ARM若取消高通芯片設計許可,全球移動市場將被摧毀

長達兩年的訴訟未果,ARM終於忍無可忍給高通下達了最後通牒。

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ARM發出強制通知

日前,ARM已向高通公司發出取消芯片技術許可協議(TLA)的強制通知,前者爲後者設定了八週的期限來解決雙方糾紛。據悉,技術許可協議原先允許高通直接購買ARM的IP核來設計芯片。

對此,高通方面表示:“利用毫無根據的威脅來干擾客戶是ARM的一貫伎倆,其目的正是提高版稅費率,然而其終止訴訟的要求並無根據可言,相信高通與ARM協議下的權利將得到肯定。”

這場爭端毫無疑問是兩家公司於兩年前就技術歸屬問題產生紛爭的延續。業內人士判斷,這場爭端不僅將擾亂芯片行業最具影響力的兩家公司的財務和運營,甚至擾亂整個智能手機和PC市場。芯片金融分析公司Fabricated Knowledge的創始人Doug O'Laughlin曾評價道:“這絕對是一個真正的風險。”

02

一家初創企業讓兩大巨頭近乎“拉爆”

ARM和高通作爲半導體行業的兩大巨頭,長期以來一直保持着緊密的合作關係。ARM作爲全球領先的芯片架構設計公司,其知識產權(IP)被廣泛應用於各種芯片設計中,而高通則是知名的芯片製造商,特別是在移動通信芯片領域具有舉足輕重的地位。雙方的合作推動了智能手機等終端設備的快速發展。

爲了利用ARM的芯片架構設計自己的芯片,高通與ARM簽訂了架構許可協議。這一協議允許高通使用ARM的知識產權來設計芯片,從而滿足市場需求。然而,當高通嘗試基於ARM的知識產權設計自有芯片時,這種行爲引發了ARM的不滿,也爲兩者的矛盾埋下伏筆。

而兩大巨頭真正有些撕破臉皮的還是2021年,當時高通宣佈斥資14億美元收購了一家創辦僅有兩年的芯片設計公司Nuvia。Nuvia的芯片設計也使用了來自ARM的技術,這引發了ARM的不滿。ARM認爲高通在收購Nuvia後未能就新許可證進行重新談判,違反了雙方之前的許可協議。

2022年8月,ARM在特拉華州法院對高通以及Nuvia提起訴訟,指控他們違反了ARM的授權協議,要求禁售高通的相關產品。

高通則提起反訴,聲稱公司沒有任何違法行爲,ARM無權要求其銷燬利用Nuvia知識產權構建的處理器芯片。這起訴訟在業界引起了廣泛關注,也加劇了ARM和高通之間的緊張關係。

ARM方面拒絕對取消許可協議的具體原因進行置評,但外界普遍猜測這與高通收購Nuvia以及雙方之間的法律訴訟有關。取消許可協議可能是ARM爲了維護自身權益、打擊高通在芯片設計領域的競爭力而採取的一種手段。

高通方面則對ARM的決定表示強烈不滿,認爲這是ARM的“反競爭行爲”和“出於絕望的伎倆”。高通指出,ARM的行爲旨在干擾法律程序並提高許可費率,其終止許可協議的訴求毫無依據。高通有信心在即將到來的法庭審理中維護自己的權益。

ARM和高通之間的恩怨不僅會對兩家公司自身產生直接影響,還可能對整個半導體產業鏈和終端用戶帶來嚴重後果。對於ARM來說,取消對高通的許可將使其失去一個重要的合作伙伴;而對於高通而言,尋找ARM架構的替代方案將是一項艱鉅的任務,並可能造成額外的成本支出。

03

ARM爲何無法忍受高通“私自”收購Nuvia?

衆所周知,ARM自己不生產芯片,而是給予客戶授權,根據客戶生產、銷售的芯片數量,從中收取許可費和版稅。ARM的授權分爲ALA(架構許可協議,最昂貴部分)和TLA(技術許可協議),前者如蘋果,基於ARM架構下指令集自行設計IP以開發處理器內核。後者則如高通,直接購買ARM的IP來用,不過也可以進行部分修改。

ARM認爲,儘管高通擁有ALA授權,但高通之前設計定製處理器的嘗試並未成功,因此未經ARM同意和支付額外費用就使用Nuvia的設計是不合理的。特別是當高通收購Nuvia後,ARM認爲高通未能就合併後的合同條款進行重新談判,這違反了許可協議。

ARM擔心,高通通過收購Nuvia,間接獲得了ARM CPU指令集的使用權,而無需支付額外的授權費用。這相當於高通“空手套白狼”,利用ARM的技術來增強自身競爭力,而ARM卻無法從中獲得應有的回報。

高通與ARM之間的合作關係已經持續多年,雙方在智能手機等領域的合作取得了顯著成果。然而,高通自研CPU核心的行爲可能被視爲對ARM技術授權的“背叛”,導致雙方合作關係破裂。這不僅會影響高通和ARM自身的業務發展,還可能對整個芯片行業產生深遠影響。

ARM作爲芯片設計領域的領軍企業,其技術授權是其主要的收入來源之一。高通作爲ARM的重要客戶之一,其收購Nuvia並自研CPU核心,可能對ARM的市場地位構成威脅。

特別是在AI PC等新興領域,高通自研架構的處理器可能會逐漸取代ARM公版核心的處理器,從而降低ARM的收入。

04

劍指AI PC

相較手機芯片領域的動盪,ARM同高通的矛盾,更多恐怕是爲了各自在AI PC領域的話語權。

在AI PC時代,科技巨頭積極自研芯片已成爲主流趨勢,然而,誰能想到無論是蘋果還是微軟,其自研芯片落地的同時,ARM也成爲了受益者。

當年,面對安卓廠商圍剿,蘋果需要持續迭代出比競品更強的性能並擺脫對三星芯片的依賴,A系列自研芯片應運而生。2010 年蘋果推出第一款內部設計的 SoC--A4 芯片,此處理器搭載ARM的IP核Cortex-A8。

2012年,A6芯片第一次搭載基於ARMv7S指令集自主研發的“Swift”處理器核心,其性能介於 Cortex-A9 與 Cortex-A5之間。在此之後,蘋果A系列芯片均採用自研處理器 IP 核心,蘋果正式進入芯片自研階段。

藉由 A系列的自研經驗,蘋果在 2020年終止同英特爾在 PC處理器領域長達 14 年的合作,推出首款 Mac 系列 ARM 架構芯片 M1,在性能上一舉超越 MacBook Pro 搭載的 i9 處理器。蘋果取得的巨大成功爲業界樹立了自研芯片的標杆,也激勵更多廠商開始採用 ARM 架構自主研發芯片。

微軟方面,其首款自研 Al 芯片 Maia 100,專爲大規模複雜性 Al 工作負載設計。

Maia 100是一款採用 5nm 製程,具有 1050 億個晶體管的 ASIC 芯片,對比英偉達 H100的 800億和AMD MI300X的 1530 億處同一梯隊。Maia 100專爲處理大型 A| 和生成式 A 工作負載設計,可用於訓練和推理,旨在加速Al 系統處理大量數據,高效地完成語音識別、圖像處理等。

和谷歌TPU類似,微軟目前並不計劃出售 Maia 100,而是僅用於內部支持和 Azure 雲計算服務。該芯片將於 24年上市,目前已在 Bing、OfficeAl和 OpenAl的產品進行測試,公司計劃隨後逐步向合作伙伴和客戶開放。

而在微軟專用+通用雙管齊下戰略下,採用ARM架構的Cobalt 100 CPU也一齊推出。

Azure Cobalt 100 CPU 基於 ARM Neoverse CSS 架構的 128 核心芯片,專門用於在微軟 Cloud 上運行通用計算工作負載。Maia 100和 Cobalt 100CPU的共同推出體現了微軟多元化的芯片策略和對A計算中不同工作負載的重視。

有意思的是高通也同樣盯上了AI PC市場。

早在2023年10月25日,高通(Qualcomm)舉行驍龍峰會,會上發佈了專爲AIPC產品打造的“驍龍 X”平臺,首款旗艦產品命名爲“驍龍 XElite”。驍龍X Elite 採用全新設計,集成 Oryon CPU、Adreno GPU、Hexagon NPU,不僅性能與能效升級,還帶來了更出色的 AI特性。

隨後在 2024年4月24日,高通正式發佈了全新的 A PC 芯片--驍龍X Plus。據介紹,驍龍XPlus繼承了驍龍XElite 的性能體驗,但卻帶來了更強的功耗控制,體驗遠超Am、X86 競品,同時還擁有PC領域全球最強的 AI性能。

顯然,高通同ARM在AI PC市場的爭奪恐怕也是雙方矛盾的導火索。

05

雲計算爲ARM打開新的成長空間

雲計算大趨勢下,計算應用場景的複雜度倒逼芯片處理性能快速提升,以亞馬遜爲首的雲廠商開始選擇自研基於 ARM 架構的服務器芯片以滿足高算力和低成本的雙重需求。2021 年亞馬遜推出 Graviton3,採用 ARM Neoverse-V1內核,在浮點性能和機器學習性能方面較上一代都有較大提升。

高性能之外,ARM 架構的低成本、低功耗和高功效也幫助雲廠商可以推出定價更低的服務,有力降低上雲成本。作爲擁有近30%市場份額的雲服務領導者,亞馬遜 AWS 依託 ARM 框架自研所取得的成功也開啓了雲廠商自研 ARM 架構服務器芯片的趨勢。Graviton 系列之後,更多雲廠商加入自研芯片的行列,這將幫助 ARM 在雲計算領域提升市佔率。

雲廠商加大自研造芯力度,多款新出的數據中心CPU採用NeoverseV2IP。數據中心 CPU 的實際性能要綜合考慮應用場景的工作類型,峰值性能和能效表現均爲重要考慮因素。基於 ARM 架構的芯片一般都能達到高能源效率,因此近期多家雲廠商發佈基於 ARM 的自研數據中心 CPU 芯片。

2023 年底,亞馬遜和微軟相繼發佈了採用 Neoverse V2的亞馬遜 Graviton4和採用 Neoverse N2的微軟 Cobalt 100;2024年4月,谷歌在 Google Cloud Next 24 上宣佈了採用Neoverse V2 的自研數據中心 CPU Axion。相較 x86 處理器,Axion 的性能高出50%,能效高出 60%,將支持谷歌的搜索引擎和人工智能等一系列任務。

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編輯|張毅

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