ARM阵营的生意模式

 ARM阵营的生意模式

自2014年以来,中国ARM芯片的年出货量已破10亿,全球ARM芯片出货量更是高达120亿,约95%的平板电脑和智能手机使用ARM处理器。在ARM大红大紫的同时,越来越多的IC设计公司选择加入ARM阵营,其中更不乏AMD、博通等重量级IC设计公司和国防科大这样的中国体制内老牌IC设计单位。

ARM的产品线

ARM的产品线很长,有从系统IP、物理IP、GPU、视频解码、显示等产品。最广为人知是ARM的Cortex系列处理器。其中Cortex-A面向开放系统;Cortex-R面向嵌入式系统;Cortex-M面向各种微控制器;SC系列面向支付、电子政府、SIM卡等安全市场。

ARM阵营的生意模式-2

在ARM近年来的产品中,Cortex A53和Cortex A72可谓是其中明星产品。

相对于性能较强但功耗也较大的Cortex A57,Cortex A53可谓深谙中庸之道,在28nm制程HPM工艺下,1.5G主频的Cortex A53不仅满足手机的日常使用,功耗也被控制在约500mW左右,在性能和功耗方面平衡的较好,因此,在台积电16nm制程工艺跳票之际,为避免Cortex A57在28nm下的“发烧”,各种8核Cortex A53的SOC遂大行其道。

ARM阵营的生意模式-3

Cortex A72则是目前ARM最强的微结构,麒麟950的ARM cortex A72 在2.3G主频下,单核功耗为1.25W,虽然A72在性能上无法和Intel的haswell、IBM的Power8相提并论,即使是和龙芯的GS464E和申威最新的微结构都有一定差距。但用在手机上,Cortex A72已经属于性能过剩。按照ARM的路线图,将于2017年发布的下一代产品——Artemis,将很有可能会和谷歌联手冲击桌面芯片市场。

ARM阵营的生意模式-4

ARM的商业模式及其优势

ARM公司掌握ARM指令集的扩展更新、微结构设计和编译器的开发,但并不直接出售CPU或SOC,只对AA体系内的IC设计单位和公司出售指令集授权和微结构授权。比如高通、苹果、华为、三星、国防科大等公司或机构都购买了ARM指令集授权,可以自行设计微结构;而联发科、展讯、联芯、全志、瑞芯微、炬力等IC设计公司获得的是软核或硬核授权,通过购买的CPU核与GPU核,以及各种接口IP核,通过一定的流程,集成出SOC。

对于购买了指令集授权的IC设计公司,需要支付授权费,而且授权费颇为不菲,以国内某ARM阵营IC设计单位购买ARM指令集授权为例,价格为每五年1亿美元,5年后价格再议;而购买IP核授权的公司,除IP核授权费外,每生产一片芯片还要支付专利费,而且专利费也颇为可观。举例来说,三星在2012年就向ARM支付专利费3.4亿美元,三星公司预测,到2020年,专利费将高达9亿美元。

另外,ARM虽然允许出售指令集授权,但严禁他人修改或扩展ARM指令集,这样一来,牢牢把持住了标准的制定权,并避免了各家公司自由扩展指令可能会带来的碎片化问题。

ARM这种商业模式一方面避免了事必躬亲后力所不逮的尴尬,又通过向IC设计公司出售指令授权和IP核授权,使很多原本不具备技术体系构建能力或微结构设计能力的IC设计公司能够参与行业竞争,一方面壮大了ARM阵营,更多的玩家意味着更强的的产业联盟,更大的市场占有率——走的人多了,就成了路,在从众现象的指引下,使得越来越多的软件和硬件公司加入到ARM阵营中。

另一方面使购买ARM硬核或软核授权的公司能够到原本凭借自身技术水平无法涉足的市场中分一杯羹。加入ARM阵营的IC设计公司可以依托ARM搭建的平台和技术体系赚快钱。

也正是得益于这种商业模式,ARM得以大红大紫,欣欣向荣,甚至已经能对芯片巨头Intel构成威胁。

ARM技术路线的隐忧

虽然加入ARM阵营,就能购买ARM的IP核以及GPU,集成自己的SOC,并能运行安卓系统,兼容其软件生态,非常容易商业化。而且整个过程的技术技术门槛被大幅降低,时间成本和资金成本也会降低。

有得必有失,一旦选择加入ARM阵营,也就意味着从此沦为AA体系的马仔,无法做到自主可控,在产品性能、功耗、安全性、利润等方面没有话语权,而且还有产品高度同质化、生存压力较大等风险。这也是为什么中国ARM芯片年出货量超过10亿片,但产业依旧不赚钱的原因。

ARM阵营里真正混的好的高通、苹果、三星、华为等公司,很多不是或不完全依赖于在市场上直接出售芯片赚钱。

高通在2014年凭借专利业务获得利润66亿美元,芯片业务赚取利润38亿美元,近60%营业利益来自于技术授权费,总利润将近一半源自中国市场。高通芯片业务38亿美元的利润更多的是依赖于市场份额巨大的因素,但利润的主要来源是高通税、专利授权费等方面的盈利,而当发改委反垄断后,新版专利授权协议给了大陆手机厂商更大的自由度,谈判难度大幅提升,直接导致至今依然有不少大陆手机厂商尚未与高通签约,专利费悬空未缴,高通2015年3季度净利润锐减44%。

苹果、华为都采用垂直整合模式,自家的手机芯片不外卖,自产自销过日子,芯片价格内部定价,依靠自家手机的高溢价获得利润为芯片业务留足利润空间。

三星除了三星少量出售给某族手机芯片外,基本上都是依靠垂直整合模式自产自销,依靠自家手机的高溢价为芯片部门预留利润,而非在市场上直接出售芯片。

展讯很大程度上依靠紫光和Intel输血,紫光获得集成电路大基金和国开行300亿资金,Intel则出资90亿人民币入股展讯,巨头的支持和输血成为展讯能纵横捭阖的基石。

而联发科因为没有后台输血,没有亲爹垂直整合模式,无法像高通那样依靠通信专利耍流氓,于是芯片就只能“含泪”卖了。

 

吴川斌

吴川斌

Leave a Reply