与Arm分手后

作者：米乐

6月初，三星作为一直在使用Arm服务的半导体公司正式宣布开始与Arm分道扬镳。它不是第一个做出这样选择的大厂。Arm除了收购风波外，为什么一次又一次的“被分手”？

 01Arm“分手年”

2023年，好像是Arm“分手年”。

三星在6月1日宣布，它将担任RISC-V软件生态系统(RISE)的指导委员会成员。加快下一代“Galaxy Chip(s)”的开发。中期目标是到2027年将其笔记本电脑和智能手机从Arm转移到内部CPU内核。

进入2023年，谷歌已正式官宣，未来安卓操作系统将支持RISC-V指令集架构。谷歌提供的安卓操作系统是基于Arm架构而运行的，但现在的谷歌似乎有要逐步摆脱Arm架构影响的打算。谷歌Android工程总监Lars Bergstrom表示：他希望RISC-V被视为Android中的“一级平台”。

Android目前对于RISC-V的支持还非常有限，因为大多数Android应用程序都使用Java代码发布，而RISC-V还不支持用于Java工作负载的Android Runtime(简写：ART)。也就是说，现在还没有Android的应用程序支持RISC-V，因此，谷歌商业版的Android系统目前还不能支持RISC-V。不过，谷歌已经宣布Android将支持RISC-V指令集，2023年谷歌官方即将带来的模拟器支持，并且，2023年第一季度某个时间点，ART支持也即将到来。届时，Java可以在一定程度上转化成RISC-V，大多数Android就可以应用程序可支持RISC-V了。

高通在2023年投资者大会上宣布下一代CPU将由收购的Nuvia团队设计，预计2023年有样品可以交付大客户，目标市场针对Windows PC市场，也就是笔记本电脑市场，并且将扩展到移动、汽车和数据中心领域。此前在2022年底举行的RISC-V峰会上，高通产品管理总监Manju VArma分享了对新兴架构的期待，并表示RISC-V已经在高通众多产品中担任了重要的角色。截至2022年，采用RISC-V架构的高通芯片已经出货超6.5亿。

高通与Arm的纠纷可以说是众所周知了。在高通与Arm公司的诉讼案中，被曝出最核心的问题在于后者对下游厂商的严格控制，例如Arm公司预计在未来禁止厂商们自由选配GPU核心，这意味着，高通的独家优势将荡然无存。另外，不仅是GPU的问题，Arm还要求半导体厂商不得采用公版架构之外的任何配置，像是NPU、ISP等负责智能手机各项重要功能的核心都只能按照Arm提供的部分进行设置。在如此强势的要求下，高通自然不会轻易屈服，毕竟能在安卓阵营里稳居第一这么多年，靠的就是独家的GPU、ISP，这要是被禁止了，基本失去了盈利的可能性。

英特尔似乎和Arm关系不一般，首先是现在在市场能与Arm架构分庭抗礼的X86就是英特尔研发的，其次是早在两年前，英特尔就加入了RISE联盟。这两者的竞争牵制关系能从微软的选择上窥得一二，分析师Hans Mosesmann说：“英特尔能否充分渗透平板电脑、智能手机市场以抵消Arm在其主流笔记本电脑领域的侵蚀？我们的观点是肯定的。”

 02Arm失宠的理由

花有荣枯之期，大红大紫的明星产品在受到欢迎的同时也有着“缺点”和“无力”。慢慢累积，这就是Arm不再成为唯一押宝的理由。

巨额专利费

今年3月，Arm计划改变专利费收取模式，并调整费用，已通知包括高通、三星、联发科、小米、OPPO和vivo在内的各大厂商，但大部分客户不愿意接受。

在Arm原有的商业模式里，会依据芯片均价的一定比例向芯片厂商收取费用，以授权其采用Arm的架构，即便是苹果A系列和M系列这种经过大幅度修改的芯片也是基于Arm的授权，仍然要支付专利费。现在Arm计划将这笔费用的收费依据改为按终端设备均价的一定比例来收取，每台手机收取其售价1~2%的授权费用。

由于智能手机的均价远高于芯片的均价，这意味着Arm修改收费模式后，厂商需要支付的专利费将比原先高出至少数倍，这将是Arm数十年来首次大幅度改变其商业模式。未来智能手机厂商如果继续以相同价格出售产品，只能降低利润率，如果提高售价，也就是将这部分成本转嫁到用户身上。

目前市面上几乎所有移动终端都采用了Arm架构的芯片，短时间内也很难摆脱，Arm可以在短时间内大幅度提高收益。

然而这样的操作动了太多人的蛋糕，业内人士说：高通能惯着它吗？

 03大厂需要安全感

Arm芯片架构授权覆盖全球。苹果、联发科、高通等公司设计的芯片，几乎都离不开Arm技术。在移动处理器市场，Arm架构长期占据垄断地位。然而垄断是各个大厂的“逆鳞”。

Arm计划从2024年开始强制企业仅使用Arm设计。例如，三星使用Arm设计和AMD的图形核心来制造用于智能手机的Exynos芯片，但三星未来将无法这样做，这就是三星宣布加入RISE的导火索。

Arm的出世其实也是打断了x86的垄断时期。2020年，苹果发布M1芯片，一石激起千层浪。Arm架构芯片在PC端的应用，成为了芯片产业，尤其是通用CPU芯片产业关注的焦点。这是Arm架构正式向x86的垄断地位宣战：“这是一个不可多得的历史机遇，也是我们切入这个赛道一个非常好的时间窗口。”在PC处理器市场Arm的市场份额将近10%，当然这个数据大家看不出来Arm涉嫌垄断，但是在移动处理器和物联网处理器市场方面，就非常明显了，Arm所占的市场份额为90%。

垄断都是用来打破的，Arm能逃脱得了被“打破”吗?

RISC-V的优势

国际上开源技术生态体系已经形成，越来越多的企业加入开源大军之中。

近年来，在软件领域开源的比例不断增加，有吞噬传统的封闭源代码的势头，越是新兴的行业开源的比重越大。与主流的X86和Arm架构动辄上千条的指令相比，RISC-V的平均指令数少了10倍上下，国内知名RISC-V公司赛昉科技CEO徐滔此前直言，“你不能随便去改X86和Arm的架构，但你可以改RISC-V的，这可以让你的芯片非常有竞争力”。

使用RISC-V架构不需要交钱，而且作为开源的产品，任何公司都可以参与芯片开发。而获得Arm技术授权是需要缴纳费用的，虽然对大公司来说，这些钱不算什么，但关键在于Arm不具备中立的条件。

Arm公司在关键时刻，也需要看美国的脸色，无法顺利提供技术给特定的客户。X86架构掌握在英特尔手中，英特尔没有对该架构开放内核，所以综合对比，只有RISC-V独具免费和开源的优势。

提到中立，不得不说，中国非常需要一个中立的RISC-V。

 04中企需要Plan B

除开源及成本优势外，半导体国产化进程加速是RISC-V在国内获得机遇的重要原因。

中企需要Plan B的原因也很明显，国外Arm厂商已经可以使用X4架构和台积电N3E工艺，这会使国产Arm厂商在竞争中处于明显劣势。

2018年7月，上海首度宣布将RISC-V列入政府产业扶持对象，成为国内第一个发力RISC-V的城市。同年10月和11月，中国RISC-V产业联盟与中国开放指令生态（RISC-V）联盟相继成立，前者如今成员单位已达130家，后者则由中国工程院院士倪光南领衔，吸引了包括BAT、中芯国际、紫光展锐、北大清华在内的产学研代表成员。

市场方面，小米系的华米科技2018年发布了号称全球首颗基于RISC-V的智能穿戴AI芯片——黄山1号。2019年7月，阿里平头哥发布号称业界性能最强的玄铁910，正是一颗RISC-V处理器。更值得注意的是，日前发布了首个国产自研智能手机操作系统鸿蒙的华为也已经开始展示出对RISC-V的兴趣。据媒体报道，为了推广鸿蒙，华为海思推出了一款名为Hi3861的开发板，而这款开发板所采用的芯片正是基于RISC-V架构研发。

OpenHarmony的开源是中国开源发展中的重要里程碑，其发展十分迅猛。据统计，目前HarmonyOS的华为设备数已经有3亿台，生态合作伙伴超过2000家。

OpenEuler是中国业界优秀开源社区的另一个例子，OpenEuler面向服务器操作系统。2019年发布了OpenEuler开源项目，目前OpenEuler开源社区贡献者已经达到了9396人，全球下载遍及120个国家，1500个城市，55万的下载量，专业组达到96个，已经成为全球开发者最关注的开源项目之一，在OpenEuler社区中中国企业作出了重大贡献。

开源不仅可以更好的推进科技的进步，也是中国加速融入世界创新的有效方式。同样开源模式已经从软件领域走向了硬件领域。

众所周知，CPU架构是芯片产业链和芯片生态的龙头。CPU架构不仅决定了芯片本身的性能，而且在很大程度上引领了整个芯片产业和产业生态，这几年国产CPU发展很快， 国内厂商也作出了一些成绩。例如2022年11月阿里最新发布的玄铁C908处理器实现了RISC-V架构的能效突破。玄铁C908支持多核多簇架构，采用高效9级双发按序流水线，主频2GHz，通过创新的微体系结构和指令融合等技术，实现能效的大幅提升。

中企要想不被Arm禁锢，一定要在发展芯片产业时抓住开源发展的新潮流，用好开源创新模式。