M1 inside: hoe Apple zich losknipte van de Intel-chip

‘Zo wendbaar als een stoomschip.” Erg complimenteus was Apple-oprichter Steve Jobs niet toen hij in zijn biografie uit 2011 sprak over Intel. De grootste chipfabrikant ter wereld levert sinds 2005 de processor voor Apple-computers, maar wordt terzijde geschoven. Met ingang van deze maand stapt Apple over naar computers met een zelfontworpen chip, afkomstig uit de iPhone. Die is zuiniger en sneller dan wat Intel kan leveren, is de belofte.

Voor een gemiddelde gebruiker die met wat surfen, e-mail, Netflix en Microsoft Excel niet het uiterste vraagt van een computer, lijkt de chip weinig interessant – je ziet ‘m niet en als het goed is hoor je ‘m ook niet. Maar de efficiëntie van een processor bepaalt wel hoelang je laptop met één batterijlading doet en hoe snel de ventilator begint te blazen bij wat extra rekenwerk.

Apple belooft met een eigen chip, de M1, een reuzenstap in gebruiksduur en rekenkracht voor gewone computers. Zoals een laptop waarmee je zeventien uur non-stop kunt werken – handig als we straks weer mogen reizen.

Lees ook: Apple weekt zich los van Intel

Niet Jobs’ idee

De basis van de M1 is de chip die in de iPhone en iPad zit. De eerste aanzet daarvan stamt uit de tijd van Steve Jobs. Zijn sneer naar Intel, destijds, ging over de vraag of de iPad een Intel-processor zou moeten krijgen. Jobs koos voor een eigen Apple-chip. Dat was niet zijn eigen idee; hij liet zich overtuigen door Tony Fadell, de bedenker van de iPod.

Apple nam in 2008 het chipbedrijf PA Semi over, voor 278 miljoen dollar. Hun techniek vormde de basis voor de A4, Apples eerste eigen chip. Onder leiding van de uit Israël afkomstige chipontwerper Johny Srouji bleef Apple de techniek verbeteren. Tot aan de huidige A14-processor, een chip die krachtiger is dan wat er in MacBooks te vinden is. Dat is mede te danken aan de vruchtbare samenwerking met Samsung en het Taiwanese TSMC, de bedrijven die Apple’s chips in de afgelopen tien jaar produceerden.

Een eigen processor past in Apple’s streven om grip te houden op alle onderdelen van het computersysteem en de software. De andere aanleiding om Intel aan de kant te schuiven is dat MacBooks in rekenkracht achterliepen op die van de concurrentie. Apple – wereldwijd de vierde computerfabrikant na Lenovo, Dell en HP – merkte dat in de omzet, die voor 10 procent uit laptops en desktops komt.

Lees ook: Is de MacBook Air nog de beste laptop voor de massa?

Ook Apple’s inkomsten uit smartphones dalen: consumenten kopen minder vaak een telefoon. Die terugval kan niet meer gecompenseerd worden met nog duurdere iPhones (het basismodel van de iPhone 12 kost 909 euro).

Maar als bestaande iOS-gebruikers overgehaald kunnen worden om ook de bijpassende computer te kopen – die ook nog eens dezelfde iOS-apps kan draaien – dan levert dat extra omzet op. Daarnaast kan Apple verder werken aan de ontwikkeling van een kruisbestuiving tussen een tablet en een laptop. Op dat gebied biedt Windows nu veel meer keuze.

Eén behuizing

De M1 is een zogeheten system on a chip (SoC). Dat betekent dat onderdelen die normaal gesproken verspreid worden over het moederbord, nu dicht op elkaar gepakt zitten, in één behuizing. Dat scheelt stroom.

Zo’n nieuwe motor in een laptop bouwen kost voorbereidingstijd. Smartphonechips zijn gebaseerd op een zuiniger ontwerptechniek van het Britse ARM. Die werkt echter met andere instructies dan een ‘gewone’ Intel-processor.

De overgang van Intel Inside naar Apple Silicon vergt aanpassingen in de software, zowel in het besturingssysteem als in applicaties van bijvoorbeeld Adobe of Microsoft. Apple trekt twee jaar uit voor de transitie. Tot de software is aangepast kunnen gebruikers via een omweggetje – ‘emulatie’ – programma’s draaien die normaal gesproken alleen met Intel-chips werken.

Microsoft heeft een versie van Windows gemaakt die op ARM-chips draait. Voor veel Windows-applicaties is dat nog een te grote drempel. Maar als Apple er wel in slaagt de sprong naar de veel zuinigere ARM-laptops te maken, dan ligt het voor de hand dat meer pc-fabrikanten die optie zullen overwegen.

De gevolgen voor Intel

De smartphoneprocessor is de desktop en laptop aan het inhalen. Dat gaat ten koste van Intel (omzet 71 miljard dollar), dat zijn technologische achterstand ziet groeien. Of beter gezegd: krimpen. Want Intels concurrenten TSMC en Samsung produceren veel fijnmaziger chips, tot op 5 nanometer nauwkeurig (een nanometer is een miljoenste millimeter). Intel blijft steken op 10 nanometer en ook dat gaat niet van een leien dakje.

Lees ook: De magische EUV-machine waar China en de VS om vechten

De achterstand is deels te verklaren omdat Intel moeite heeft de nieuwste EUV-lithografiemachines van ASML in te zetten, terwijl TSMC en Samsung daar wel in slagen. Het heeft ook te maken met Intels gebrek aan wendbaarheid. Intels concurrent op de pc-markt, AMD, is ondertussen bezig met een opmerkelijke comeback. AMD heeft geen eigen fabrieken en besteedt de productie uit. Met succes: AMD’s marktaandeel in pc’s stijgt en daarmee de beurswaarde.

Afgelopen zomer maakte Intel bekend te overwegen om productie uit te besteden naar andere chipfabrikanten. Beleggers zagen dit als een zwaktebod: Intel, één van de grondleggers van Silicon Valley, die te rade moet gaan bij concurrenten. Bob Swan, de topman van Intel, stond met een mond vol tanden toen hij tegenover Bloomberg moest verklaren hoe zijn bedrijf door analisten aan de kant werd geschoven als ‘verbijsterende mislukking’.

Lees ook: Met een miljardendeal stapt chipmaker AMD uit de schaduw van Intel

De achterstand ten opzichte van Taiwan en Zuid-Korea is de komende vijf jaar niet in te lopen. De VS hebben twee opties: of met overheidssteun meer investeren in de halfgeleidersindustrie. Of aanvaarden dat Amerika, als het gaat om chipproductie, de boot gemist heeft.

Er is één troost: als het gaat om chipontwerpen, hardware en software-industrie zijn Amerikaanse techbedrijven winstgevender dan ooit. Daarvan is Apple, met een beurswaarde van ruim 2.000 miljard dollar, het beste voorbeeld.