處理器系列之ARM的運作模式解析

在智能手機、平板大行其道的今天，ARM這個名字我們幾乎每天都要見到或者聽到幾次，作為編輯的我更是如此，每天涉及到的新聞總是或多或少跟ARM扯上關系，它還與Intel、AMD、NVIDA等公司有說不清道不明的仇怨情仇。

雖然名字如雷貫耳，但是很多人對ARM公司卻缺少基本的認知，它到底有多強大以致于Intel在進軍移動處理器市場上都要面臨ARM公司的激烈競爭？實際上ARM公司小的很，從之前公布的Q1季度財報來看，其營收不過2.6億美元，利潤還不到9000萬美元，這跟Intel Q1季度營收126億美元、凈利潤20億美元的規(guī)模差的太遠了，就連NVIDIA甚至AMD的營收規(guī)模都要比ARM大得多。

但是，ARM公司從另一方面來說又是非常強大的，它有超過1000家授權合作伙伴，每個季度出貨芯片超過25億片，在各種嵌入式處理器是當之無愧的第一?，F(xiàn)在隨著智能設備的熱量，ARM公司在消費級電子產品市場中也成為一哥，無論是蘋果的iOS系統(tǒng)還是Google的Android系統(tǒng)，就連Intel最親密的合作伙伴微軟的WP系統(tǒng)中使用都是ARM處理器，而在PC市場不可一世的Intel在智能設備市場的份額完全可以忽略不計。

ARM的神奇之處就在于此，自身規(guī)模非常小，但是獨特的商業(yè)模式使得ARM的影響力遍及各地，四兩撥千斤的運籌帷幄能力即便是Intel也不可小覷，憑借自身的優(yōu)勢，ARM甚至開始向低功耗服務器市場進軍，ARM正在侵蝕X86的市場份額。

今天我們就來談談ARM公司的商業(yè)模型，說白了就是讓大家（包括筆者在內）了解一下ARM公司是怎么賺錢的，未來會有什么樣的前景。本文主要內容源于Anaandtech網站，其中用到的資料應該是ARM官方制作的、用于宣傳ARM公司商業(yè)模型的PDF。

原文內容較多，時間關系我們不可能一一對應翻譯，來看下主要內容。

ARM公司商業(yè)模型：IP授權為核心的無晶圓半導體公司

與Intel不同，ARM公司也是Fabless無晶圓半導體，這一點跟NVIDIA以及賣掉晶圓廠之后的AMD是一樣的，不過ARM公司自己不產任何處理器，主要是提供IP授權給半導體合作伙伴（高通、蘋果、AMD及三星等），后者使用ARM的架構、設計以及開發(fā)工具推出自己的處理器，然后再供應給OEM客戶（各種手機、平板廠商就是這樣的），這是一個簡單的例子，期間可能還會有二次授權。

ARM的收入就源于這個循環(huán)，合作伙伴購買ARM的IP授權需要交技術授權費（license fee），還會根據(jù)廠商的處理器價格抽取一定的版稅（ongoing royalties，也可以說是提成、特許費之類的），這可能涉及芯片的各個環(huán)節(jié)。

簡單來說，ARM的商業(yè)模型就是“你交錢，我授權”，對處理器設計研發(fā)是“包教包會”，會提供一系列工具幫助客戶簡化開發(fā)。

ARM公司的商業(yè)模型是非常獨特的，至少目前跟PC市場是有很大不同的。在PC市場上，Intel主導者平臺的發(fā)展，而且他們的產品通常也占據(jù)著最大的BOM物料成本，而智能手機和平板市場，主要的處理器成本大部分都在整個設備的10%以內，通常來說都是單位數(shù)的比例，比如400美元的設備中SoC處理器售價通常在15美元，比例是3.75%。Intel的理論是超便攜移動設備隨著芯片復雜度的提升最終也會改變，但是目前為止（或者未來一段時間內），市場依然需要不同的商業(yè)模型。

ARM是怎么運作的？

前面已經說到了ARM是以提供IP授權為主要商業(yè)模型的，ARM也說自己能提供多種有彈性的授權類型，具體來說有三種授權方式：POP、處理器以及架構授權。

處理器授權是指授權合作廠商使用ARM設計好的CPU或者GPU處理器，對方不能改變原有設計，但可以根據(jù)自己的需要使用。舉例來說，三星的Exynos 5 Octa使用的是四個Cortex-A7和四個Cortex-A15處理器，這就是處理器授權。ARM會提供一系列指導確保用戶使用他們的設計，但是最終產品的頻率、功耗之類的還要靠廠商自己的團隊。

POP（processor optimization pack，處理器優(yōu)化包）授權是處理器授權的高級形式，如果或作伙伴的團隊駕馭不了ARM處理器，那么ARM也可以出售優(yōu)化后的處理器給你，這樣用戶就能在特定工藝下設計、生產出性能有保證的處理器了。在Cortex-A8時代，三星以及蘋果的團隊就能比其他公司研發(fā)出更好的處理器，但是不是所有的公司都有這樣的能力，所以POP授權對這些有心卻無力的公司來說更適合。

ARM前不久發(fā)布的Cortex-A12架構就是在GF以及TSMC的28nm工藝下的一種POP授權方式。