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4年营收增长3.7%，Arm如何赢得新技术竞争？
芯东西1月4日报道，美国当地时间1月3日，美国联邦贸易委员会（FTC）更新了英伟达收购Arm一案的最新安排。
2020年9月，英伟达与日本软银集团发表声明，宣布英伟达将以400亿美元收购软银旗下的英国IP龙头Arm，这是半导体行业有史以来最大的并购案。2021年12月2日，FTC宣布起诉阻止英伟达收购Arm。FTC称，其有理由相信英伟达、软银和Arm执行的并购协议违反美国联邦法案，因此对该并购案提出诉讼。
为此，英伟达、Arm和软银就FTC的起诉提交了一篇多达49页的辩护。在这篇辩诉长文中，三家公司直言“Arm在寻找未来增长的道路上面临着重大挑战”、“Arm的原始市场和其最大的收入来源（移动设备）已经饱和”，详细分享了Arm当前面临的竞争压力和业务增长困境。尽管这篇长文的目的是减轻英伟达收购Arm后的影响，促使法官驳回FTC对英伟达、Arm收购案的起诉，但也揭示了全球半导体IP龙头Arm所面临的困境。
文章链接：
https://www.ftc.gov/system/files/documents/cases/d09404_-_answer_and_defenses_of_respondentsv_nvidia_corporationsoftbank_group_corp._and_arm_ltd.pdf
01.移动市场饱和，Arm营收、利润陷困境
IP核即预先设计好的电路功能模块。通常来说，IP厂商通过将市场中的通用需求或技术热点、难点提取出来做成IP核，以授权（License）或版税（Royalty）的模式提供给芯片设计公司。而芯片设计公司可以通过直接采用IP核的方式提升芯片设计效率、缩短设计周期并降低开发成本。
随着芯片制程不断演进，芯片设计的成本和难度呈指数级增长。国际商业战略公司（IBS）首席执行官Handel Jones曾提到28nm芯片设计的平均成本为4000万美元，而3nm芯片的设计成本已经达到5.9亿美元。因此IP核这种能够降低设计成本、减少流片时间的商业模式对芯片设计公司十分重要。
作为IP龙头，Arm在移动处理器和物联网处理器市场都占据了90%的市场份额，还计划在2028年实现65%的网络设备市场、90%的车载信息娱乐和驾驶员辅助市场以及25%的数据中心市场。
▲Arm 2019年各个市场的份额和其2028年预计获得的市场份额（来源：Statista）
由于IP公司无法像下游芯片设计厂商、芯片制造厂商一样，通过扩大生产规模或推进芯片制程获得成本上的缩减，Arm的盈利能力一直是个大问题。在人工智能、物联网、自动驾驶、5G等新技术层出不穷的今天，Arm面临着越来越高的研发成本和难以快速增长的IP授权和版税收入。
2016年，软银以320亿美元（约合2038亿人民币）的价格收购Arm。软银首席执行官孙正义称，这是软银有史以来最重要的收购之一，希望Arm成为软银今后增长战略的重要支柱。但Arm被收购后，其营收和发展。Arm的年报显示，其在移动处理器上的市场份额已达90%，市场基本饱和。这一观点也在英伟达、Arm和软银三方的申诉信中被强调。
2018财年-2021财年（软银每一财年截止到当年的3月份），Arm的营收分别为2023.44亿日元（约合111.27亿人民币）、2026.99亿日元（约合111.46亿人民币）、2066.52亿日元（约合113.64亿人民币）和2098.48亿日元（约合115.40亿人民币），四年仅增长了3.7%。问题更加严重的则是Arm的盈利能力，根据软银财报，Arm从2018财年到2021财年，只有2019财年盈利1339.66亿日元（约合73.67亿人民币），2018财年、2020财年和2021财年，Arm分别亏损313.80亿日元（约合17.25亿人民币）、428.19亿日元（约合23.54亿人民币）和338.73亿日元（约合18.62亿人民币）。
▲Arm 2018财年-2021财年营收与利润变化
02.物联网软件业务增长受困前高管爆料增速缓慢
对Arm来说，它很清楚自身的营收情况，也一直在寻找新的营收增长市场。2017年被软银收购后，Arm在年报中称将“更快地开发新技术”，重点是人工智能（AI）、计算机视觉（CV）、增强现实（AR）等领域。此外，Arm还将投资物联网（IoT）等市场，以创造新的收入来源。
为了在这些新的市场取得成功，Arm在软银的支持下开始大手笔地扩充团队。自此开始，Arm的员工人数在2018财年-2020财年分别增加了1034人、101人和751人，2021财年Arm的员工人数仍继续增加了7.9%。随着技术团队规模的不断上升，Arm的经营成本随之提高。和人员规模不断扩充相比，Arm开拓新市场的举动则没有那么顺利。在物联网领域，Arm的Cortex-M架构具有低功耗、小体积、高性价比等特性，占据了90%的物联网处理器市场份额。但在传统的处理器IP之外，Arm物联网软件业务的发展却不尽人意。
▲Arm 2017年Q1-2021年Q3各季度营收情况（来源：Statista）
据此前华尔街日报报道，有分析师和业内高管表示，物联网设备市场的发展速度不像很多人预期的那样，Arm还需要在这一碎片化的市场面临亚马逊、西门子等公司的竞争。以2018年Arm推出的Pelion物联网平台为例，前Arm物联网业务总经理Krisztian Flautner、前Arm战略业务发展部门副总裁Michael Dimelow等人都在离职后表示该业务进展较为缓慢。
2021财年，Arm的主要收入增长仍来自5G智能手机、5G基站网络设备和服务器出货量的增长；其技术许可收入和软件服务收入反而减少了1200万美元（约合7643万人民币）。
▲Arm 2017财年-2021财年营收与各部门收入情况（来源：Statista）
同时，Arm架构还面临RISC-V的威胁。RISC-V作为一种开源架构，不仅无需授权费用，其设计更容易修改，能够与各种应用兼容。根据市场咨询公司德勤的报告，芯片创企、AI芯片公司、汽车和物联网市场等都可能采用RISC-V架构。目前，SiFive和瑞萨电子等芯片厂商已采用RISC-V架构推出了针对数据中心和汽车SoC的芯片，英国IP厂商Imagination也在2021年推出了基于RISC-V的CPU产品，RISC-V生态正在逐步扩大。
03.博通、高通、Marvell退场Arm数据中心业务被英特尔、AMD夹击
即使是在服务器领域，Arm一样需要在CPU IP上面对英特尔x86的竞争。根据市场研究公司Omdia的数据，由于亚马逊、Ampere和华为等厂商的服务器CPU采用了Arm架构，2021年第三季度带有Arm CPU的服务器出货量达到了创纪录的水平，但其市场份额仅为5%。在数据中心CPU市场中，核心玩家为英特尔和AMD，其CPU产品都基于x86架构。
英伟达、Arm和软银称，在数据中心和PC CPU领域，英特尔和AMD已从垂直整合中获利，可进行大量研发投资，从而进一步巩固其地位。由于生态和研发预算小得多，基于Arm的数据中心和PC CPU在与x86的竞争中明显处于劣势。甚至基于这样的因素，博通、高通、Marvell等Arm的客户在2016年-2020年陆续裁撤或缩减了基于Arm的数据中心CPU业务。
▲高通针对数据中心市场的Centriq 2400处理器
英伟达宣布收购Arm后，英特尔也采取了新的措施，进一步挤压Arm的数据中心CPU IP业务。2021年3月，英特尔推出了代工服务计划（IFS），使其客户可以和英特尔合作开发基于x86的定制CPU，用于数据中心或其他场景。
04.结语：若英伟达收购失败Arm需面对新一轮抉择
如果FTC起诉成功，Arm无法被英伟达收购，其营收可能无法支撑在人工智能、自动驾驶、物联网、5G等领域的高额研发投入，或将影响Arm对这些新技术的布局。届时，Arm可能需要在新收购要约或IPO之间进行选择，有实力、意愿并购Arm的厂商并不多。如果Arm选择IPO，其结果正如此前Arm CEO Simon Segars提到的那样，上市后Arm需要面对短期收入增长和盈利的压力，将影响Arm在投资、扩张、创新等方面的反应速度，其未来仍需观望。
作者 | 高歌
编辑 | Panken
