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Arm停止与华为合作!对华为影响究竟有多大

2019-05-23

继此前谷歌英特尔、Qorvo等美系厂商都被曝停止了与华为的合作之后,今天外媒再次爆出,全球最大的移动处理器IP提供商——Arm也已暂停了与华为的业务,而这将威胁到华为后续新的移动处理器的研发,甚至是芯片制造。

Arm宣布停止与华为合作

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今天晚间,BBC新闻爆料称,由于美国的贸易禁令,Arm员工已被指示停止与华为的“所有有效合同,支持权利以及任何未决的约定”。

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可能很多人要问,Arm的总部是在英国,并且是属于日本软银的子公司,按理说根本不会受到美国对华为禁令的影响。

但是,据外媒报道引述的Arm内部备忘录显示,Arm的芯片IP包含有“美国原产技术”,Arm在美国德克萨斯州奥斯汀和加利福尼亚州圣何塞设有研发中心,这两处的研发中心开发了一些处理器IP,这也使得这些IP属于美国禁令管辖范围之内。而Arm可能担心自身整体业务受到美国禁令的影响,因此中断了与华为的合作。

可能又有人要问了,现在Arm中国不是已经由中方控股51%了吗?这个芯智讯在之前的文章当中就有提及,Arm中国目前实际上只是相当于Arm公司在中国的独家代理(当然Arm中国自己在中国研发的IP不受禁令影响,但是这块目前非常的少),关键的IP技术仍然掌握在Arm公司手中。所以一旦Arm公司受美国禁令影响,Arm中国自然也就没法继续向华为进行授权。

Arm发言人在发给媒体的一份声明中表示:“Arm正在遵守美国政府提出的所有最新规定。”但是,Arm并没有对其决定发表进一步的评论。

华为发言人则表示:“我们重视与合作伙伴的密切关系,但承认其中一些人因为出于政治动机的决策而面临压力。” “我们相信这种令人遗憾的情况可以得到解决,我们的优先事项仍然是继续为全球客户提供世界一流的技术和产品。”

对华为影响几何?

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众所周知,Arm是目前全球最大的移动IP提供商,全球绝大多数的智能手机都用采用Arm的Cortex系列CPU和Mali系列多媒体IP套件,全球绝大多数的智能手机芯片都是基于Arm的架构,而除了智能手机之外,Arm的产品还覆盖了传感器、微控制器、服务器等众多领域。

需要指出的是,Arm本身并不设计制造适用于终端设备的SoC芯片,其商业模式主要是将其设计的IP,向芯片设计或制造厂商提供IP授权的模式来获利。

根据资料显示,目前Arm授权模式主要有三种:内核层级授权(IP核授权)、架构/指令集层级授权和使用层级授权。其中内核层授权包括:软核、固核和硬核。

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目前华为的海思麒麟处理器内部的CPU、GPU等核心都是基于Arm的IP。如果Arm终止了与华为的合作,则意味着华为未来高端的移动芯片的开发,由于无法获取Arm最新的IP授权许可,将会遭遇困难。

那么,此前华为已经获得授权的IP是否会受影响呢?对于这一点,芯智讯与Arm某位高管进行了确认,对方表示,“应该不受影响,可以继续使用,但是最终还是要以Arm官方对外的口径为准“。

特别需要指出的是,华为此前已经获得了ARMv8架构的永久授权(现有的麒麟处理器基本都是IP核授权),也就是说,华为不需要Arm提供的已经设计完成的IP核,而是直接获取设计这些IP核的指令集授权,这样华为可以对IP核进行大幅度的改造,甚至可以对Arm指令集进行扩展或缩减。而目前的主流的Arm手机处理器CPU核心基本都是基于ARMv8指令集设计。

因此,华为完全可以基于ARMv8指令集自主设计处理器,并且拥有完整知识产权,不受美国禁令制约。比如苹果的A系列处理器、高通的部分高端旗舰处理器、三星的基于猫鼬核心的处理器的CPU都是基于Arm指令集授权进行自主设计的。

今年1月,华为发布的高性能服务器处理器——鲲鹏920就是华为基于ARMv8指令集自主研发的,基于7nm工艺,最多64核心,支持8通道DDR4内存及PCIe 4.0协议,相比竞品内存带宽提升了46%,网络带宽提升4倍。华为官方号称其是目前最强Arm服务器芯片。

华为相关负责人在5月20日就曾对外表示,华为的服务器芯片鲲鹏920已经可以完全实现自主生产。这款芯片虽然是基于Arm公司的架构,但华为已经获得了永久授权。除此之外,剩余的供应链的华为都可以实现自主生产。

不过,需要指出的是,虽然华为获得了ARMv8指令集的授权,华为后续也完全可以基于ARMv8指令集研发新一代的手机处理器,但是无法获取Arm未来新推出的CPU内核IP或者新的指令集架构授权,包括新的Mali系列GPU和多媒体IP授权也无法获得。这也对华为后续高端处理器的研发带来了巨大挑战。

值得欣慰的是,目前全球第二大的GPU供应商——英国的Imagination已经成为了中资控股的企业。这也意味着后续也可以选择采用Imagination的GPU IP,以及Arm v8 CPU指令集来开发新的处理器。

另外需要指出的是,随着摩尔定律的发展,目前半导体制程工艺已经趋于极限,同样Arm的每一代的高端的移动处理器IP的性能提升和功耗的降低也越来越越来越有限,这也使得手机芯片厂商无需再像之前那样追逐Arm最新的高性能的处理器IP。而且,目前高端的处理器,例如华为现有的麒麟980处理器,仍然可以满足未来一两年内的用户需求。

但是,这里依然有一个非常关键的问题,那就是芯片生产环节可能也将涉及到Arm的相关IP授权。

大家都知道华为目前的芯片主要是由台湾的台积电进行代工制造的。此前在5月16日晚间,台积电接受媒体采访时也表示,经初步评估后,将不改变对华为的出货计划,言下之意,将会继续为华为提供芯片代工服务。

今天晚上,华为企业北非官方推特在回应Gizchina网站发布的一题为《台积电将会继续为华为提供7nm麒麟980芯片》的报道时表示,按照计划,台积电认为其满足美国出口管制要求,不会停止向华为供货的计划。

但是需要指出的是,台积电在对基于Arm架构的芯片制造的过程当中,可能会需要用到Arm的一些与基于Arm架构的芯片制造相关的IP(因为此前英特尔在宣布提供Arm芯片代工服务时,就曾宣布获得Arm的技术授权),而如果华为此前没有这些Arm IP授权的,那么则意味着台积电不能向华为提供涉及这些Arm IP的芯片代工。

所以要看台积电在制造过程中使用的Arm的IP与华为现有的芯片设计上使用的Arm IP是否有不同。如果相同的话,则没有问题,如果不同的话,那么就会存在问题。

从严格法律意义上来说,如果Arm禁止华为采用其此前未曾获得授权过的IP,那么华为就不能使用这些IP,即便是台积电也无权向华为提供基于Arm相关未向华为授权的IP的芯片制造服务。而且不仅是台积电,就连国内的中芯国际恐怕也无法提供相关的服务。

对于此问题,芯智讯也联系Arm内部人士,对方也表示这是一个令他也非常疑惑的问题,他也需要咨询内部技术人士以及法务才能给出确切的回答。

而随后,芯智讯在咨询台积电内部人士时,但是对方似乎没有理解我们的问题,只表示:“应该没有什么不同。一般IP授权是客户和Arm直接谈,和Foundry没有关系。”

即便是由于华为在制造环节无关使用Arm的IP,导致晶圆代工厂无法为华为生产基于Arm架构的芯片,华为依然有其他的可选的选项。

比如,目前非常火爆的开源的RISC-V CPU架构(MIPS是没法用了,201年时,MIPS被美国硅谷新创公司Wave Computing收购),虽然从目前来看RISC-V CPU的性能有限,更适用于物联网市场,但是也有一些厂商采用超大规模的RISC-V多核集群来提供高效节能、高性能计算解决方案。比如国外厂商Esperanto就有推出单个芯片上封装了超过1000个ET-Minion RISC-V核心的芯片,当然这个芯片不适用于智能手机。不过,也有消息称已经有相关芯片厂商在开发基于RISC-V核心的手机芯片。

所以,对于华为来说,如果无法做Arm芯片,那么确实可以研发基于RISC-V CPU架构的手机处理器,虽然在性能上与Arm可能会有一定的差异。

另外,华为还需要解决应用生态问题,因为目前的移动APP都是基于Arm架构的处理器来构建和优化的,如果华为转向RISC-V,那么就需要解决应用的兼容性问题,而这将是最大挑战。不过,如果华为推出自己的操作系统的话,则有可能解决这一问题。昨日,余承东就有对外透露,华为最快今年秋天推出自己的操作系统。

注:北京时间5月23日凌晨,笔者再次联系Arm内部人士(此时美国旧金山时间是上午9点多)求证相关信息,对方表示目前并没有进一步的官方消息更新。