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    ARM并購案,留給中國的時間不多

    瀏覽???來源:www.parexmer-ko.com????作者:admin2???時間:2020-09-30 09:42
    [摘要] ARM并購案對于中國乃至全球半導體產業的擾動仍在發酵。對于是否應放行這場世紀交易,中國產經業界存在不同聲音。根據媒體報道,9月27日,在“第四屆信息安全產業發展論壇”上,

    ARM并購案,留給中國的時間不多

    ARM并購案對于中國乃至全球半導體產業的擾動仍在發酵。對于是否應放行這場世紀交易,中國產經業界存在不同聲音。根據媒體報道,9月27日,在“第四屆信息安全產業發展論壇”上,中國工程院院士倪光南在談及英偉達對ARM的并購時表示,“我相信我們商務部可能會否了這個并購”。

    理解這場交易的意義,需要先從認知ARM公司開始——持此初衷,本篇報告將對ARM進行深度起底:

    ARM通過精簡指令集的成功撼動了英特爾的霸主地位,后發制人成為移動互聯網的最大贏家,并極有可能繼續主導物聯網時代,其股權也成為科技大國爭奪的焦點。更為值得警醒的是,IP核(Intellectual Property core,知識產權核)作為芯片領域卡脖子環節,我們還基本處于空白,行業和市場更對IP的重視程度,遠遠不夠。

    ARM的全球風云

    英國ARM公司,全稱Advanced RISC Machines,中文翻譯成安謀,是一家蜚聲全球的半導體IP提供商。就中國公眾而言,對于ARM公司的了解,可能不是因為晦澀堅深的芯片技術,而是由于各種“花邊新聞”。從2016年至今,ARM登上全球科技頭條的新聞就多達3個:

    ◆2016年7月,趁著英國鬧退歐的時間窗口,日本軟銀集團提出以243億英鎊(320億美元)現金收購ARM公司。收購完成后ARM退市,這筆交易也被認為是孫正義大手筆押注物聯網的代表作。

    ◇2019年,ARM再次登上頭條是因為緊張的貿易關系與華為。2019年5月,美國商務部工業和安全局把華為列入出口管制實體清單,緊接著ARM確認將中止與華為的業務合作。

    如果華為不能使用ARM的芯片設計IP,那海思將就地休克,好在華為當時擁有最新的ARMv8的架構層級永久授權,可以保證華為在此基礎上研發新產品,短期的影響有限。

    ◆2020年9月,半導體AI第一股英偉達(NASDAQ:NVDA)宣布計劃以400億美元從日本軟銀集團手中收購ARM的全部股權。業界的解讀為軟銀將獲得急缺的現金,而英偉達將憑借ARM的技術補強CPU的短板,從此在物聯網時代一騎絕塵;而以中國為代表的市場則可能遭遇被壟斷的命運。

    站在人類科技樹頂端的ARM,最早由蘋果、諾基亞、Acorn、VLSI、Technology等公司合資創立,后來由于蘋果手機芯片使用ARM架構,而逐漸走向主流市場。ARM成功地在移動互聯網時代戰勝不可一世的英特爾,完全壟斷了移動終端的芯片設計架構。因此,ARM自然成為全球主要科技國家的關注焦點,每次圍繞ARM的股權紛爭都成為行業舉足輕重的事情,角逐方包括英國、美國、日本、中國和歐洲。

    ARM的商業模式

    起底ARM,必須要首先理解它的商業模式。一句話來說,ARM做的是芯片設計領域的IP授權,可以簡單理解成靠賣知識產權為生。但為了深刻理解為什么ARM能站在芯片行業之巔,我們繞不開對技術的討論。

    一切從處理器出發。處理器作為一個設備的大腦,賦予設備智能;我們深入處理器的內部,一般包括內核、調試系統、外設、存儲器等部件,而其中內核是處理器中最重要的部分。進一步拆解,內核是由指令集與微架構構成的;指令集是所有指令的集合,而指令規定了處理器可以執行的操作,作為軟硬件的接口,指令集與上層操作系統、應用程序等緊密聯系;微架構是用于完成指令操作的硬件電路設計,使得處理器在收到指令后可以盡可能高效地完成運算。

    ARM做的就是賣IP核的生意,即指令集+微架構。通過以上的介紹,我們知道IP核是芯片中最難的部分,只不過大家比較熟悉的英特爾賣的是整個芯片,而ARM只賣其中的核,還是以授權方式進行的,是一種更加靈活、輕資產的模式。

    由于ARM 的IP核是基于精簡指令集(RISC),相對于英特爾X86 的復雜指令集(CISC),RISC可以讓整個處理器更為簡化,適合功耗小、成本敏感、任務相對固定的應用場景中。而這正好是智能手機為代表的移動終端的痛點,因此ARM把握住機會成為移動互聯網最成功的半導體公司,而英特爾(NASDAQ:INTC)則遭遇的“失去的十年”。

    提到ARM,繞不開的是其“技術+生態”的巨大優勢。由于指令集的設計十分復雜,再疊加架構設計這種高精尖環節,導致ARM始終保持對競爭對手的代際領先;而技術之外,ARM另一個優勢在于其從芯片設計、制造到銷售提供各類支持,以創新實力+深度合作打造客戶粘性。

    ARM的厲害之處,除了技術絕對的領先和巨大的生態粘性外,錦緞研究員認為其商業模式的創新,更是值得關注的重點。這種只授權沒有實物商品的商業模式,對知識產權仍處于起步階段的中國公司來說,顯得稀奇又難以理解。

    ARM公司本身不制造、不銷售任何實物芯片,只是自己設計IP,包括指令集架構、微處理器、圖形核心、互連架構,然后通過授權這些IP獲取收入。收取的費用又包括兩部分:針對IP授權的前期授權費,和根據每顆芯片售價按比例抽取版稅(royalty)。又通過三種不同層級權限的授權模式,和客戶進行合作。

    而這種神奇商業模式的誕生,背后有著深刻行業發展規律:隨著智能終端產品越來越復雜多樣,芯片設計難度快速提升,設計成本指數級上升,為降低設計風險和成本,芯片設計公司越來越多地尋求使用經過驗證的IP,因此芯片設計產業拆分出芯片IP產業。

    這個就非常像芯片制造領域,以前都是垂直一體化的IDM模式,后來臺積電創立只做芯片代工部分的商業模式。所以我們可以認為ARM就是“軟版”的臺積電。

    ARM的過去

    ARM公司的前身成立于1978年,算是第一批成立的半導體公司;但公司成為今日的雛形,則是需要追溯到1990年ARM控股的成立,當時最為重要的股東就是蘋果,可謂含著金鑰匙出身。

    1993年-2008年,為公司飛速成長的15年,在低功耗嵌入式處理器市場快所向披靡。最被大家津津樂道的就是ARM成為移動互聯網時代的芯片IP霸主。在OS+CPU體系中,ARM+Android體系戰勝了PC時代Windows+Intel體系。

    ARM 架構依靠蘋果和三星打開市場后,逐漸形成壁壘,由于對開發者持開放態度,而非英特爾的封閉態度,因此幾乎壟斷了移動端芯片市場。毫不夸張的講,我們使用的每一臺智能手機的智能都是ARM賦予的。

    不用列舉眼花繚亂的財務數據,我們可以用一張圖來說明ARM的牛x,根據ARM自己公布的其IP授權相關的芯片出貨數據,截止到2019年,基于ARM授權的芯片出貨量超過1660億顆,占全球整個芯片市場出貨量的市場份額高達34%。

    ARM的未來

    自然,大家容易想到的一個問題是,隨著智能手機每年出貨量達到14億部的瓶頸,ARM的增長是不是就到頭了?其實不然。正如前文所說,ARM是精簡類類指令集(且指令集內容在持續升級更新),因此其天然適用于海量物聯網設備,手機只是其中的一種。這也是為什么AI第一股英偉達管理層對收購ARM表現得如此激動的本質原因。

    ARM的廣闊舞臺,我們可以從服務器芯片這個市場來見微知著:當前全球服務器年出貨量超過1100萬臺,但服務器芯片基本被X86壟斷,憑借接近100%的壟斷,服務器成為英特爾的提款機,英特爾每年有接近50%的利潤來自服務器。

    我們看到大家都在試圖挑戰英特爾的壟斷地位:華為在2019年1月發布首款基于ARM架構的服務器芯片—鯤鵬920;蘋果近期發布基于ARM架構開發Mac芯片;目前 ARM 已經明確了其針對數據中心的 Neoverse 架構迭代升級策略,每一代性能提升都在 30%以上,遠遠超過 X86 架構 CPU 每一代性能提升的幅度,未來ARM 在性能上與X86 之間的差距將不斷縮小。

    服務器僅僅是開胃菜。根據ARM自己的判斷,其未來面對的市場包括移動終端、ICT基礎設施、汽車、嵌入式等場景。ARM 整體可參與的市場,預計到2029年,將達到2320億美元,而目前收入不到20億美元的ARM,離天花板還有著無盡的空間。而這顯然不是癡人說夢,ARM 的精簡指令集功耗較小、價格便宜、并發處理效率高、升級速度快,出身就帶著物聯網基因,以目前在 5G 網絡基礎設施市場為例,ARM的市占率已經達到28%。

    IP是絕對的卡脖子環節

    現在全球科技戰背景下,大家所有的關注點都在半導體的制造和設備領域,如臺積電不能給華為海思生產。但實際上,芯片設計制造一體兩面中的軟件部分,國內依然是接近空白,這個領域主要是指底層架構的IP和芯片設計領域的必須用到的EDA軟件,尤其隨著美國英偉達收購ARM后,這個環節被卡脖子的可能性將明顯上升。

    我們知道,目前市場主流的指令集是以 x86 為代表的復雜指令集(CISC)和以 ARM 為代表的簡單指令集(RISC),基本處于完全的壟斷的賣方市場,國內 CPU企業大多選擇購買國外的架構授權,來設計芯片,哪怕最為領先的華為海思也是如此。

    隨著國內芯片行業投資熱潮迸發,芯片設計公司大量成立,到2019年國內初創芯片設計公司數量多達1780家,是2015年的兩倍,若核心IP的缺失,將會導致這些企業輕則最終只能為別人做嫁衣,重則隨時被人斷供。考慮到我國絕大部分芯片都建立在國外公司IP或架構授權的基礎上,推進IP 和芯片底層架構國產化是市場的選擇也是國家戰略的需求。

    中國企業的破局方向

    方向1:重視并學習ARM的成功經驗

    我們看到,國內大部分芯片設計公司,都是哪個下游應用領域比較熱就去涌向哪個市場,而不愿意去碰難啃的底層核心東西。以芯片領域目前不被大家重視的IP核行業為例,我們通過復盤ARM的成長歷程,知道ARM就是因為一門心思做精簡指令集,打破了英特爾復雜指令集的一家獨大,而不是去避重就輕選擇某個細分的芯片設計賽道。

    回到國內,諸如華為海思、中芯國際(HK:00981)、中微公司(SH:688012)這樣啃硬骨頭的企業太少,市場也因為稀缺給予這些標的(華為海思未上市)貴到離譜的估值。隨著芯片投資熱潮的冷卻,那些只講故事的公司將失去支撐。未來更值得期待的是類似ARM這種做底層突破的企業,不過可能的投資機會將集中在一級市場。

    當然,由于指令集具有類似于操作系統一樣的自然壟斷性,想直接挑戰ARM的地位幾無可能,就像強如ARM,在發展的前30年,也根本無法撼動英特爾在服務器市場的地位。但隨著物聯網時代的到來,指令集的需求將更趨于碎片化,因此IP核行業的集中度應該會更加分散,這反倒給了國內企業的創業機會。目前國內僅有一家科創板上市公司芯原股份(SH:688521)從事IP授權相關業務,能否成功突圍還需跟蹤觀察。

    方向2:如何差異化競爭

    正如前文所述,ARM憑借技術代際領先,指令集的天然生態,加之未來可能攜手英偉達之后的強強聯手,國內初創公司在智能手機、服務器IP核上實現替代基本沒有可能。但隨著物聯網時代的芯片需求碎片化以及芯片設計環節分工深化,國內企業能做的仍然是差異化競爭。

    差異化競爭體現在兩個市場:在處理器芯片中,IP應用數量越來越多。以手機為例,現在的SoC都是基于多種不同IP組合進行設計的,隨著先進制程的演進,單顆SOC芯片上可集成的IP數量也大幅增加。

    其他碎片化場景中,IP將不斷涌現。IP從芯片設計環節分離的趨勢仍在持續推進,未來存儲、GPU、模擬類IP需求也將逐漸體現出來。

    從數據上直觀感受,根據IBS統計,芯片IP市場將從2018年的46億美元增長至2027年的101億美元,其中處理器IP市場仍為最大單一市場,預計在2027年達到63億美元;但其他細分市場也不容小覷,預計到2027年,數模混合IP市場預計達到13億美元,射頻IP市場預達到11億美元。

    這一小眾而又極其重要的市場,尚未看到太多中國企業的影子,這是因為目前國內大部分IP公司為初創型企業,尚未進入公眾視野。芯片設計IP的需求十分緊迫,套用國足比賽中常聽到的一句話:留給中國隊的時間不多了。


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