為什么蘋果和三星不買 ARM?
早前軟銀(Softbank)提出以天價收購ARM后,這個貌似躲在幕后操控、掌握逾4,000億美元智能手機市場的“黑手”,突然浮出水面。但是,在大家突然發(fā)現這個的神秘存在體,突然就有各種不同的猜想:
有人覺得蘋果在芯片設計上已經被軟銀掐住脖子,如果未來軟銀停止向蘋果授權,則蘋果的開發(fā)將會大受影響。
有分析師指覺得蘋果被掐住咽喉了,所以蘋果應該搶先一步先把ARM買到手。
有媒體覺得與其競逐ARM,不如買ARM的替代品MIPS。
為什么ARM在智能手機上扮演如此重要的角色?根據ARM公司在2015年9月的資料,逾95%智能手機采用ARM處理器,在平板上的滲透率也超過85%。
簡言之:ARM已經壟斷了移動芯片市場。
ARM處理器有多重要?
這代表任何一間公司買了ARM公司,就能掐住蘋果的脖子?或是蘋果買了ARM,就能把三星致之死地?
休想。
原因何在?讓我們先了解一下ARM在手機上的重要性。
愛范兒跟大家談過ARM的發(fā)展史,其實就是“長達幾十年的技術架構之爭”,所爭的關鍵是“指令集”(instruction set):它是處理器所以能運作的關鍵,也是不少開發(fā)者的應用能賴以在手機上執(zhí)行的基礎。
真的換掉手機處理器,影響究竟有多大?
如果大家有讀《喬布斯傳》,就會記得當年微軟的比爾·蓋茲(BillGates)對喬布斯各種不佩服,但唯一佩服就是蘋果的Macintosh由使用PowerPC(RISC指令集)芯片轉到英特爾(CISC指令集)芯片一事:
如果你說,好,我們現在要換掉微理處器芯片,但是一拍都不能落下,這聽起來是不可能的,但他們基本上做到了。
蘋果也好、三星也好,如果真的要棄用ARM而改用英特爾x86的話,影響有多大?愛范兒在先前的“x86手機之死”一文曾指出,與ARM應用的兼容性,是x86手機難以成功的重要因素:
不過,在英特爾致力于在智能手機上發(fā)力之際,其實已考慮到Android的兼容性問題而與Android合作推出優(yōu)化。他們曾向Inquirer表示,英特爾的x86手機芯片能兼容95%的Android應用程序;但是,一般只用虛擬機的小型應用當然沒問題,但在跑原生應用時就會顯得很麻煩。不少開發(fā)者就指出:跑原生應用時,不是開發(fā)者要主動支持x86,就是x86要犧牲效能去轉換兼容代碼,結果在他們在開發(fā)上一樣是“事倍功半”。
無論蘋果也好、三星也好,他們不是不能棄用ARM,但是代價十分巨大。
處理器是如何練成的?
在這幾天媒體的密集式報導下,大家應該知道:ARM不會自己生產處理器,而是直接把ARM的技術直接授權給芯片制造者,讓他們自己生產使用ARM指令集的處理器。(下圖)
一般來說,只要是使用ARM指令集架構的處理器,我們都會稱之為ARM處理器。但盡管廠使用了ARM的指令集,但設計處理器芯片是個專門的技術活,所以ARM在授權指令集架構時,也會提供設計處理器芯片的技術──即處理器架構(architecture)。
然后,芯片生產商就會把其他不同的功能,例如圖像處理單元(GraphicProcess Unit, GPU)、內存(RAM)和基頻芯片(Baseband)等,通通封裝在同一塊芯片里,那就成為手機的靈魂所在:系統(tǒng)單芯片(System-on-the-Chips,SoC)。然后交由專門生產芯片和半導體的晶圓廠(Foundry)生產。這時手機處理器芯片的素質,就是靠晶圓廠的制程(WaferFabrication)所決定。
整個結構就是:指令集──架構──整合──制程。而ARM的技術授權就集中于指令集和處理器架構,也是SoC最核心的部分,由于可知ARM的重要性有多大。
由于太重要,所以不重要
既然ARM對手機處理器有如此重要的影響,為什么蘋果就坐等軟銀用320億美元把ARM收購?為什么三星不把ARM買下來干掉蘋果?320億美元雖然絕對是天價;但對于富可敵國的蘋果來說,根本算不上是什么一回事,而對于三星來說,花300億來搶蘋果手上那巨大的市場,也是很合理的事。
不過,就是因為ARM太重要,所以使ARM變得不重要。
當年微軟壟斷了電腦操作系統(tǒng)市場,而Google控制了搜索引擎和手機作業(yè)系統(tǒng),就接連惹上了反壟斷機構的糾纏。事實上,微軟和Google只是占了市場的入口,令對手陷于不利的競爭環(huán)境;相比之下,ARM控制了95%以上的手機市場,其壟斷地位比起微軟或Google有過之無不及,所以ARM的一舉一動,不可能逃過各國反壟斷機構的關愛。
先不要說手機公司買了ARM后是否有能力拒絕授權,就算是任何手機公司想買下ARM,也未必能得到反壟斷機構的批準──如果這次買主并非軟銀,ARM能否成功出售還是個問題。加上,ARM老早就與一大堆手機公司簽了授權協(xié)議,蘋果也好、三星也好,并非一下子就能停止授權;更何況在反壟斷機構的干涉下,即使任何手機公司買了ARM,也可能需要承諾開放授權協(xié)議。
不過,盡管買家不可能透過拒絕授權來打壓對手,但ARM的技術仍然是有價值的吧?
ARM的影響力,沒你想象中的致命
智能手機剛崛起之時,ARM一直牢牢控制著指智能手機芯片的指令集及架構。以2009年蘋果推出的iPhone 3Gs為例,他所用的系統(tǒng)單芯片為三星的S5PC100,除了使用ARM的指令集之外,也采用了ARM設計(或稱之為“公版”)的Cortex-A8(ARMv7架構)。
但在2010年開始,手機處理器開始出現重大的變革:蘋果和高通(Qualcomm)紛紛棄用ARM的固有架構,改為自己設計處理器架構。在第一代iPad登場的Apple A4(Hummingbird),以及在第一代Google Nexus所使用的高通驍龍(Scorpion)QSD8250,都并非ARM的公版架構。雖然,當年蘋果和高通基本上都是拿ARM公版略加改動而成,本質上仍然受ARM技術很大的影響。
但在2013年,三星和蘋果再分別給ARM公板架構投下兩枚爆彈。首先是三星在2013年年中宣布,下一代處理器將會使用自家架構。而蘋果在同年9月的iPhone 5s發(fā)布會里,突然推出了全球首枚64位的ARM處理器Apple A7(Cyclone)──當時沒有芯片公司能夠趕及量產64位的公版Cortex- A57,反而是使用自家設計的蘋果,卻把同行甩出一個時代。
直到2016年,三星推出Exynos 8 Octa8890,開始使用自主的處理器架構,而高通在經過失敗的驍龍810后,新一代驍龍820也回到自主架構上。結果三大海外手機處理器生產商:蘋果、高通和三星,同一時間棄用ARM的架構;目前就只剩下華為的海思、大唐的聯(lián)芯、紫光的展訊和臺灣的聯(lián)發(fā)科等,仍然留在公版ARM架構上。
ARM的技術影響力雖然一樣很大,但已經沒有我們想象中的致命。
手機外的市場,智能化的威脅
在手機以外的戰(zhàn)場又如何?根據先前提到的資料,目前有95%以上的車載資訊娛樂系統(tǒng)(Infotainment)、60%以上的無線路由器、55%以上的消費電子產品(ConsumerElectronics),都在使用ARM處理器。明顯可見,物聯(lián)網和智能汽車將會是ARM市場未來的關鍵所在。
而在目前消費電子市場上的兩大熱門項目:VR和無人機來說,ARM也早就在布局,分析師早就表示ARM自家的Mali圖像處理單元,在VR市場上將會是AMD和Nvidia的重要對手;而意法半導體(STMicroelectronics)旗下之STM32處理器,幾乎是大部分無人機的標準配備。
可是,ARM在手機以外市場的主流地位,并不是因為ARM很強大或很省電,而是……因為便宜。當消費電子產品還未并未進入智能化世代,它們根本不需要高度的計算能力,要的只是一個廉價的嵌入式處理器來當主控芯片。
但在智能化的世代,情況就完全不同:STM32能應付無人機的飛控算法,但當無人機進入智能世代,要應付視覺跟隨、雙目避障等計算機視覺需求,這種廉價的ARM處理器就變得不敷使用。
反客為主的輔助芯片
故此,大疆的新一代無人機Phantom 4,在使用STM32做主控芯片以外,額外加入了FPGA做為視覺運算硬件。而Nvidia也在CES展出汽車電腦Nvidia Drive PX2,利用其強大的圖像處理能力來處理無人駕駛汽車的需求,其12核心的ARM處理器,反而是個配角。
事實上,物聯(lián)網也好、車聯(lián)網也好、VR也好、無人機也好,這些新款智能硬件由于體積遠較手機要大,電池容量也更大、有的根本不用擔心續(xù)航力,其發(fā)展關鍵已由低成本的主控芯片,變成高效的感應器及快速反應的網絡。
以英特爾為例,他們以5G網絡技術和Realsense計算機視覺,快速的往智能硬件市場推進。愛范兒早前報導,英特爾全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭表示:“英特爾要做什么?就是包攬你的數碼平臺。”
即使是還在使用ARM指令集的高通,旗下定制的非公版架構:驍龍801(無人機平臺)和驍龍602A(車駕平臺),均在SoC里整合了大量的傳感技術。
盡管,未來的物聯(lián)網也許仍然會大量使用ARM處理器,但傳感器及用于傳感器的獨立計算單元,其影響力可能已經超過ARM處理器。
軟銀所掐不住的未來
ARM只賣320億美元,而不是4,000億美元;蘋果、三星沒有像瘋子一樣與軟銀搶購ARM──這并不是沒有原因的。
ARM的未來仍然很光明,先前愛范兒曾指出,他們在2016年Q1財報超出市場預期,利潤增長14%至1.98億美元,其主營項目芯片許可收入與同期相比增長24%,而據IDC統(tǒng)計數據顯示,同期智能手機出貨量與同期相比增長僅0.2%,可見他們仍然“錢途無限”。
但如果說這群日本人透過購并,就能掐住科技界的未來,那就太看不起硅谷的精英們了。
編輯:admin 最后修改時間:2018-01-05