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芯片IP巨头ARM上市,但它的时代还在吗?

2023-11-02
来源: 老石谈芯
关键词: ARM 芯片 上市

  本文来源: 老石谈芯

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/qohrEO9bqp__StSD85HDag

全球最大芯片IP公司ARM,终于上市了。第一天大涨25%,整栋办公楼都充满了财富自由的声音。结果一个月不到,就跌破发行价,市值蒸发百亿。

  ARM成立33年,卖了2500亿颗芯片,几乎所有手机里都会用到它,但它的收入只有台积电的3.8%,英特尔的4.3%,高通的6.0%,英伟达的9.9%。它是一家成立于英国的日本公司,却一直受美国的制约,成为限制华为等中国芯片公司的重要力量。它在移动互联网的浪潮中战胜了巨头英特尔,现在却遇到大客户反水和弱小RISC-V的挑战,中国更是在转身离开。

  所以,ARM究竟是谁,它牛在哪里以至于被日本财团软银收购,ARM为什么要上市,它的未来又会遭遇怎样的困境,对于中国又有怎样的影响,今天这篇文章就来详细讨论下。

  ARM是谁?

  1990年,苹果公司从阳光明媚的加州,来到了阴雨连绵的英国剑桥,和另外两家科技公司一起成立了一家名叫Advanced risc machines的合资公司,专门设计低功耗处理器芯片。当时应该没人能想到,这个首字母是ARM的公司,竟成为了全球最大的芯片IP公司,几乎你知道的所有芯片设计公司,都是ARM的客户。

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  ARM为什么这么牛呢?原因就是它促成了智能手机的蓬勃发展,并促进了移动互联网的大爆发。ARM CPU最大的特点就是省电,功耗低,特别适用于各种基于电池供电的应用场景。和英特尔、AMD的x86 CPU架构不同,ARM CPU采用的是RISC,也就是精简指令集。它对传统的复杂指令集进行了精简,从而得到了更少的指令、更简单的实现,和更高的编译效率。

  除了移动端设备,ARM也在进入计算机和服务器市场。比如苹果就基于ARM架构推出了M系列计算机芯片,取得了超高性能和超低功耗,震惊了业界。ARM自己也推出了面向高性能数据中心处理器Neoverse架构,开始和英特尔AMD掰手腕了。ARM拥有2700多项全球专利,在全球的授权合作伙伴超过1000个,软件开发者超过1500万,已经构建起了强大的开发生态。

  ARM怎么挣钱?

  再说说ARM怎么挣钱。ARM的盈利模式非常独特,说白了,就是收「智商税」。当然这里不是割韭菜的意思,而是几千名工程师通过海量代码和专利构建起来的技术护城河。

  ARM收智商税的方法有两个,一个是一次性的知识产权授权,一个是版税。这就好比直播带货,商家先交给网红(Arm)一笔“坑位费”,即使一件货没卖出去也要交。然后网红卖一件货就拿一笔提成。

  先说坑位费,也就是ARM的知识产权授权,也叫做IP授权。和高通、苹果、华为海思这些芯片设计公司不同,ARM并不直接设计芯片本身,而是提出了基础的CPU架构,通过授权的方式允许其他芯片公司进行具体的设计开发,并从中获取技术授权费用。这种模式现在看起来非常直接,但在ARM刚刚出现的时候,这种模式其实是非常新颖的。

  ARM的这种IP授权模型有很多个层次。比如,对于像苹果和高通那样有自主研发能力的公司,可以只获得ARM CPU的架构授权,然后可以根据需要自己实现具体的芯片设计。而对于开发能力稍弱的公司,ARM则会提供参考设计,用户可以在此基础上进行针对性的优化。对于开发能力不足的公司,ARM还能提供完整的方案级设计,用户直接拿过来使用就可以了。

  也就是说,ARM就像是个开发商,可以提供精装、毛坯,或者只把地基打好租给你,你在上面直接盖高楼。华为Mate60PRo搭载的麒麟9000S芯片,就被爆出是基于ARM V8.2架构进行魔改的。

  IP授权是一次性收入,ARM的另一个收入来源,就是版税。当那些基于ARM的芯片生产出来之后,会根据每颗芯片的售价按比例给ARM缴纳版税,卖的芯片越多,交给ARM的版税就越多。

  ARM就像芯片界的包租婆,垄断了全球的智能手机和大部分消费电子的处理器架构,强如苹果高通联发科,每卖出一部手机都要给ARM交一笔「智商税」。2022年,基于ARM的CPU已经应用在全球超过99%的智能手机上,芯片累计出货量超过2500亿颗,全世界超过70%的人都在使用基于ARM的产品。

  既有可观的一次性收入,又有源源不断的现金流;既有技术护城河,又有无限想象的未来前景,听起来ARM就是一个印钞机。可以躺着数钱了。恭喜你,日本软银集团的孙正义当年也是这么想的:

  2016年7月,日本软银集团花了243亿英镑将ARM收入囊中,从此,ARM就成了一家日本公司。

  ARM从来都没有挣麻了

  如果我们再回过头来看ARM的收入数据,就会发现ARM的商业模式并没有想象中的那么性感。过去三年,ARM的收入分别为20亿、27亿、26.79亿美元,净利润只有3.88亿、5.49亿、5.24亿美元,不仅利润不高,而且基本没什么增长。

  相比之下,高通在2022年的技术授权费用就高达63.58亿美元。就连诺基亚——就是那个九零后小朋友都不知道的手机品牌——它2022年的专利授权费用也高达16亿欧元,利润率高达99.7%,是真正一本万利的生意。

  ARM的知识产权授权却没赚到大钱,这为什么呢?最主要的原因就是ARM收的芯片税,税率太低、征税的基数也太低了。ARM的客户每卖出一个芯片,就向ARM支付芯片定价的0.5%~2%。但是,一颗ARM处理器芯片价格顶了大天了也不过100美元,而且ARM主要还是用于智能设备或者嵌入式领域,大都是低价的MCU产品。这种情况下,每个每个芯片能贡献的版税收入可能只有几美分,加在一起也没多少钱。

  而我们都知道的另一家芯片大厂高通,它收专利费的模式就不是按芯片算了,而是按设备算。苹果向高通支付基带芯片的专利费,是每台iPhone售价的5%。一台iPhone售价上千美元,一年卖2亿部,要交给高通多少钱大家可以自己算算。这几年,苹果和高通在全球各地打官司,就是因为苹果不爽高通收的专利费太高了。苹果也想要自研5G基带,花了10亿美元买了英特尔的基带芯片团队,结果几年过去了仍然没成功,只能继续买高通的芯片。

  那么问题就来了,为什么ARM这个包租婆不涨租金呢?

  这还是和ARM的商业模式有关。为了维护授权费+版税这种商业模式的可持续性,ARM必须尽可能多交朋友,尽量扩展自己的生态系统,让更多厂商使用基于ARM架构的处理器,而不是其他竞争对手的,所以才会出现「交个朋友」的价格。

  相比之下,高通在3G、4G、5G等领域有着超过14万项专利,其中很多是无法绕开的关键专利。强如苹果,都无法攻破5G基带芯片这座大碉堡,其他厂商更不用多说了。这也使得高通在定价权方面有着绝对的话语权。

  所以,ARM从来都没有挣麻了,之后或许也不会。

  软银危机,ARM上市

  这时候要再来说说软银。软银收购ARM并非希望借助ARM的技术来补强自己的任何产品,事实上,他也并没有什么芯片产品和业务。软银的目的很明确,高情商的说法是面向未来进行布局,低情商的说法,那就是为了之后高价卖出的。

  就像某大在极盛时期又是造车、又是造游乐园、又是玩足球一样,软银在早年间投资雅虎和阿里赚麻了之后,在10年间花了820亿美元、完成了超过140笔收购,主打一个钱多任性。

  眼看他起高楼、宴宾客,意外还是不出意外的发生了。被孙正义寄予厚望的Uber和WeWork,一个暴跌,一个暴雷。仅是2019年就让软银亏了130亿美元,股票一度下跌50%,不得不通过抛售阿里的股份回血。

  细数软银手下优质资产,ARM算是为数不多的一个了。但它涓涓细流式的收入方式,完全满足不了孙正义对短期大量现金流的需求。这就像我们之前文章分析英特尔的时候说的下金蛋母鸡理论:一颗一颗地下金蛋太慢了,不如给这只母鸡估个值,直接卖掉或者上市赚的更多、更快。

  事实上,孙正义也是这么做的。他先想到的是直接卖,并且给ARM物色了一个超级买家:英伟达。2020年,英伟达计划用215亿美元股票+120亿美元现金的方式收购ARM。消息一出就遭到全球的反对,ARM的创始人之一,Hermann Hauser博士在接受BBC采访时直言不讳的表示,如果英伟达收购ARM,将会是一场“灾难”。我当时也有文章详细分析过为什么收购不会成功,本质原因就是收购会破坏ARM的中立性,也从根本上违背了ARM「交个朋友」的生态建设核心思想。所以不出意料,这次世纪大收购果然黄了。

  对于孙正义来说,ARM就只剩上市一条路可走了。

  为了让ARM上市,孙正义可谓是无所不用其极。包括对ARM管理层的大换血(连CEO都换了)、削减先进技术投资、将资源集中在更具商业回报性的产品上。然后为了多赚钱,就尝试提高版税抽成,甚至想要自己去设计处理器芯片了。这样一来,不仅客户要交的钱更多,更是踩进了客户的地盘,这也让ARM的客户们非常不爽。

  但不管怎样,ARM总算是上市了,发行市值540亿美元,比孙正义期待的700亿美元少了将近30%,但也比243亿英镑的收购价格高了一倍多。我朋友圈也有不少ARM英国的兄弟发总部的庆祝照片,相信保留了90%ARM股份的软银和孙正义,也终于松了一口气。

  ARM的未来和困境

  ARM上市当天股价狂飙25%,市值最高冲到679亿美元。不过之后就一路往下,目前已经破发,超过130亿美元的市值灰飞烟灭。

  ARM到底怎么了呢?我认为,既有内忧,也有外患。先说ARM本身的问题,其实还是集中在那个商业模式上,成也萧何败萧何。要知道,当年各大芯片设计公司反对英伟达收购ARM的理由,就是担心皮衣黄挟天子以令诸侯,掌握ARM架构的生态优势,挑战不同芯片设计公司的专业领域。结果现在ARM为了多赚钱自己忍不住要跨入芯片设计领域,且是最重要的CPU芯片设计,这意味着ARM会从自己客户手里抢业务。

  至此,大客户们的怒气值+1。

  不仅如此,ARM还在计划改变授权模式,把定价基础从芯片售价,改成终端售价,和高通一样。如果分成比例不变,这相当于整体授权费用上涨了10倍左右。

  客户们怒气值又+1。

  然后,搭售也来了。ARM提出新规,要求使用ARM公版CPU的客户,必须搭售ARM公版的GPU、NPU和ISP,这直接封死了一些手机公司自研芯片或者采用第三方芯片的路子。

  客户怒气值又又+1。

  惹毛了客户,ARM的生态壁垒其实并没有想象中的那么坚不可摧。就在孙正义带领ARM忙着各种降本增效的时候,杀出来了一个新的竞争对手:RISC-V。和ARM一样,RISC-V本质也是一种精简指令集架构。只不过,RISC-V的指令集架构完全开放免费,不属于任何公司,也不受任何国家控制,就迅速成为了ARM客户们寻找的替代方案的理想选择。

  近几年,RISC-V增长迅猛,会员单位超过3600个、涵盖了全球70多个国家和地区。使用RISC-V架构的芯片出货量也迅速突破100亿颗,高于ARM的发展速度。有意思的是,在这些会员单位里,高通又是特别积极。比如,今年初,一家名叫RISE的生态联盟成立,目标就是创建面向RISC-V的软件生态,并加速商业化,创始成员包括高通英特尔三星英伟达谷歌。8月份高通联手恩智浦、英飞凌、博世等公司成立了一家RISC-V芯片公司,将推动RISC-V在汽车领域的应用。高通和谷歌宣布,合作开发基于RISC-V的新一代骁龙可穿戴软硬件平台,谷歌也刚刚宣布安卓已全面支持RISC-V。不久前RISC-V基金会改选,也是由高通的高级总监选上了理事会主席。

  其实,高通的这些动作只是一个缩影,RISC-V已经成了新的芯片风口,各种大佬已经纷纷开始下场。比如硅仙人Jim Keller亲自担任CEO的初创公司Tenstorrent,就是在研发基于RISC-V的AI处理器。国内的大佬们也在跟进,比如前英特尔中国区董事长杨旭、平头哥副总裁孟建熠、还有ARM中国前CEO吴雄昂,都成立了RISC-V芯片公司。

  对于中国公司来说,RISC-V还有更深层次的意义,那就是能规避被断供的风险。ARM这家来自英国的日本公司,一直在受美国的影响和制约。比如,ARM一直没有授权华为最新的V9架构。Mate60PRo搭载的麒麟9000S芯片,就被爆出是基于ARM V8.2架构进行魔改的。使用RISC-V架构就不存在这些问题。

  如果你对RISC-V感兴趣,一定记得看我和RISC-V基金会CEO Calista Redmond的一小时专访。

  ARM终于发现,自己的竞争者并不是一个公司,而是一群公司组成的全新联邦。而这群公司,也恰恰都是ARM自己的客户。

  结语

  ARM花了33年,构建了从智能手机到智能互联的广泛生态,战胜了巨人英特尔,也推动了整个人类社会进入移动互联网时代。然而,这个出身剑桥的公司,委身日本软银之后,却发现自己并不是帮助他走向巅峰的纯元,甚至也不是他走心爱过的嬛嬛,而是那只被金笼子养起来的鸟儿(能看懂的文末点赞+留言)。主人待价而沽,只是想卖个好价钱。如今,ARM再次上市,投资者希望它成为下一个英伟达,但ARM只想为自己再活一次。只不过,它到底是不是真的自由了呢?

  ARM是个伟大的公司,这毫无疑问。但面对弱小却迅速成长的RISC-V,属于ARM的时代,不知道还有多久。


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