
不久前,ARM剛剛聯手另一家名為Imagination的公司,完成了對夙敵MIPS的收購。未來,已然在移動處理器市場一家獨大的ARM是否能夠贏者通吃,建立起Intel那樣的王霸之業?目前來看,可能性很大。
如果不是熟悉全球半導體產業的業內人士,可能很難想到ARM這三個字母對這個移動互聯時代的意義,這家只有21年歷史、成立于大學城劍橋的企業,順應時代的變遷,從灰姑娘變成了公主。
ARM依靠出售芯片設計技術的授權生存,它的技術正隨著智能手機逐步滲入到我們生活的各個方面。目前,ARM微處理器,已遍及工業控制、消費類電子產品,通信系統、網絡系統、無線系統等各類產品市場,基于ARM技術的微處理器應用約占據了32位RISC微處理器75%以上的市場份額。
現在,ARM通過其母公司Bridge Crossing和同行Imagination完成了對夙敵MIPS的收購。該收購案將花費Bridge Crossing約3.5億美元(其中ARM出資1.675億美元),以取得MIPS總共580項專利資產中的498項。這498項專利被稱為“剝離專利資產”,涵蓋MPU設計,SoC設計和其他技術領域;其余82項專利則被稱為“保留專利資產”,屬于MIPS處理器架構設計的核心專利,這82項專利連同MIPS其他專利資產及營運業務,將被Imagination以6000萬美元購得。
收購雙方還就這些專利達成了交叉授權協議,也就是未來Imagination可獲得Bridge Crossing 498項剝離專利資產的終身免費授權,而Bridge Crossing則可得到Imagination 82項保留專利資產的限制性授權。
MIPS出道較ARM與Imagination兩家公司都早,且5月份還曾發布Aptiv系列處理器架構,擺出力抗ARM的姿態,如今卻被夙敵KO出局。ARM在這個移動互聯時代走向高光的前臺之前,它在移動處理器市場已經奠定了難以撼動的主導地位,世界的目光將不只再盯著美國。
此前,曾傳聞Qualcomm、Broadcom、AMD等下游廠商對MIPS有意,如果收購MIPS者是其中之一,那么未來將很有可能出現一個足以與ARM分庭抗禮的勁敵,然而“一石二鳥”的ARM連這種可能性也扼殺了,Qualcomm、Broadcom、AMD這些下游廠商將繼續仰ARM鼻息,而與ARM同具英國色彩的Imagination將來即便不歸于ARM門下,也很難有所作為。
ARM說,這是25年來最重大產品發布
早在一年前,ARM就對外發布了其64位處理器架構——ARMv8,但事隔一年之久,ARM才在北京推出首款基于該架構的Cortex A50系列內核。ARM將之定調為25年來最重大的產品發布,其劍鋒直指Intel,因為該系列內核不僅可穩固一直遭受Intel威脅的移動處理器市場,還可在伺服器處理器市場這一Intel腹地插上一刀。
ARM公司處理器部門市場營銷策略副總裁Noel Hurley曾對媒體坦言,盡管現階段Intel借由超高效能x86架構處理器,掌握著大部分微型伺服器市場,但ARM已奮起直追,竭力催生優異的微型伺服器軟硬件解決方案。因此,ARM相當有信心在2015年前,一舉沖高旗下處理器內核在微型伺服器市場的滲透率,達到20%~25%。
目前,已有包括Broadcom,AMD、Samsung及STMicroelectronics在內的六家公司,成為Cortex A50首批公開授權合作伙伴。據ARM自己預估,這些采用ARM架構64位處理器內核的合作伙伴,最快可于2014年正式推出相關產品。
Cortex A50系列處理器的可擴充性將有助于ARM的合作伙伴開發SoC(系統級芯片),以滿足橫跨智能手機到高效能服務器等不同類型的市場領域。和Intel所主導的PC市場不同,智能手機制造商能夠任意地從芯片公司購買處理器,而使用ARM架構的芯片公司進軍服務器市場之后,數據中心設備制造商也將有更多選擇。
在日前的ARM 2012年度技術研討會上,該公司市場開發與營銷執行副總裁lan Drew給合作伙伴吃了一顆定心丸,他表示:“Cortex A50系列處理器預計將于2014年開始量產,其所采用的制程技術為20nm或甚至是16nm都有可能。”ARM公司希望從32位架構升級到64位架構,能夠以相同能耗將移動運算能力提升兩倍以上。
回顧歷史,PC處理器用了8年時間才從32位進化到64位,而移動處理器市場的改變則要快上許多。那么,ARM究竟為什么這么急于革命性地提升處理器內核的性能呢?最直接的答案也可從Pc身上找到。
眾所周知,以前的32位系統只能支持3.25G內存,而步入64位時代之后,內存“緊箍咒”隨之開解。就目前智能手機與平板電腦應用多不勝數且功能愈發強大的情況來看,破除移動終端的內存羈絆,已然迫在眉睫。
此外,還有來自OEM廠商的呼聲。這些OEM廠商出于軟件兼容性的考慮,自然希望移動終端處理器能夠緊跟PC處理器腳步,盡快邁入64位時代,這也可以解釋ARM何以如此在意其64位處理器內核發布的時間點了。
唯一的威脅,來自Intel
ARM要成為移動處理器市場的Intel,不得不迎接本尊的挑戰,而Intel也是僅剩能對ARM構成威脅的廠商了。
與ARM、Qualcomm這種只設計卻不生產芯片的Fabless Design House(無工廠化設計企業)不同,Intel是一家IDM公司。所謂IDM,即垂直整合制造,是指從設計、制造、封裝測試到銷售自有品牌芯片都一手包辦的垂直整合型半導體公司。
在行業初期誕生的半導體公司,基本都屬于IDM。后來隨著產業發展,有的IDM廠商漸漸負擔不起日益龐大的資本支出,或者倒閉,或者將制造與封裝測試業務拆分出售或自立門戶,原公司則專司芯片設計。在這期間,又成立了許多嶄新的芯片設計公司,這些公司與由IDM轉化而來的那些芯片設計公司一道,成為了現今處于半導體產業鏈上游的Fabless Design House。
這些Fabless Design House沒有制造環節的巨額投入,可將更多資金投諸研發設計,再聯合下游的Foundry廠與封測廠,形成不同于IDM卻又等同于DM的產業模式。譬如Intel在移動處理器市場的對手Qualcomm.就是將設計好的芯片交給臺積電(TSMC)代工,再由日月光(ASE)或矽品(SPIL)負責封測。
雖然ARM與Qualoormm同是FablessDesign House,但又有所不同。像ARM以及MIPS、Imagination這些IP(intellectualproperty,知識產權)授權廠商,也是半導體產業發展到一定階段才出現的,時間要稍后于許多老牌的芯片設計公司。
芯片設計愈加復雜,這些設計公司發現,很多設計其實可以模塊化,用于不同的設計方案之中。再往后這些設計公司干脆將這些可通用的設計交給專門的業者來做,然后再向這些業者購買P,而自己則專注于差異化的部分設計。
這種產業合作模式,決定了處于上游的JP授權廠商勢必不斷整合,最終只有一兩家可以存活下來,甚至出現一家獨大、贏者通吃的局面,而ARM對MIPS的收購,就是這種整合發展的必然產物。
所以,不只Qualcomm,包括它的競爭對手,例如Broadoom、聯發科(MediaTek)等,也都向ARM購買IP,基于ARM提供的架構設計芯片,于是這些公司與ARM結為天然的同盟,聯手抵抗Intel對移動處理器市場的進擊,甚至連Intel目前的合作伙伴Apple都在考慮采用ARM架構自己研發設計芯片。
可以說,Intel幾乎是在移動處理器市場,同整條半導體產業鏈競爭。
當然,打鐵還需自身硬。身為IDM的Intel雖然缺少盟友,但是不缺先進工藝和產能。譬如其計劃于2013年發布的新一代移動處理器平臺——Silvermont,將采用現今最先進的22nm制程和Tri-Gate晶體管技術。可望解決過往最為業界詬病的功耗與尺寸問題,并與ARM陣營的28nm米制程方案相匹敵。
最近從mobilegeeks.com網站流出了一張疑似Intel針對平板電腦市場推出的下一代Atom處理器計劃表圖片,便泄漏了一顆名為Valley View-T的處理器,采用的就將是Intel的22nm新制程工藝,擁有4顆Silvermont內核,頻率高達2.1GHz,并擁有雙信道LPDDR3內存控制器。
雖然該處理器尚未真正問世,不過坊間傳說Intel早已積極地開始與OEM廠商洽談相關合作事宜,也預計于明年的CES 2013上披露更多關于ValleyView-T處理器的信息。
市場調查機構Gartner的無線研究部門總監洪岑維對此分析指出,ARM架構固然有省電效益,但將其應用價值發揚光大的仍是芯片廠商。譬如Qualcomm僅采用ARM架構而非處理器內核,再自主研發專屬的Krait處理器微架構,才能在訴求低功耗的前提下,將運算效能維持在一定水準之上,取得在移動處理器芯片市場龍頭的佳績。
由此可見,采用ARM內核開發應用處理器,在功耗方面占有優勢,效能卻不一定也讓客戶滿意。洪岑維認為,要進一步改良芯片設計,投入多少資金和研發人才是關鍵,而Intel在這兩方面均擁有雄厚資本。
此外,“Wintel聯盟”的長期存在,也令Intel的x86架構幾乎可以支持所有PC軟件,這讓該架構對OEM廠商擁有巨大吸引力,特別是注重系統安全的企業級用戶,現有的安全軟件難以支持非x86架構。
ARM陣營內,Qualcom與聯發科掰手腕
相較于平板電腦,智能手機是更為普及的移動終端,尤其是千元人民幣左右的入門級智能手機,更是在以中國為首的新興市場熱賣,帶動全球智能手機出貨量不斷攀高。據拓撲產業研究所預測,2012年中國智能手機出貨量約為1.88億部,2013年將達2.56億部,年增長率約36.2%。
因此,一直走高端路線的Qualcomm也推出了QRD參考設計平臺,直接杠上了在中國賺得盆滿缽滿的聯發科Turnkey設計平臺。不過,強龍難壓地頭蛇,雖然Qualcomm的QRD能協助客戶將研發周期縮短至3個月,且目前已經被40家以上手機廠商采用,并有超過了100款的手機產品正在開發,但相較于聯發科Turnkey方案只要數天即可搞定的Time to market效率,高通還有很大的學習空間。此外,Qualcomm與聯發科之間的“核”戰還有無限升級的趨勢。由于多核心處理器已經是智能手機競爭的必要條件,因此千元手機也得趕上這股風潮。據悉,聯發科繼將其MT6575單核心平臺升級到MT6577雙核心平臺之后,明年初更準備
近一步將MT6589四核心平臺打入千元手機市場;而一向主打高階市場的Qualcomm,也看準了中低價智能手機市場的發展潛力,在中國推出代號為MSM8225Q的新款四核處理器,并計劃于明年第一季度量產出貨。
正當人們好奇,六核處理器是否已在路上之時,聯發科竟直接宣布即將于明年5月推出八核處理器MT6599。據悉,該處理器采用的仍是ARM架構處理內核,并由臺積電的28nm制程代工,可同步支持TD-SCDMA,WCDMA等3G雙模系統,以及4G LTE等無線技術。目前,在四核智能手機上吃到甜頭的中興準備再接再厲,于明年推出“最具性價比”的八核智能手機,采用的就是該款芯片。
目前,業界尚無Qualcomm也推出八核處理器的消息傳出,但想必Qualcomm已感受到來自聯發科的強勁挑戰和壓力。不過,無論地聯發科還是Qualcomm取得這場“核”戰的勝利,真正的贏家都是站在它們背后的ARM。
近日,Windows 8操作系統的推出,又為ARM與Intel搭建了另一個全新的對戰平臺。拓撲產業研究所科技產業研究中心消費電子中心經理張乘維表示,由于平板電腦是windows 8的主打市場,因此Microsoft分別與ARM架構處理器廠商和Intel兩方合作,以降低僅采用單一處理器架構的風險,同時借此做大市場,增強與iPad抗衡的競爭力。
其實,也正是因為平板電腦及智能手機的興起,才讓ARM與Intel這兩家原本井水不犯河水的廠商成為死敵。市場調查機構Linley Group預測,全球手機芯片市場規模在2015年將達299億美元。隨著越來越多消費者將移動終端作為主要的上網方式,迫使Intel不能再只依賴逐漸式微的PC產業,必須進占移動處理器市場。
不過,最后究竟是ARM還是Intel拿下移動處理器市場的王位并不是最重要的,最重要的是,未來移動處理器的效能將可與PC處理器一較高下。