提起当今的处理器架构,全球有95%的手机以及超四分之一的电子设备都在使用ARM架构。几乎处于垄断地位的ARM,在各大手机厂商眼中就和它的英文词义“手臂”一样,随时都可能变成一条会“卡脖子”的臂膀。


如今,这条“手臂”又准备“增肌”了。


近日,日本软银集团旗下的英国芯片设计公司ARM,决定9月在美国纳斯达克上市,估值超过600亿美元,预计将成为今年最大IPO和历史第三大科技IPO(前二分别是阿里巴巴和Facebook)苹果、三星电子、英伟达、英特尔等芯片制造商表示,将在ARM上市后立即对其投资。


2022年底,因授权纠纷与ARM闹得不欢而散的高通,今年8月宣布与博世、英飞凌、Nordic半导体、恩智浦等,联手组建一家专注于RISC-V技术的新公司。根据声明,该公司初期专注于车用芯片研发,未来将扩大至手机、物联网等领域。


两大阵营的雏形已经浮出水面。“新的垂直半导体商业模式时代有来临趋势。”电子创新网CEO张国斌说。


押宝ARM,软银的自救大招


别看今天的ARM如此强大,其实它的成长经历却像一个被不断领养长大的孩子。


1990年,ARM公司在苹果和VLSL的投资下成立,主要业务是设计和授权处理器核心IP,其研发的ARM指令集就是目前苹果、高通、三星等绝大部分手机芯片厂商所使用的处理器架构。1998年,ARM公司在英美两地同时上市,一举成为英国最大的科技公司。


2007年,第一款iPhone发布,搭载三星生产的S5L8900芯片,正是基于ARM11内核设计而来。此后,苹果公司不管是买来的处理器,还是自研的芯片,不管是手机,还是iPad,均使用了ARM指令集架构或者ARM内核,ARM借此搭上移动生态发展的顺风车,为其成为全球霸主奠定了基础。


2016年7月,已经拥有近500家客户和超过80亿颗芯片出货量的ARM,被日本软银集团以320亿美元收购,并推动其从伦敦证券交易所退市,不过仍保持独立运营。软银的创始人是韩裔日本人孙正义,他还曾经投资阿里巴巴,创造过另一个商业传奇。当年为了凑够买ARM的现金,他还减持了部分阿里巴巴股票。


2020年,风生水起的英伟达瞄准ARM,想用400亿美元收购据为己有,但遭到监管机构和其他行业巨头的一致反对。2022年,宣布收购失败。


ARM对于软银而言虽是一块“心头肉”,却没有带来实质性利益。软银财报数据显示,ARM在2017~2019年间的营收基本没有增长。从软银集团五月公布的2022年财报来看,2022财年净亏损9700亿日元(约合71.8亿美元),负责投资的愿景基金部门2022财年净亏损达4.3万亿日元(约合320亿美元),超过2021财年2.55万亿日元的亏损。这也是该部门自创始人孙正义于2017年推出首只基金以来的最大亏损。


对此,软银采取的方式是“割肉换钱”。目前,软银集团持有75%的ARM股权,旗下软银愿景基金则持有另外25%。在ARM上市后,预计愿景基金持有的10%~15%股份将在市场上抛售。这将弥补软银近年来的投资损失,也会带来更多资金流动。


研究公司Asymmetric Advisors策略师Amir Anvarzadeh表示,软银投资AI错过OpenAI等公司,但ARM估值的提升有可能把软银从过去的灾难性投资中拯救出来。麦格理分析师Paul Golding在近期的一份报告中也表示,孙正义押宝ARM似乎是“明智之举”。


手机厂商惶惶不安


对于ARM的上市,许多人担心其授权费会因此上涨,手机制造成本和最终售价都将受到影响。


“只要不改变授权方式,ARM上市对手机厂商不会带来过多的影响。”张国斌告诉《IT时报》记者,ARM的上市有利于募集资金,可以更好研发投入,对于ARM后续竞争力提升有帮助。


目前,ARM的授权方式分为三大类。第一种是以苹果为代表的指令集授权。以建筑做比喻,指令集相当于房屋的设计蓝图,用户购买授权后,可以根据需要在蓝图上进行改造、创建,达到最理想的效果。不过这需要大量的技术、人才、资金等投入,耗时也相对较长。苹果之所以能成为全球顶尖的芯片公司之一,也正是得益于其在ARM核心架构上设计出的A系列CPU。


第二种是IP核授权,代表厂商为华为。众所周知,CPU由多个处理器核心组成,核数越多,性能越强,IP核授权就是对这些处理器核心进行授权。这就像购买房屋建设好的框架,尽管不能在蓝图上尽情改造,但能决定内部细节。华为购买的ARMv8终身授权就是如此。


第三种是使用集授权。相当于购买了房屋的具体模型,厂商不需要再花心思设计,给制造方依葫芦画瓢即可。优势在于可以实现快速、大规模量产,缺点是产品差异化不足。


目前,全球手机厂商均对ARM上市持观望态度,对于ARM能否保持一直以来的独立性和公平性,业内人士不免担忧,如果ARM在上市后为了抬高市值不断提升毛利率,就有可能改变当前的授权模式,进而导致手机成本上升,所以当前的全球手机圈,难免人心浮动、惶惑不安。


“架构对立”是必然趋势


为了不坐以待毙,使“生杀大权”掌握在他人手里,产业界对于“去ARM化”已经开始着手布局。相比收取高昂授权费的ARM,同样作为精简指令集代表的RISC-V,凭借免费开源且更加独立的优势,受到业界普遍关注。


数据显示,目前RISC-V基金会已经有4000多家会员。谷歌首席工程师兼RISC-V RISE项目主席Amber Huffman表示,RISE项目汇集了具有共同紧迫感的领导者,与RISC-V International合作加速RISC-V软件生态系统准备就绪。


谷歌的加入对RISC-V架构发展有极大帮助,未来两个代表性的指令集的对立是必然,支持某一个指令集的公司之间形成对抗也是自然发展趋势。”张国斌分析,苹果已经购买ARM的架构授权,投资完全出于自身利益,延续目前的发展道路;英伟达、三星投资ARM才是希望其在服务器、移动领域继续称霸,而高通、博世等投资RISC-V则是布局新的垂直半导体商业模式时代。


RISC-V基金会


目前来看,RISC-V主要集中在物联网、汽车和嵌入式领域发力,还没有对移动生态形成实质性冲击,RISC-V在移动领域的生态建设还有许多短板要弥补,所以短期内对手机厂商不会造成直接影响。但长期来看,如果高通研发出基于RISC-V指令集的手机芯片,手机芯片成本将会大幅下降,变相地可以提升手机厂商的竞争力。


对于国内手机厂商是否有可能被ARM“卡脖子”,张国斌认为:“国内手机厂商如果不想被ARM架构左右就该尽早放弃,选择RISC-V架构。”目前,最大的难点不是创建自己的架构,而是难以获得生态的支持。想要吸引成千上万的开发者围绕自身的架构开发App,资金、人员、技术投入都将是海量,不是某一家厂商凭一己之力可以做到,华为鸿蒙系统的发展经验就是参照。


因此,张国斌认为,构建国内的CPU架构,不仅需要华为、阿里等头部企业带动,相关企业也需要团结一致共建生态。而小米、OPPO、vivo等在该领域实力相对较弱的厂商,所考虑的不应该是去“ARM化”,而是如何提升核心竞争力,“如果有可能,他们可以先从定制RISC-V处理器开始。”


本文来自微信公众号:IT时报 (ID:vittimes),作者:沈毅斌,编辑:钱立富、孙妍