国产 ARM 芯片设计大多数只能满足嵌入式设计？

日前，英国媒体 London Evening Standard 报道，英伟达将以 400 亿英镑（约 520 亿美元）收购英国科技巨头公司 ARM，目前双方已进入谈判阶段，预计今年夏季末期完成交易。这个收购价格相对于软银在 2016 年收购 Arm 支付的 320 亿美元而言，有 200 亿美元的溢价。如果英伟达能够完成对 ARM 的收购，将有可能重塑行业格局，对于一直标榜自主的国产 Arm CPU 而言，这场收购无疑是灾难性的。

ARM 桌面、服务器 CPU 商业市场前景惨淡

不久前，日本 Fugaku 超越了美国超算 Summit，跃居全球首位。苹果则宣布准备在自家电脑上用 ARM 处理器替换 X86 处理器，一些分析文章把 Fugaku 夺冠和苹果弃用英特尔联系起来，对 ARM CPU 的事情联系起来大肆鼓吹，仿佛 ARM 将要取代 X86 成为 CPU 的王者，认为国产 ARM 桌面和服务器 CPU 也将从中获得巨大利好，类似于 ARM 在智能手机上的成熟生态即将形成。对此，铁流认为这种观点是非常值得商榷的。

对于 ARM 上 PC，联想的一位高管 Rahul Agarwal 说的很明白，“人们仍然希望购买 Intel 或 AMD 的产品，所以直接购买一款新的玩家产品，并非是很简单的事”，指的就是习惯的力量。Rahul Agarwal 指的是，在 PC、服务器上，从整个产业链到消费者，都已经习惯了 X86。

对应的，在智能手机上，从整个产业链到消费者习惯了 ARM。这就使英特尔入侵智能手机难上加难，在付出高额补贴之后，英特尔依然未能撼动 ARM 的统治地位，最终只能壮士断腕。

如今，风水轮流转，当 ARM 开始进军 Intel 的基本盘 PC 和服务器后，必然遭到同等反击。当年 Intel 遭遇的困局，如今 ARM 同样要面对，而且 ARM 还有两个巨大的劣势，那就是芯片性能不行，且在成本上毫无优势。由于单核性能不行，只能通过堆核心数来获得多核性能，而堆核心数的做法是有代价的，会使芯片面积过大，成本很高，像高通、KP 的 ARM 芯片，反而比 X86 芯片更贵。

就生态而言，从 2014、15 年 arm 和一些追捧者就说看好，要迎来大发展了；但都到 2020 年了，还是一片稀碎，没有形成可观的生态和应用局面。

就 ARM 支持者一直津津乐道“ARM 具有低功耗优势”而言，其实也是伪命题。在服务器和桌面领域，ARM 的功耗不占优，因为功耗最终和微体系结构以及实现相关，和指令集的相关度很小，cisc 指令译码到 risc 所占功耗比几乎忽略不计，而且编译器会挑选 x86 中类 risc 指令。详细 x86 和 arm 比较，见 2013 年 hpca 文章：revisiting the risc vs. cisc debate on comtemporary arm and x86 architectures。威斯康辛大学做早就对这个事情做过研究，这篇文章后 arm 做服务器的路基本上都否定了。

在生态、性能都被 Intel 秒杀，整个产业链和客户都习惯了 X86 的情况下，ARM 高调进军 PC 和服务器，结局只能是重蹈数年前 Intel 的覆辙。正是看到了大形势，ARM 服务器在全球退潮：高通 ARM 服务器业务各种裁员；AMD 也退出了；博通直接甩包袱给凯为实现淘汰技术的资源变现。高通 ARM CPU+WIN10 的组合已经出现在商业市场，但始终是小众，可见 ARM PC 即便有微软相助，也无法动摇 X86 的统治地位。

Intel 进军移动平台的实践和过去几年 ARM 进军 PC 和服务器的实践已经证明，遵从市场经济，单纯依靠商业力量，无论是 X86 进军移动平台，还是 ARM 进军 PC 和服务器，必然以悲剧收场。国产 ARM CPU 在商业市场上也是无法打开局面，因而纷纷冲向机关单位和国企市场，华芯通则在失去地方政府支持后瞬间关门。

ARM 符合自主标准是伪命题

一直以来，国内 ARM CPU 厂商和一些媒体鼓吹 ARM 开源、中立、自主，但实际上，ARM 压根和开源没啥关系，在立场上也是屈从于西方政客，也谈不上中立，至于自主就更是伪命题。Arm 中国区前总裁谭军博士就公开表示，Arm 中国自主可控是雾里看花水中望月。ARM 受美国出口法管控，因为 Arm 在北美奥斯丁有研发，所以 Arm 的技术受美国控制。何况 ARM 制裁华夏两大通信设备商尚且历历在目，对于 ARM 应该列入不可靠实体清单，而不是把 ARM 包装成自主。

诚然，一些网友认为国内 ARM CPU 购买了 ARM V8 指令集的永久授权，但这种商业授权行为根本无法对抗西方政客动用国家力量下达的禁令，西方国际可以用威胁国家安全的名义轻易将授权作废。即便用“温和”一点的手法，英伟达只要在 ARM 未来版本中，随便加入几条国产 ARM CPU 不支持的指令，甚至加入哪怕一条相互嵌套的指令——而国产 ARM CPU 的旧版本架构和指令不支持、不被授权，就会有 bug，产生巨大隐患。

ARM 作为一家西方商业公司，是必须屈从于西方政客的，从来就不是中立的。在此前制裁事件中，ARM 等西方科技公司也是在赚钱和政治风险找平衡，当政治风险大的时候，打着“不合规”的旗号，立马翻脸制裁你。当政治风险变小了，就一幅“中国人民的老朋友”的样子，标榜“合规”，在中国做生意，从中国赚取高额利润。甚至和联合中国合资企业或合作伙伴高举自主可控旗帜。可谓司马昭之心，路人皆知。大家千万不能好了伤疤忘了疼。

从实践上看，国产 ARM CPU 在自主方面已经暴露出不少问题，一些风险已经无法掩盖，一些风险已经变成了现实。一些厂商鼓吹的“ARM 符合自主标准”已经成为皇帝的新衣。当下，国产 ARM 芯片设计制造都对境外技术有依赖，设计上依赖 ARM 授权，在制造上依赖台积电工艺，这种设计、制造依赖境外技术的模式是存在较大风险的，一旦国际环境发生变化，就有休克的风险。数日前，H 公司高管余某表示芯片的生产将于 9 月 15 日截止，高端芯片或将绝版就是这一风险的最佳写照。

如果英伟达完成对 ARM 的收购，对国产 ARM CPU 厂商最为不利。由于英伟达是美国公司，且 ARM 重要的研发中心就在美国，一旦由英伟达掌控 ARM，美国政府对 ARM 的控制会进一步加强。在当下这种大环境下，美国进一步加强对 ARM 的掌控，犹如把枪口顶在脑门上。一旦 ARM 授权和台积电工艺两个都被卡脖子，对于国产 ARM CPU 而言，等于是被拷上了双重锁链。这对国产 ARM CPU 而言绝堪称晴空霹雳。

另外，利润被 ARM 攫取也是 ARM 阵营厂商的一个问题。虽然一些媒体喜欢用中国公司买断 ARM 授权，仿佛以后都可以免费用，但实际上，买断的措辞是有问题的。先不谈制裁这类风险，但就利润方面，买了 ARM 指令集授权，还是要支付“ARM 税”的，“ARM 税”类似于“高通税”，每生产一片 ARM 芯片，就要向 ARM 支付费用。打个比方，ARM 就是地主，国内 ARM 阵营 IC 设计公司花高价从 ARM 那里组土地，种子也是在地主家买的，化肥也要外购，机械化耕作这些东西都要仰仗台积电，最后粮食丰收了还要给地主家一部分。正是因为诸多大公司对 ARM 税很有看法，在 RISC-V 问世后，英伟达、西部数据等一大批公司纷纷拥护 RISC-V，并在一些应用中采用 RISC-V 替换 ARM。

这里提一下 RISC-V，RISC-V 貌似是 CPU 领域的 linux，走开源路线，公开中立，但实际只有指令集开源，CPU IP 是收费的。何况 RISC-V 目前的 CPU 大多数只能满足嵌入式所需，达不到桌面和服务器 CPU 的门槛。如果就嵌入式行业而言，用 RISC-V 替换 ARM 确实可以试一试，但就桌面和服务器 CPU 方面，用 RISC-V 替换 ARM 实属昏招。如果以对抗美国制裁为着眼点，RISC-V 也是苍白无力的，因为以美国政府的行事风格，不管开不开源，欲加之罪何患无辞，想禁都能禁。

结语

就 ARM 而言，被软银这类财团控股是比较理想的状态，任何一家 IC 设计公司收购 ARM，都会对 ARM 现在的行业定位和商业模式造成冲击。

ARM 联合创始人赫尔曼·豪瑟在接受英国广播公司的采访时，他明确表示反对英伟达收购 ARM，如果 ARM 被英伟达收购，将是一场灾难，将会损害 ARM 的中立性和满足多家不同公司和供应商需求的能力。

对此，国外分析机构则评价“可能导致人心叛离，越来越多 Arm 的客户会转投 RISC-V 阵营。”苹果、高通、博通、恩智浦、联发科，甚至是 Intel、AMD 等公司，都不得不重新考虑与英伟达和 ARM 的关系。当年，AMD 收购 ATI 一举改变了英特尔、AMD、英伟达之间的关系，迫使英特尔和英伟达越走越近。如今英伟达收购 ARM，没准会重复当年的故事，拉近英特尔和 AMD 的距离。

对于国产 ARM CPU 而言，英伟达收购 ARM 肯定是非常糟糕的结果，这会迫使美国进一步加强对 ARM 的控制，这对于需要 ARM 授权的国内 ARM CPU 厂商，无疑是进一步勒紧了枷锁。在台积电将于 9 月 16 日停产某公司的 ARM 芯片，以及英伟达试图收购 ARM 的大背景下，就机关单位和国企，以及一些自主性要求非常高的领域，不宜大规模推广 ARM 芯片。

目前，台积电已经不再向若干公司提供代工服务，中芯国际宣布因其在代工链中使用了部分美国技术或是设备，所以不能为某些客户代工芯片。个别公司的国产 ARM CPU 已经失去先进工艺的流片渠道，交付能力将严重受限，供货不足，无法支撑明年及后续的交付。

实践证明，国产 ARM CPU 是无法抵抗美国制裁的。在本轮贸易摩擦后，中方付出了较大的代价，换取了产业升级的时间，可谓是花钱买时间。铁流希望这些时间不要随意挥霍，宝贵的时间和资源应当用来发展真正可以抵御制裁的技术，而不应当用在 ARM 这种被卡脖子的技术上。
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