和x86展開正面沖突 ARM染指PC已成定局

　　就像英特爾總在努力實現(xiàn)移動夢想一樣，ARM也在窺視千億級別的PC市場。在于微軟的緊密合作下，ARM染指PC已成定局。那么，ARM是如何實現(xiàn)“虎口拔牙”計劃的呢?

　　背景知識：ARM的歷史

　　ARM(英國芯片設(shè)計公司)的歷史最早可以追溯到1978元，其前身Acorn RISC MachineAcorn Computer于劍橋成立。1985年，當(dāng)時的IT巨頭Olivetti收購了Acorn 49.3%的股份，由于理念不同所以Acorn選擇獨立。1990年，Acorn攜手Apple、VLSI等公司共同出資創(chuàng)建了ARM，Acorn RISC Machine也正式更名為Advanced RISC Machine，即今天ARM公司的全稱。2016年，日本軟銀以234億英鎊(約合310億美元)的價格收購了ARM。

　　當(dāng)年的Acorn ARM處理器和計算機平臺

　　迥異的商業(yè)模式

　　在PC時代，英特爾的“王霸之氣”無人可敵，ARM也只好避其鋒芒，轉(zhuǎn)而開始研發(fā)在當(dāng)時并不被看好的RISC精簡指令集，定義產(chǎn)品的核心為：低成本、低功耗、高效率。由于銷路不暢，所以ARM只好選擇了與英特爾截然迥異的商業(yè)化模式。

　　在半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，大體可以分為IP設(shè)計，IC設(shè)計，晶圓制造和封裝測試四個環(huán)節(jié)。英特爾選擇的是親力親為，打包了包括研發(fā)、生產(chǎn)、測試乃至后期銷售的所有環(huán)節(jié)。而ARM受困于資金，只能將所有精力都集中在IP設(shè)計這一個環(huán)節(jié)身上。

　　換句話說，ARM就是一家IP設(shè)計公司，它的工作就是每隔幾年研發(fā)一代CPU的指令集架構(gòu)(如ARMv8和Cortex-A73)，并將這個指令集架構(gòu)授權(quán)給IC芯片公司(比如高通、聯(lián)發(fā)科、三星、海思等)。接下來，IC公司通過指令集架構(gòu)設(shè)計出實際的芯片(如驍龍820、Helio X20、麒麟960)，再聯(lián)系晶圓制造企業(yè)(如臺積電、三星)進行生產(chǎn)和封裝測試，最終銷售給硬件廠商(如華為、小米)進行手機的研發(fā)和生產(chǎn)。

　　Cortex-A73架構(gòu)圖

　　麒麟960的結(jié)構(gòu)圖

　　ARM的盈利來源，則在于前期的授權(quán)費用，以及IC公司在芯片銷售時收取的提成費用。理論上講ARM授權(quán)的企業(yè)越多，利潤越大。在2015年，ARM的營收為14.89億美元，但同期英特爾的營收則達到了516.9億美元，雖然表面上看起來差距懸殊，但ARM這種售賣知識產(chǎn)權(quán)的商業(yè)模式注定其站在了整個行業(yè)價值鏈的頂端，授權(quán)企業(yè)的盈虧都與它無關(guān);而英特爾親力親為的商業(yè)模式固然營收巨大，但卻自負盈虧，在PC產(chǎn)業(yè)不景氣的今天很難止住下跌趨勢。

　　ARM的殺手锏

　　ARM之所以能在移動領(lǐng)域?qū)⒁杂⑻貭枮榇淼腦86陣營籠罩在陰云之下，就是因為它賭對了RISC精簡指令集在嵌入式芯片的發(fā)展趨勢。

　　我們都是到，一顆CPU芯片的功能和性能高低強弱，都反映在晶體管數(shù)量上。晶體管數(shù)量越多，性能功能越強，但同時也會帶來更高的功耗，需要更先進的制程工藝加以彌補。X86架構(gòu)包含很多指令集，流水線、分支預(yù)測等硬件邏輯也極為復(fù)雜，這些都需要用去更多晶體管;ARM架構(gòu)指令集數(shù)量少、邏輯簡單功能單一，所以它對晶體管的需求遠不如X86那么多。翻譯過來，就是ARM效率高，更省電。

　　對移動設(shè)備而言，“過?！钡男阅芫褪抢速M，夠用就好才是王道。所以，ARM才能一度在手機、Pocket PC、嵌入控制、多媒體數(shù)字等處理器領(lǐng)域擁有絕對主導(dǎo)的地位。