Arm如何從AI這場(chǎng)技術(shù)爆發(fā)中獲得再次長(zhǎng)久增長(zhǎng)的動(dòng)力呢？

Arm的IPO可能是投資于AI爆炸式增長(zhǎng)的一個(gè)機(jī)會(huì)?；蛘撸瑹o論AI是否騰飛，投資者都可能完全誤解了Arm及其業(yè)務(wù)。

SoftBank計(jì)劃在NASDAQ發(fā)行約10%的Arm的股份，這一計(jì)劃在最近的科技公司IPO中引起了廣泛的討論。盡管SoftBank已經(jīng)悄悄地放棄了他們最初提出的價(jià)格建議，但這些數(shù)字仍然意味著接近Nvidia的盈利增長(zhǎng)。也就是說，這是一個(gè)天文數(shù)字。

一些Arm的擁躉認(rèn)為這是非常合理的。他們認(rèn)為，Arm廣泛涉足AI領(lǐng)域的爆炸性興趣。沒錯(cuò)，從云端CPU到GPU，再到邊緣計(jì)算和IoT的SoC，Arm毫無疑問參與了支持AI的關(guān)鍵硬件技術(shù)。乍一看，這些都毋庸置疑。

但是，我們先拋開地緣政治問題不談，先要搞清Arm究竟是如何參與這些技術(shù)的？對(duì)投資者來說，更重要的是，假設(shè)AI真的爆發(fā)了，而不是再次陷入絕望的泥潭，Arm的定位在哪里，如何從這場(chǎng)技術(shù)爆發(fā)中獲得再次長(zhǎng)久增長(zhǎng)的動(dòng)力呢？

這些問題需要對(duì)Arm及其產(chǎn)品進(jìn)行更深入的研究。

AI的發(fā)展創(chuàng)造了對(duì)一系列硬件的需求：云CPU、GPU、專用AI加速器（如谷歌的Tensor處理器），以及用于邊緣計(jì)算SoC（從智能手機(jī)到智能安全攝像頭再到可穿戴健康監(jiān)測(cè)器）的小型AI加速器IP模塊。在這些領(lǐng)域，Arm都有著悠久的歷史。

此外，近年來，Arm還在不斷開拓新的機(jī)遇。從初創(chuàng)公司到AMD和Apple等巨頭，許多公司已開始構(gòu)建功能強(qiáng)大的高端Arm CPU內(nèi)核的大型陣列，為云數(shù)據(jù)中心和PC制造完全基于Arm的巨型CPU。

要評(píng)估傳統(tǒng)機(jī)遇和新機(jī)遇，我們必須提出兩個(gè)問題。首先，Arm如何從其產(chǎn)品中獲取收入？其次，Arm在這些領(lǐng)域的價(jià)值鏈中的參與度如何？

不是芯片公司

了解Arm最重要的一點(diǎn)是它的商業(yè)模式。Arm不像Intel、Samsung和TSMC那樣生產(chǎn)芯片。除了極少數(shù)用于工程的演示芯片外，Arm也不向客戶銷售芯片。因此，從任何意義上講，它都不是像AMD或Nvidia那樣的fabless芯片公司。相反，Arm負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)內(nèi)部電路（即IP），芯片公司將這些電路集成到自己的設(shè)計(jì)中。Arm的收入不是基于芯片銷售。它是IP的初始許可費(fèi)和版稅、IP工具使用費(fèi)和工程服務(wù)費(fèi)的組合。

這就出現(xiàn)了一個(gè)歷史問題。Arm的根基是用于嵌入式計(jì)算的微小、高能效CPU內(nèi)核。在這一市場(chǎng)中，收入受制于終端產(chǎn)品的低價(jià)和廉價(jià)替代品，如內(nèi)部設(shè)計(jì)、低于一美元的微控制器芯片或免費(fèi)的開源小型CPU IP內(nèi)核。

隨著Arm向高端市場(chǎng)發(fā)展，推出功能更強(qiáng)大的CPU內(nèi)核設(shè)計(jì)和自己的Mali GPU，他們一直在努力擺脫低成本的傳統(tǒng)。許多客戶對(duì)IP的重視是基于他們期望節(jié)省龐大的開發(fā)費(fèi)，而不是IP對(duì)成品芯片或終端系統(tǒng)的價(jià)值貢獻(xiàn)。這可能讓人覺得的一次性許可費(fèi)很有吸引力，但對(duì)于售價(jià)數(shù)十美元或數(shù)百美元的芯片來說，每單位的版稅僅為幾十美分。要想對(duì)Arm收入產(chǎn)生重大影響，必須在設(shè)計(jì)上取得巨大成功。

尋找增長(zhǎng)點(diǎn)

Arm的商業(yè)模式不僅不同于fabless公司，而且Arm IP的使用方式也因應(yīng)用不同而大相徑庭。我們可以看三種不同的情況。

在Arm創(chuàng)立之初，以及在今天的許多嵌入式、邊緣和移動(dòng)應(yīng)用中，一個(gè)或多個(gè)Arm CPU內(nèi)核是芯片的主要計(jì)算資源。Arm內(nèi)核運(yùn)行所有代碼，Arm總線連接所有內(nèi)存和外設(shè)。Arm為芯片帶來的價(jià)值是巨大的，而用另一套IP取而代之、學(xué)習(xí)新工具和重寫代碼的難度也是巨大的。這一障礙保護(hù)了Arm不受內(nèi)部處理器設(shè)計(jì)、舊微控制器內(nèi)核IP以及最近的RISC-V IP的影響。不幸的是，對(duì)于Arm的盈利增長(zhǎng)潛力而言，這些芯片的價(jià)格普遍偏低。而且，Arm已經(jīng)在這一領(lǐng)域占據(jù)了絕對(duì)份額，限制了其增長(zhǎng)速度超過市場(chǎng)的可能性。

智能手機(jī)中的AP SoC就是一個(gè)特例。這些都是高價(jià)值的尖端芯片，使用量巨大。可以說，Arm在這一市場(chǎng)的主導(dǎo)地位使其成為IP領(lǐng)域獨(dú)一無二的巨頭。但同樣，這種主導(dǎo)地位在成熟市場(chǎng)中幾乎沒有增長(zhǎng)空間。

但是，你會(huì)問，那些小型的邊緣芯片和IoT芯片，甚至是應(yīng)用SoC，難道不會(huì)為AI添加新的硬件嗎？是的，但對(duì)Arm來說可能機(jī)會(huì)不多。

當(dāng)這些芯片設(shè)計(jì)者為AI添加加速器硬件時(shí)，他們通常會(huì)使用自己的專有設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)可能會(huì)、也可能不會(huì)使用額外的Arm IP內(nèi)核，但如果使用了，也只是少量的內(nèi)核，而不是用于計(jì)算的大規(guī)模陣列。一個(gè)值得關(guān)注的機(jī)會(huì)是Mali GPU IP。原則上，Mali可用于小規(guī)模推理加速，類似于Nvidia GPU用于云數(shù)據(jù)中心加速的方式。事實(shí)上，Mathworks等公司已經(jīng)展示了這方面的實(shí)例。這種用途可以增加Mali IP的收入。

Arm在AI領(lǐng)域的機(jī)會(huì)

然而，隨著AI的普及，云端對(duì)更多服務(wù)器CPU、巨型GPU和AI加速芯片的需求也會(huì)隨之增長(zhǎng)。是的，在這些巨大、極其昂貴的設(shè)備中，通常都有Arm內(nèi)核。但是，如果你看一下內(nèi)部，Arm CPU內(nèi)核并沒有在核心工作負(fù)載中。會(huì)有一兩個(gè)小型內(nèi)核執(zhí)行系統(tǒng)管理功能，而計(jì)算則由供應(yīng)商的大型專有計(jì)算內(nèi)核陣列完成。沒有多少附加值，也沒有很高的替代門檻。

快速增長(zhǎng)的潛力來自第三個(gè)領(lǐng)域：基于Arm的云CPU。許多初創(chuàng)公司和一些大公司正在開發(fā)數(shù)據(jù)中心級(jí)CPU，使用的是最強(qiáng)大的新型Arm CPU內(nèi)核的大型陣列。例如，Amazon已經(jīng)開始部署其Graviton CPU。Ampere Computing開發(fā)了基于Arm的CPU。而Nvidia已宣布，其首款CPU芯片Grace的內(nèi)核是大規(guī)模并行Arm陣列。雖然由高端Arm內(nèi)核組成的陣列還無法像AMD或Intel最新CPU那樣快速執(zhí)行單個(gè)指令線程，但如果有足夠大的陣列，再加上足夠豐富的線程組合，原則上可以比傳統(tǒng)X86架構(gòu)更快、功耗更低。雖然在理論上引起了激烈的爭(zhēng)論，但在實(shí)踐中，Apple的MAC產(chǎn)品線M2 CPU設(shè)計(jì)的成功似乎為其提供了佐證。如果個(gè)人PC負(fù)載的情況確實(shí)如此，那么對(duì)于AI訓(xùn)練和模型執(zhí)行中線程豐富的工作負(fù)載來說，情況應(yīng)該會(huì)更加顯著。

如果這些服務(wù)器設(shè)計(jì)取得成功，那么我們就能看到AI的增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致云用例的激增，這些云用例將基于Arm的CPU與面向AI的GPU或其他AI加速器搭配使用：例如，Nvidia的Grace CPU和Hopper H100 GPU。如果Arm的談判順利，這將帶來一筆版稅收入。

GPU方面又如何呢？來自低功耗移動(dòng)圖形處理器領(lǐng)域的Arm Mali架構(gòu)在云計(jì)算領(lǐng)域似乎完全沒有吸引力，因?yàn)樗緹o法與龐大的Nvidia GPU匹敵。這并不是說，Arm嗅到了在云CPU領(lǐng)域大顯身手的機(jī)會(huì)，就忽視這個(gè)機(jī)會(huì)了。但是，如果說在CPU領(lǐng)域與AMD和Intel的競(jìng)爭(zhēng)是一場(chǎng)艱難的跋涉，那么與Nvidia的競(jìng)爭(zhēng)就是在攀登懸崖峭壁。

最后要考慮的是RISC-V。這種開源CPU內(nèi)核很受歡迎，可擴(kuò)展，而且免費(fèi)（特定的RISC-V IP及其支持工具并非免費(fèi)）。RISC-V深受自由主義工程師的喜愛。在中國(guó)，它也受到高度重視，被視為抵御西方技術(shù)封鎖的對(duì)沖工具。但是，RISC-V能否成為Arm爭(zhēng)奪云CPU戰(zhàn)場(chǎng)的有力挑戰(zhàn)？類似的開源、可擴(kuò)展和流行的GPU設(shè)計(jì)能否最終挑戰(zhàn)Nvidia？也許會(huì)吧。

與此同時(shí)，Arm在AI驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng)的各個(gè)領(lǐng)域都占有一席之地。但是，Arm的商業(yè)模式、遺留合同、市場(chǎng)飽和度以及Arm內(nèi)核在當(dāng)今高價(jià)值芯片中的使用方式，都將限制AI爆炸式增長(zhǎng)帶來的盈利增長(zhǎng)?？赡軐?dǎo)致Arm盈利的不可預(yù)知的因素是基于Arm的云CPU芯片的成功，這并非天方夜譚，但也遠(yuǎn)非板上釘釘?shù)氖隆?br />






審核編輯：劉清