加入ARM陣營到底是明智之舉，還是作繭自縛?

自2014年以來，中國ARM晶元的年出貨量已破10億，全球ARM晶元出貨量更是高達120億，約95%的平板電腦和智能手機使用ARM處理器。在ARM大紅大紫的同時，越來越多的IC設計公司選擇加入ARM陣營，其中更不乏AMD、博通等重量級IC設計公司和國防科大這樣的中國體制內老牌IC設計單位。

那麼，選擇加入ARM陣營到底是明智之舉，還是作繭自縛呢？

ARM的產品線

ARM的產品線很長，有從系統IP、物理IP、GPU、視頻解碼、顯示等產品。最廣為人知是ARM的Cortex系列處理器。其中Cortex-A面向開放系統；Cortex-R面向嵌入式系統；Cortex-M面向各種微控制器；SC系列面向支付、電子政府、SIM卡等安全市場。

在ARM近年來的產品中，Cortex A53和Cortex A72可謂是其中明星產品。

相對於性能較強但功耗也較大的Cortex A57，Cortex A53可謂深諳中庸之道，在28nm製程HPM工藝下，1.5G主頻的Cortex A53不僅滿足手機的日常使用，功耗也被控制在約500mW左右，在性能和功耗方面平衡的較好，因此，在台積電16nm製程工藝跳票之際，為避免Cortex A57在28nm下的「發燒」，各種8核Cortex A53的SOC遂大行其道。

Cortex A72則是目前ARM最強的微結構，麒麟950的ARM cortex A72 在2.3G主頻下，單核功耗為1.25W，雖然A72在性能上無法和Intel的haswell、IBM的Power8相提並論，即使是和龍芯的GS464E和申威最新的微結構都有一定差距。但用在手機上，Cortex A72已經屬於性能過剩。按照ARM的路線圖，將於2017年發布的下一代產品——Artemis，將很有可能會和谷歌聯手衝擊桌面晶元市場。

ARM的商業模式及其優勢

ARM公司掌握ARM指令集的擴展更新、微結構設計和編譯器的開發，但並不直接出售CPU或SOC，只對AA體系內的IC設計單位和公司出售指令集授權和微結構授權。比如高通、蘋果、華為、三星、國防科大等公司或機構都購買了ARM指令集授權，可以自行設計微結構；而聯發科、展訊、聯芯、全志、瑞芯微、炬力等IC設計公司獲得的是軟核或硬核授權，通過購買的CPU核與GPU核，以及各種介面IP核，通過一定的流程，集成出SOC。

對於購買了指令集授權的IC設計公司，需要支付授權費，而且授權費頗為不菲，以國內某ARM陣營IC設計單位購買ARM指令集授權為例，價格為每五年1億美元，5年後價格再議；而購買IP核授權的公司，除IP核授權費外，每生產一片晶元還要支付專利費，而且專利費也頗為可觀。舉例來說，三星在2012年就向ARM支付專利費3.4億美元，三星公司預測，到2020年，專利費將高達9億美元。

另外，ARM雖然允許出售指令集授權，但嚴禁他人修改或擴展ARM指令集，這樣一來，牢牢把持住了標準的制定權，並避免了各家公司自由擴展指令可能會帶來的碎片化問題。

ARM這種商業模式一方面避免了事必躬親後力所不逮的尷尬，又通過向IC設計公司出售指令授權和IP核授權，使很多原本不具備技術體系構建能力或微結構設計能力的IC設計公司能夠參與行業競爭，一方面壯大了ARM陣營，更多的玩家意味著更強的的產業聯盟，更大的市場佔有率——走的人多了，就成了路，在從眾現象的指引下，使得越來越多的軟體和硬體公司加入到ARM陣營中。

另一方面使購買ARM硬核或軟核授權的公司能夠到原本憑藉自身技術水平無法涉足的市場中分一杯羹。加入ARM陣營的IC設計公司可以依託ARM搭建的平台和技術體系賺快錢。

也正是得益於這種商業模式，ARM得以大紅大紫，欣欣向榮，甚至已經能對晶元巨頭Intel構成威脅。

ARM技術路線的隱憂

雖然加入ARM陣營，就能購買ARM的IP核以及GPU，集成自己的SOC，並能運行安卓系統，兼容其軟體生態，非常容易商業化。而且整個過程的技術技術門檻被大幅降低，時間成本和資金成本也會降低。

有得必有失，一旦選擇加入ARM陣營，也就意味著從此淪為AA體系的馬仔，無法做到自主可控，在產品性能、功耗、安全性、利潤等方面沒有話語權，而且還有產品高度同質化、生存壓力較大等風險。這也是為什麼中國ARM晶元年出貨量超過10億片，但產業依舊不賺錢的原因。

ARM陣營里真正混的好的高通、蘋果、三星、華為等公司，很多不是或不完全依賴於在市場上直接出售晶元賺錢。

高通在2014年憑藉專利業務獲得利潤66億美元，晶元業務賺取利潤38億美元，近60%營業利益來自於技術授權費，總利潤將近一半源自中國市場。高通晶元業務38億美元的利潤更多的是依賴於市場份額巨大的因素，但利潤的主要來源是高通稅、專利授權費等方面的盈利，而當發改委反壟斷後，新版專利授權協議給了大陸手機廠商更大的自由度，談判難度大幅提升，直接導致至今依然有不少大陸手機廠商尚未與高通簽約，專利費懸空未繳，高通2015年3季度凈利潤銳減44%。

蘋果、華為都採用垂直整合模式，自家的手機晶元不外賣，自產自銷過日子，晶元價格內部定價，依靠自家手機的高溢價獲得利潤為晶元業務留足利潤空間。

三星除了三星少量出售給某族手機晶元外，基本上都是依靠垂直整合模式自產自銷，依靠自家手機的高溢價為晶元部門預留利潤，而非在市場上直接出售晶元。

展訊很大程度上依靠紫光和Intel輸血，紫光獲得集成電路大基金和國開行300億資金，Intel則出資90億人民幣入股展訊，巨頭的支持和輸血成為展訊能縱橫捭闔的基石。

而聯發科因為沒有後台輸血，沒有親爹垂直整合模式，無法像高通那樣依靠通信專利耍流氓，於是晶元就只能「含淚」賣了。

結語

對於實力不強，沒有通信專利護身或不能拼爹，沒有垂直整合優勢，沒有技術設計微結構的IC設計公司而言，走ARM技術路線著實是一條陽光大道，能撈一筆、賺快錢，但也不會有太多成長壯大的可能性——以現行的AA體系利益分配模式，像全志、瑞芯微、炬力、新岸線這類排位靠後，又不具備像高通、蘋果、華為、三星這樣條件的馬仔基本不可能有足夠資金積累去挖尖端人才，也不可能設計擁有自主知識產權、性能優於公版的微結構，更不可能建立其屬於自己的軟體生態；同樣，長期做SOC集成，從來不做微結構設計，根本不可能獲得任何微結構設計經驗，提升自己的技術實力和水平。

對於像高通、蘋果、華為、三星、展訊等或擁有通信專利護身，或能拼爹，或擁有垂直整合優勢的公司來說，設計自己的微結構，擴大市場份額，提升在AA體系中自己的地位則是重中之重。

由於購買ARM指令集授權、軟核或硬核授權，無益於提升自己的技術實力，而且還會淪為AA體系的馬仔。對於那些有志於建立與Wintel體系、AA體系相抗衡的自主可控技術體系，與國外巨頭一爭高下的IC設計單位而言，就更沒必要走ARM技術路線作繭自縛了。

關於作者：鐵流，自由撰稿人，瞭望智庫特約科技觀察員。

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