジェスチャーベースのナビゲーションと Siri コマンド、コンソールクラスのビデオ ゲーム、ホーム オートメーション機能を組み合わせたテレビ セットトップ ボックスを開発することは想像に難くありません。
Apple は独自の高度なシリコン CPU、GPU、カスタム ロジックを設計できるため、現在の AirPort ベースステーションの高度なアップグレードも開発でき、ホーム セキュリティから室内の空調管理、屋外の造園まであらゆるものを管理するための「モノのインターネット」センサーを統合したメッシュ ネットワークを実現できます。
太陽電池
Apple は現在、拡大を続けるデータセンターのポートフォリオにおいて、商用の太陽光発電および燃料電池の最大規模の導入を先駆的に進めています。
同社が太陽光発電の屋外センサー、屋内マッピング、iBeacon 小売トランスミッター、公衆 WiFi、電気自動車、またはオフグリッド エネルギーに関わるその他のあらゆる市場の参入を望んでいた場合、電源とバッテリー充電の管理方法を理解する点で確実に有利なスタートを切っている。
ノースカロライナ州メイデンにあるAppleの太陽光発電所。| 出典: Apple
Appleはまた、ノートパソコンやモバイルデバイスで業界最高クラスのバッテリー寿命を実現するために既に活用している先進的な独自技術の一部を活用し、消費者の間でDIY太陽光発電設備を急速に普及させるための、巨大な規模の経済性を発揮する能力も備えています。2,000億ドル近くの現金を保有するAppleは、時間をかける価値があると判断したあらゆる市場に参入することができます。
オープンスタンダード、垂直ハードウェア
同時に、Appleは競合他社が恩恵を受けられるオープンテクノロジーの活用にも取り組んでいます。誰もが同じテクノロジーを活用すれば、広く誰もが恩恵を受けることができます。例えば、AppleのUnixの採用とWebKitおよびOpenGLの推進は、業界の競争力維持に大きく貢献しました。
AppleがPassbookの中核技術としてオープンHTMLを採用したことで、Microsoftは容易に模倣することができ、チケット配布の標準手段として確立することができました。これは、WebDAVベースのCalDAVやCardDAVの普及によって、プラットフォーム間での連絡先やカレンダー項目の共有がはるかに容易になったのと同じです。Appleはまた、H.264や新興のH.265といったビデオ規格の普及、Web言語としてのJavaScript、そしてContinuity(継続性)のために近くのデバイスをワイヤレスで繋ぐ基盤としてのBluetooth 4.0の普及にも業界と協力しました。
皮肉なことに、Google は「オープン」であるという評判にもかかわらず、独自に社内開発した代替手段でそれらの標準をすべて覆そうとしてきました。これは主に、Google が広告とソフトウェア サービスで収益を上げており、主要な標準に貢献したくないか、そのような実現技術を展開するための長期的なビジョンを持っていないためです。
逆に、Apple の収益を左右するハードウェアにおいては、Google は ARM から Intel の x86 Atom CPU、事実上あらゆるベースバンド プロセッサ、幅広いローエンド GPU まで、あらゆるものをサポートしようとしているが、これらはすべて断片化に関連するサポート問題の一因となっている。
結果として、GoogleのAndroidは、革新的なコンセプトを現実的な状態へと進化させようとする、いわば趣味的な「原始スープ」のような存在となっている。その中で最も成功したものは、Appleによって飼いならされ、改良され、すぐに販売可能な製品へと生まれ変わる。これは、Googleが数年前に独自のNFCベースのウォレットを展開しようと資金提供した道を、今Apple Payが走り始めているのと似ている。
今日のAppleと、iPhoneを発売した2007年当時との大きな違いは、同社がはるかに潤沢な資金を持ち、製品の出荷量もはるかに多く、世界の消費者向け電子機器市場におけるシェアもはるかに大きくなっていることです。特にAppleは収益性において圧倒的な優位性を持っています。これにより、AppleはIntelを使わずにARMベースのiPhoneを初めて発売した時にはなかった選択肢を手にしています。
現時点では、Appleは文字通り何でもできる。真の疑問は、Appleが次に何をしたいのか、ということだ。