Arm推出新的授權模式的主要原因是什么

ARM（安謀）是全球重要的半導體設計公司，2016年被日本軟銀集團（Softbank）收購，主要產(chǎn)品包含采用精簡指令集的Arm 架構處理器，具有低耗電、便宜與門檻低的特性，但他們并不制造處理器，而是將處理器架構設計方案與軟體開發(fā)工具以IP 授權（硅智財）的方式銷售給客戶，提供客戶自行客制化、制造及銷售。其中最廣泛的產(chǎn)品應用是智能型手機，除了蘋果有自行研發(fā)的架構之外，絕大多數(shù)的Android 手機都是采用Arm 架構處理器，不論是華為、三星、聯(lián)發(fā)科還是高通，他們的行動處理器都是以Arm 所提供的處理器架構為基礎，再客制化成自家的處理器。依照過去的規(guī)則，客戶必須先選擇處理器IP授權方案，向Arm支付一筆預付款（Upfront Cost）以取得Arm的IP設計資料，當客戶完成客制化研發(fā)、制造及出貨后， ARM還會依照你生產(chǎn)的數(shù)量收取權利金。

Arm 對新創(chuàng)公司推出免費試用的授權方案，專攻物聯(lián)網(wǎng)與人工智能市場

但今年7月Arm推出新的授權模式“ Flexible Access ”： 對于中低階芯片的授權，未來客戶不再需要繳納“預付款”才能看到設計細節(jié)，而是能直接免費取得相關設計檔案，并從中評估并選擇最適合自己的產(chǎn)品，等到芯片正式生產(chǎn)后再按照制造的數(shù)量收費。

這樣似乎有些難以理解，讓我用“買衣服”的過程來比喻，過去當你踏進超高級的服飾店，里面的衣服不提供試穿，客戶大多是有品味的貴婦，他們很了解自己想要什么，但你這個平民只能從外觀判斷衣服是否適合自己，要付錢買回去之后才能正式試穿衣服，每件衣服的價格都很高，你遲遲無法下手?，F(xiàn)在店家改變了作法，為了賣出更多的衣服，他們開始允許客戶試穿，你可以親身體驗這件衣服的材質(zhì)、外型以及功用是不是符合自己的喜好，喜歡再付錢就好，不用像以前一樣瞎猜，特別是你口袋里沒有多少錢，又只能買一件衣服，如果買錯了就虧大了，所以你很滿意店家的新作法。同樣地，全球IC市場正在面臨大幅度的改變，過去大型IC設計公司能夠精準選擇符合自己需求的授權方案，但這樣的規(guī)則對中小型IC新創(chuàng)公司并不友善，他們大多缺少經(jīng)驗，不知道適合自己的處理器IP方案，卻要支付一大筆預付款取得特定的IP授權方案，等到獲得架構設計圖之后他們才知道這項方案適不適合自己，因此Arm的標準授權方案對新創(chuàng)企業(yè)形成很高的進入門檻。Arm透過新的授權方式提高授權彈性后，新創(chuàng)公司被允許先試用這些授權方案，確定符合需求之后再依照生產(chǎn)數(shù)量收費── 聽起來Arm超級佛心，但他不是慈善事業(yè)，推出新的授權方案無疑是希望拉攏新創(chuàng)公司進入Arm生態(tài)系中，原因就在于全球芯片市場的成長動能已經(jīng)從過去的大型企業(yè)轉(zhuǎn)型到中小型企業(yè)！我知道這聽起來很驚人，但市場的質(zhì)變已經(jīng)發(fā)生，這些新創(chuàng)公司分別在物聯(lián)網(wǎng)、車用電子、邊緣運算及人工智能芯片中展露頭角，成為Arm 很重要的潛在商業(yè)伙伴，例如Graphcore 、Wave Computing 、Transfer communication 等等的AI獨角獸與其他的物聯(lián)網(wǎng)新創(chuàng)企業(yè)。

智能型手機市場成長停滯，特殊運算芯片成為新興動能

從2009年以來，智能型手機市場以驚人的速度成長，由于行動裝置均采用Arm 架構的處理器，造就了Arm處理器現(xiàn)在的完整生態(tài)系，但市場已經(jīng)悄悄發(fā)生了變化。智能型手機市場的成長在2019 年正式邁入停滯，根據(jù)IDC 的報告指出，今年第一季全球智能型手機出貨量最慘，單季僅出貨3.1億支，年衰退6.6% 。 第二季雖然有起色，出貨量達到3.33億支，但較去年衰退2.3% —— 智能型手機已經(jīng)邁入高原期，不可能再經(jīng)歷快速成長期。為此， Arm必須要尋找新的成長動能，他們開始將目標轉(zhuǎn)往新興的特殊運算領域，像是物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領域，許多中小型的新創(chuàng)公司針對不同的使用場景客制化專用芯片，內(nèi)部除了包含特殊運算單位外，要配置通用運算單元，但對效能的要求普遍不高，低耗電的ARM處理器自然成為他們的選擇之一，這些新創(chuàng)公司將是未來芯片市場的下一波成長動能。什么是專用芯片？ 舉個比較有名的例子， Google推出的Pixel 2智能型手機搭載了影像處理芯片Pixel Visual Core ，用途是專門處理繁重影像運算，提供更好的HDR演算品質(zhì)，這顆28納米制程的芯片包含Google自行設計的影像處理單位（IPU）以及Arm架構的Cortex A53處理器。這類型的特殊芯片未來將會越來越普遍，不只是Google這類的大公司，***以及各國有許多新創(chuàng)公司都投入研發(fā)這種專用芯片，應用領域大多位于物聯(lián)網(wǎng)與人工智能，提供各項特殊運算場景的專用芯片，由于使用場景的差異化很大，這些芯片都具有高度客制化的特性。針對這些中小型的新創(chuàng)公司， Arm的彈性方案并不開放最高階的處理器架構授權（Cortex A75 系列），剩下約75%的產(chǎn)品開放試用，并依據(jù)授權產(chǎn)品的差異與提供的服務，可以分成免費、與付款7.5萬美金及20萬美金訂閱三種彈性IP 授權方案，當然越昂貴的方案能取得越高階的產(chǎn)品。不開放最高階處理器架構的理由很簡單： 高通、聯(lián)發(fā)科、華為還有三星等等擁有客制化行動處理器的大公司才會用到效能最強的架構，他們很清楚自己所需的IP 架構，不需要使用彈性方案。目前新的彈性方案跟舊有的授權方案將會并行存在，對不同的客群提供對應的授權模式。

為了對抗RISC-V ， Arm 要招攬更多新創(chuàng)公司加入生態(tài)系

提到物聯(lián)網(wǎng)領域，除了Arm之外，許多人也會聯(lián)想到中國力推的RISC-V 開源指令集架構，不久前掀起一陣風潮，市場認為RISC-V會對Arm造成不小的威脅，雖然業(yè)界還是認為開發(fā)環(huán)境不成熟，套裝工具與周遭的產(chǎn)品不像Arm完整，必須由IC設計公司自行解決問題。那為什么RISC-V會是潛在競爭者？ 因為一旦進入了物聯(lián)網(wǎng)這類的新興領域，發(fā)展初期系統(tǒng)對處理效能的要求不高，采用昂貴的Arm似乎不太劃算，企業(yè)反而會考量耗電量與成本， RISC-V相較于Arm 架構門檻低很多，開源免授權費之外，也能直接下載架構設計資料，不用先向Arm支付一筆預付款才能拿到授權IP ，可以提供新創(chuàng)企業(yè)更高的開發(fā)彈性。RISC-V的生態(tài)系雖然不如Arm完整，但仍會逐漸發(fā)展成熟，特別是中國政府正在砸錢要打造自主研發(fā)的處理器架構，使得RISC-V長期來看還是個大威脅，為了鞏固Arm在市場的地位，他不得不采取動作。對于Arm來說，推出彈性授權方案的策略除了擴大市場營收的目標之外，打擊RISC-V成長也是考量之一，透過這項工具， Arm試圖把新創(chuàng)公司納入自己的體系當中，沒意外的話，未來這些企業(yè)成長后會持續(xù)采用ARM架構處理器，可以說Arm計畫從市場發(fā)展初期開始培養(yǎng)自己的客戶群，進一步提高自身生態(tài)系的壟斷能力。