大客户反目，挑战者步步紧逼，芯片行业格局要变？
芯片行业有这样一家神奇的公司，它不生产芯片，在移动芯片市场却具有绝对影响力，高通、三星、苹果等全球**芯片厂商，都要向它支付费用才能设计制造芯片。
它就是芯片架构设计公司——ARM。
芯片架构相当于芯片的“底座”，ARM以收费方式将芯片架构授权给芯片设计制造商。过去数十年来，依靠这种授权的商业模式，ARM牢牢占据了移动芯片市场超9成份额。
2022年11月6日，广东深圳，深圳国际电子展ELEXCON，英国ARM公司。图/IC photo
最近一段时间，这位移动芯片市场的“武林盟主”进入多事之秋，不仅与第一大客户对簿公堂，还被势头正盛的新晋挑战者步步紧逼，甚至于一些阵营内的老盟友，也开始展现“逃离”姿态，拥抱挑战者。
到底发生了什么？芯片行业格局要变了吗？
文 | 李瑶
本文转载自微信公众号“财经国家周刊”（ID：ENNWEEKLY），原文首发于2022年11月29日，原标题为《大客户反目，挑战者步步为营，芯片这个领域怎么了？》。
1 挑战者登场
我国工程院院士倪光南告诉记者，芯片架构是“龙头”，不仅决定了芯片本身的性能，而且在很大程度上引领整个芯片产业和产业生态。
一颗芯片的诞生，要经历设计、制造、封装、测试四大环节。如果把造芯片比做建一个小镇，ARM等公司的芯片架构就相当于为小镇设计**的商场、住宅、道路、学校等各种基本要素，高通、苹果等芯片设计厂商收到这些设计部件后，可以根据自己的想法，对商场、住宅、道路、学校等要素进行排列组合，形成完整的小镇结构图。
设计完毕后，这张结构图会交给台积电、三星等芯片制造商，对小镇进行建设。随后，芯片厂商将小镇卖给小米、OPPO、vivo等电子设备终端厂商，由终端厂商进行小镇配套、装修、**等，最终建成一个功能完备的小镇（电子设备）。
从诞生时间看，全球芯片厂商采用的架构主要有X86（1978年）、ARM（1985年）、MIPS（1980年代）、SPARC（1987年）、POWER（1991年）、Alpha（1992年）、R**C-V（2010年）7种。
从市场份额来看，根据市场研究机构Strategy Analytics数据，目前全球95%左右的智能手机、平板电脑等移动设备芯片都采用了ARM架构；英特尔公司的X86架构，则长期在桌面PC及服务器领域占据9成市场；其余市场则由剩余几家分食。
“说ARM和X86‘二分天下’也不为过。”一位国内终端厂商人士告诉记者，X86以英特尔自用为主，基本不对外授权，而在当下最热门的移动芯片市场，ARM可以说是一家“包打天下”。
ARM走到今天近乎独占市场的位置，也不是一帆风顺。虽然ARM技术架构1985年就已诞生，1991年公司成立，但20世纪的ARM一直业绩平平，甚至一度落魄。直到21世纪手机行业爆发式增长，尤其是苹果为代表的智能手机普及之后，基于ARM架构技术的芯片才遍地开花。根据ARM业绩报告，到2022财年第二季度，市面上使用ARM技术的芯片累计出货量已经高达2400亿颗。
不过最近，芯片架构“七剑客”中的后起之秀——R**C-V，逐渐受到市场追捧，锋芒毕露。
公开资料显示，R**C-V架构由美国加利福尼亚大学伯克利分校计算机科学部门于2010年发布，和ARM、X86架构不同，它采取开源模式，不属于任何公司，用户可以****这一架构进行芯片设计、开发并添加**指令集进行拓展。
开源社区一般由相应的基金会支持，2015年，支持R**C-V社区的国际基金会成立，总部设在瑞士，开源代码的上传下载不受某些西方国家的出口管制。至2020年，其会员数量已达到2000家左右。
R**C-V国际基金会首席执行官卡莉斯塔·雷德蒙德在2022年嵌入式世界展览会上表示，截至今年7月，市场上R**C-V芯片内核数量已经突破了100亿颗。据德勤预测，2022年R**C-V指令集市场规模将比2021年翻一番，并且随着R**C-V指令集可用的潜在市场继续扩大，预计到2024年将接近10亿美元。
“历史上每一种主流芯片架构的出现都是时代需求的产物。”倪光南认为，在PC和互联网时期，X86架构芯片占据优势，在移动互联网时期，ARM架构芯片占据优势，进入智能互联时期，芯片架构格局也将随之发生变化。
“虽然与X86和ARM相比，R**C-V的市场份额还很小，但它发展速度非常快。”倪光南告诉记者。
2 芯片业界“新宠”
10多年前走出校门发展至今的R**C-V，的确正在成为芯片业界的“新宠”。
最近三年，已有不少科技巨头选择“拥抱”R**C-V架构。高通2019年宣布投资R**C-V芯片设计厂商SiFive；英特尔不仅在今年初以高级会员的身份加入了R**C-V国际基金会，还在今年中宣布投资28亿美元成立R**C-V处理器实验室；谷歌前不久也宣布安卓原生版本支持R**C-V处理器；苹果则准备将其芯片核心的架构从ARM转向R**C-V。国内方面，华为、阿里等厂商也已宣布基于R**C-V架构推出了自研芯片。这些公司中绝大多数都是ARM的重要客户。
2022年11月23日， 2022我国（南京）软博会上展出的华为公司鲲鹏920（Kunpeng 920）ARM处理器。图/IC photo
投资市场方面，尽管处于全球半导体下行周期，国际国内R**C-V领域的融资却在悄然走热。以国内市场举例，据本刊记者梳理，今年下半年以来，每个月都有至少一家该领域的创业公司融资，其中不乏高瓴创投、君联资本、经纬创投等一线VC和比亚迪、字节跳动等产业投资方。
和ARM、X86这两位前辈不同，R**C-V架构受到市场欢迎，除了开源免费，还归功于它设计的简洁性、功耗低、易于定制和扩展等特点，这些特点对应了当下物联网和人工智能领域的技术特点，也因此，R**C-V架构芯片主要应用在AIOT（人工智能物联网）等新一代信息技术场景。
云岫资本合伙人兼首席技术官赵占祥对记者表示，如果对软件生态依赖不强、R**C-V性能够用的情况下，创业公司往往会选择R**C-V而非ARM。
他预计，R**C-V最快两三年就可以达到ARM最强IP的性能水平，特别是在桌面级和服务器端的R**C-V芯片内核领域。
R**C-V国际基金会董事谭章熹在接受第一财经记者采访时也认为，随着R**C-V技术和应用的继续演进，R**C-V也将继续向高主频、高性能演进，并有机会像ARM那样从一些专业应用逐步拓展到通用计算。
倪光南告诉记者，一种芯片能否在某个领域广泛应用主要取决于生态。在移动设备、PC、服务器等传统领域，X86和ARM已经形成强大的生态支撑，R**C-V在这些领域需要一定时间去追赶。而在IoT、AI、智能网联车等新领域，R**C-V和X86、ARM都需要构建新的生态，所以这些新领域竞争比较平等，也非常适合R**C-V的发展。
倪光南认为，R**C-V的出现并不会吞噬所有芯片领域，但它的出现打破了长期以来世界主流芯片架构市场被X86和ARM两家垄断的格局，为世界芯片业界发展提供了空前的舞台和创新机会，“对有志于R**C-V创新的开源工作者来说，一切皆有可能。”
3 “逃离”ARM？
R**C-V能够异军突起，除了开源免费、设计灵活等优势，ARM自身及ARM架构生态圈近年来的一些变动，也起到一定“造势”作用。
据《每日经济新闻》等媒体报道，2016年，日本软银公司斥资310亿美元收购ARM，期望借此切入潜力巨大的物联网市场。但此后多年ARM的经营状况并不理想。根据软银公布的财务数据，从收购前的2015年到2019年，ARM的利润暴跌近70%至2.76亿美元。在过去的三个财年里，ARM营收的年增长率不足5%。
尽管ARM曾被软银董事长孙正义称为“最不想**的资产”，但软银陷入债务危机之后，也由不得他了。
ARM的**并不顺利，经历了苹果、高通等传闻对象后，最终浮出水面的收购方变成了图形芯片巨头英伟达，英伟达对外宣布，拟斥资近400亿美元从软银接手ARM，但这一收购案并未获得多国监管机构的批准，最终作罢。之后传出的三星等公司和机构联合投资收购的消息，至今也没了下文。
**不成，软银转而寻求另一条变现道路——ARM**上市。为此，ARM宣布对公司管理架构、组织架构等做了一系列调整，但上市之路同样一波三折，不仅要解决在华合资企业安谋科技的内部问题，还因为裁员风波陷入质疑之中。
除了“内院起火”，外墙也不安宁。今年8月，ARM对其第一大客户高通提**讼，ARM在**声明中提到，原因是高通在2021年初收购芯片初创公司NUVIA后，间接获得ARM专利，却未直接向ARM购买授权。
不服控诉的高通随即对ARM提出反诉，而且据财联社消息，在向美国特拉华州联邦**提交的反诉文件中高通提到，ARM正在寻求改变芯片架构授权模式，ARM告知终端设备厂商，预计于2024年后将不再直接把架构授权给芯片厂商，而是跳过芯片厂商向终端设备厂家专利授权费用，若终端设备商不接受新条款，就无法再使用任何基于ARM架构的芯片。
据反诉文件信息，为了施加更大压力，ARM进一步表示，高通和其他芯片制造商也将无法向终端设备厂商提供芯片的其他组件，因为ARM计划将这些组件的许可与设备制造商的芯片许可**在一起。
在不少行业人士看来，如果消息属实，这意味着长久以来“架构-设计-制造-终端”的芯片产业链条将发生本质变化，ARM若跳过芯片设计环节，直接向制造端收费，将进一步削弱芯片设计公司的行业话语权和利润空间。
两相对比下，有不少芯片行业人士都认为，ARM授权费动辄数百万、上千万美元，“天下苦ARM久矣”。如果授权条件持续收严，设计、制造、终端环节将更难过，因此，R**C-V架构或将马上迎来春天，届时有能力自研的芯片厂商将会“逃离”ARM，投入R**C-V怀抱。
我国科学院计算技术研究所研究员包云岗接受《瞭望》新闻周刊记者采访时说：“R**C-V是业界新宠，各大公司之所以积极投入，一定程度上源于业界对ARM霸权的担忧。企业期望通过转战R**C-V另起炉灶，摆脱ARM等老牌企业控制，同时希望以此丢掉过去冗余的设计包袱，开启轻量化、便捷的芯片设计，给产业带来新价值。”
对于高通反诉及相关材料内容，ARM仅对外发表了一个简短回应，称高通的投诉“充满了不准确之处”，但未具体解释调整授权模式一事。目前双方的诉讼尚无新进展。
民生证券电子首席分析师方竞认为，“天下苦ARM久矣”的说法较为夸张，“ARM是芯片产业生态中不可或缺的一环，虽然占据芯片市场绝大部分份额，但与合作伙伴的关系相对平等，买卖双方合作与否都是基于自身商业逻辑的选择。”
他告诉记者，ARM授权分为架构授权和技术授权两种，前者授权费用相对不算很高，后者费用较高，主要是因为涉及自定义内容，而ARM也并不排斥、甚至鼓励这种授权方式。
在方竞看来，高通等厂商近期放弃ARM部分公版架构内容，开始尝试应用自研GPU（图形处理器）、NPU（神经网络处理单元）、**P（图像信号处理器）等模块，“算不上‘逃离’ARM，主要是基于差异化定位考虑。如果全部采用ARM公版内核，大家就都同质化了。”
前述国内终端厂商人士认为，ARM经营多年，虽然营收总盘子远不及中下游的芯片大厂商，但商业模式及盈利相对稳定，近期各项调整主要还是因为营收及利润增长不理想，加上今年以来软银市值大幅缩水，ARM又**未果，为提振财务水平，软银才决定整顿ARM并令其重新IPO。
“不过，增强研发，降低对ARM架构的过度依赖，确实正在成为芯片大厂的共识行为。”这位终端厂商人士告诉记者，从这个角度看，对R**C-V架构的成长也算是利好。
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