英伟达9月14日宣布了对ARM公司一项高达400亿美元的收购,这场收购一旦成功无疑将对中国半导体发展形成战略威胁。
很多人熟悉ARM,是起源于媒体报道ARM将对华为断供,后来ARM称其技术不受美国禁止与中国供应商合作的限制,而如果英伟达收购了ARM,虽然英伟达创始人黄仁勋在对员工的公开信中,说将保持ARM的中立地位,但是英伟达是一家美国公司,一旦美国政府再次挥舞制裁的大棒,将使中国采用ARM IP的半导体设计公司陷入极为危险的境地。
ARM IP授权对中国有多重要呢?如果将芯片设计看到建造大楼,那么芯片架构就是设计图,你如果要建造大楼那么就得和设计师买设计图,至于最后这个效果怎么样,那么就要看你建造水平如何了
在当今整个世界,也就只有四本设计图纸占据了主流位置。分别是ARM、X86、MIPS、RISC—V。
X86 主要是运用于 PC 中的CPU,RiSC-V架构可以设计服务器CPU,家用电器cpu,工控cpu和用在比指头小的传感器中的CPU,MIPS架构广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。
而ARM主要是运用于移动通讯领域、像我们熟知的消费性电子产品,例如可携式装置(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏),电脑外设(硬盘、桌上型路由器),甚至导弹的弹载计算机等军用设施。
ARM IP授权主要有三种方式,分别是架构/指令集授权,可以对ARM架构进行大幅度改造,甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减,像苹果、高通、华为都是购买的架构/指令集层级授权,像iPhone 的A芯片芯片,你都看不出是买了ARM的设计图纸。
还有就是内核层级授权,一般芯片设计公司能从ARM公司买到三种“芯片图纸”:软核、固核和硬核。核相当于楼房的设计图纸,包括大楼的设计理念,固核相当于大楼的效果渲染图,而硬核就像大楼施工图,详细到房间管线怎么走,楼梯、柱子、墙壁用什么材料,具体的尺寸等,全部画的清清楚楚。
最后的使用层级授权,就是根据使用需要购买相应的层级授权。缺什么就买什么。像华为就使用了ARM的GPU。
ARM架构和X86架构是市场份额最大的两大架构,ARM占据了移动终端领域90%的市场份额,像智能手机、可穿戴系列、物联网系列都是使用的ARM架构,获得ARM公司授权的芯片出货量已接近1900亿个。
软银曾在2018年透露,中国设计的所有先进芯片中,约有95%是基于ARM技术,中国贡献了ARM总销售额的20%。在过去的时候里,由于ARM是一家日本和英国公司因此在很多范围内并不受到美国长臂管辖的制裁和约束。
而如今ARM现在要成为一家彻头彻尾的美国公司了。设想有一天如果ARM断供,那么重新去支撑另外一个目前非主流的微结构以及相应的开发工具(如RISC-V),这将是一件非常困难的事情并要走漫长的道路。
目前阿里等企业也在投资RSC-V指令集,但这类芯片架构的市场需要培养5~10年才有机会与ARM竞争,现在的问题不仅仅是生态没有建立起来,产品的性能也还有待提升。
这就是当今摆在中国每一个芯片厂商面前的致命问题,当我们过度崇信全球化,认为市场没有国界之别,将希望放在其他国家身上,而丧失了自己对于技术的主导权,危机到来,我们该如何自主。
但这也是对于中国企业的一个警醒,提醒芯片行业补足短板,去赢取未来,而这需要“板凳要坐十年冷”的思想准备。