开撕!ARM“断供”高通,国产芯片架构龙芯机会来了?

原创 飙叔科技洞察 2024-10-26 18:10

“没有永远的朋友,也没有永远的敌人,只有永远的利益。”——丘吉尔的这句名言将高通与ARM这对“好朋友”的关系说得入木三分!

轰轰烈烈的高通骁龙峰会过去不到24小时,据彭博社消息,全球最大的半导体IP厂商——ARM公司,已经向高通发出了提前 60 天的强制性通知,决定终止与其大客户高通的架构许可协议(ALA)也就是说,如果没有该许可协议,高通将被禁止基于Arm的指令集架构(ISA)来创建自己的定制CPU内核设计。

一、高通与ARM的恩怨

在全球半导体产业中,ARM是非常独特的存在,它持续研发半导体知识产权(IP),主要靠收取芯片架构版权费赚钱,自己并不设计也不生产芯片。随着全球进入智能手机时代,ARM在移动芯片处理器设计领域占据90%以上的市场份额。

当前全球有超过260家公司在使用ARM技术授权,包括谷歌,AMD、英特尔、英伟达、高通和三星等。据ARM官方说法,应用其技术的芯片累计出货量超过2500亿颗毋庸置疑,在移动端,ARM就是垄断般的存在。

高通是ARM的全球最大的客户之一,其与ARM之间的恩怨纠葛源于三年前的一起收购。2021年3月,高通以14亿美元(约90亿元)收购了芯片设计初创公司NUVIA;其核心价值在于服务器和PC端处理器的设计能力和积累。

高通在收购后直接使用了其技术发布了其新的新SoC路线图,全新的PC端骁龙平台;如高通最新发布的新一代年度旗舰手机SoC骁龙8 Elite和用在AI PC里的第二代高通Oryon CPU,尤其是Oryon CPU中包含了大量NUVIA技术

问题恰恰就在NUVIA这里,NUVIA的IP设计虽然也得到了ARM的授权,而高通之前设计的芯片同样也需要ARM的授权。


但由于收费是有时间限制,一般按年收取,也就类似于“收租”。ARM对于不同客户的“收租”方式也不一样,有的是类似高通这种全授权客户,有的则是灵活授权。

也就是说,高通收购NUVIA后直接使用Oryon架构,就少支付了一部分的授权费。作为主要依靠授权费和版税提成的ARM来说肯定就不干了。但高通坚持认为,其收购金额中包含了NUVIA相关的IP授权费,也拒绝再多付钱。因而,双方就这么杠上了。

本来,双方是定于今年12月在美国特拉华州联邦法院一决高下的,没想到ARM“不讲武德”,提前下手了。那对全球半导体产业有什么影响呢?

二、都在准备B计划

如上所述,高通与ARM在NUVIA授权是否有效打得不可开交;但实际这只是冰山浮出水面的一小部分。如果ARM取消协议生效,高通可能不得不停止销售约390亿美元产品,这占据高通大部分的收入来源,否则将面临巨额赔偿要求。

即使在如此情况下,高通依然没有松口,因为高通一直在寻找第二种可能,降低对ARM的依赖,这也是ARM最为担心的事情,毕竟高通是全球最大的芯片设计公司之一,占据全球20%以上的中高端移动终端芯片市场

如高通骁龙8 Gen3及其之前的近几代的旗舰处理器平台当中,大多采用了Arm的公版CPU内核IP;但现在已全面转向自研的Oryon CPU内核架构,其基础就是此前Nuvia公司基于Arm指令集授权设计的CPU内核。此外,采用自研CPU内核的另一个好处是,无需再向Arm购买公版CPU内核IP,可以极大降低IP授权成本。

甚至2023年6月,高通联合三星、英特尔、英伟达、联发科、谷歌等13家互联网和半导体巨头发起了全球 RISC-V 软件生态计划“RISE”;其希望借助RISC-V的软件生态,进一步减少对ARM的依赖。

与此同时,根据英伟达在RISC-V峰会上展示的信息,英伟达于2015年开始用基于RISC-V的微控制器(MCU)核心取代其专有微控制器,到目前为止,几乎所有的MCU核心都是基于RISC-V。预计到2024年,英伟达将在其GPU、CPU、SoC和其他产品中内置约10亿个RISC-V内核。

也就是说,无论是高通或是英伟达一方面充分利用ARM的指令集和IP核;同时也都在做一件事,那就是准备自己的B计划,减少对ARM的依赖

也许,这才是ARM真正害怕的:一旦这些大客户都集体抛弃Arm架构,那么对ARM将是毁灭性的打击。那在这种乱局中,国产芯片架构及国产芯片将会又将产生怎样的影响呢?

三、国产芯片架构的机遇?

如上所述,全球半导体巨头们正展开新一轮的开撕,对于国产芯片产业而言坐山观虎斗之余,更是要抓住机遇,实现早日突破。

目前在国产移动终端芯片架构上,华为已获得ARM V9的授权,同时也继续推进灵犀指令集的研发工作;在PC端而言,海光、兆芯使用的是X86架构,鲲鹏、飞腾则是ARM指令集,最值得关注就是龙芯自研的loongArch指令集了。

龙芯的loongArch指令集100%自研,其最新发布的3A6000系列,从性能上来说已经追上了英特尔10代酷睿处理器;但在生态搭建上差距是显而易见的一方面是无法安装Windows系统,和使用X86架构下的应用;其次对于Linux的支持也不够。因此,龙芯为尽快丰富其生态制定了三步走战略。

第一步:建立与x86/ARM并列的Linux基础软件体系,目前已有显著进展,多款常用软件已适配龙芯平台。

第二步:通过二进制翻译,实现x86、ARM应用的直接运行,龙芯已攻克x86/Linux应用,正全力推进x86/Windows及ARM/Android系统的适配。

第三步:做ARM/Android系统及应用,这样所有的生态系统,都可以换种方式在龙芯CPU下运行了。

当然,龙芯目标肯定是打造自主的生态,但兼容别人生态是前提,只有这样才有可能打造独立于英特尔X86与微软Windows、安卓与ARM之外的第三套软硬件体系和生态。

当前,高通与ARM为代表的全球巨头纠纷,不仅提醒国产芯片设计厂商独立自主的重要性;同时也为国产芯片架构厂商,尤其是龙芯的发展提供了发展的机会和空间。

因此,对于ARM而言如何妥善处理与高通的纠纷,不仅决定在移动端ARM垄断地位是否继续存在,同时也让其他芯片架构厂商看到了机会——进一步撕开ARM的市场空间

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