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ARM:公版架構(gòu)遇冷

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所謂“ARM 公版架構(gòu)”,指廠商直接采用 ARM 公司已設(shè)計(jì)完成的 CPU 核心(如 Cortex-A 系列),而不是從零開(kāi)始自主研發(fā) CPU 微架構(gòu)。華為麒麟、高通驍龍、聯(lián)發(fā)科天璣等主流移動(dòng)芯片,在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),都大量使用ARM公版核心。

在半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)迭代浪潮中,ARM架構(gòu)長(zhǎng)期占據(jù)重要地位,但如今其公版設(shè)計(jì)正面臨前所未有的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。從服務(wù)器、汽車電子,到物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端,轉(zhuǎn)而擁抱自主性更強(qiáng)、靈活性更高的自研微架構(gòu)或開(kāi)源方案,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正悄然重塑。

01

服務(wù)器領(lǐng)域:份額增長(zhǎng)難阻核心客戶“叛離”,自研微架構(gòu)成新選擇

ARM架構(gòu)多年來(lái)一直試圖突破服務(wù)器市場(chǎng),憑借節(jié)能優(yōu)勢(shì),在英特爾失去制造優(yōu)勢(shì)后獲得了發(fā)展契機(jī)。據(jù)Dell’Oro Group報(bào)告顯示,2025年第二季度,ARM CPU在服務(wù)器市場(chǎng)的份額已攀升至四分之一,較一年前的15%實(shí)現(xiàn)顯著增長(zhǎng),這一成績(jī)主要得益于英偉達(dá)Grace-Blackwell架構(gòu)機(jī)架級(jí)計(jì)算平臺(tái)(如GB200和GB300 NVL72)的廣泛應(yīng)用。

然而,這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)未能阻擋核心客戶的“叛離”。在2025年CES展會(huì)上,英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛宣布,新一代Rubin數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品將于年內(nèi)面市,其核心Rubin GPU搭載了專為“智能體推理”設(shè)計(jì)的全新Vera CPU。這款CPU采用英偉達(dá)自研的Olympus核心架構(gòu),集成88個(gè)定制化ARM核心,支持176個(gè)線程,徹底脫離了ARM公版設(shè)計(jì)的束縛,性能較前代Grace Blackwell中的CPU提升約2倍,將為人工智能發(fā)展注入新動(dòng)力。

事實(shí)上,企業(yè)數(shù)據(jù)中心采用ARM架構(gòu)仍面臨多重阻礙,包括現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施兼容性、硬件限制、云服務(wù)功能對(duì)等性、軟件支持及許可證等一系列問(wèn)題,這也促使頭部企業(yè)加速探索自主可控的技術(shù)路徑。

02

汽車芯片:RISC-V開(kāi)源優(yōu)勢(shì)凸顯,分食ARM市場(chǎng)份額

隨著汽車智能化、電動(dòng)化的快速普及,汽車座艙芯片、大算力SoC芯片及MCU等需求激增,ARM架構(gòu)憑借完善的生態(tài)軟件長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位。高通依托過(guò)往SoC技術(shù)積累與蜂窩技術(shù)優(yōu)勢(shì),成為該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者;國(guó)內(nèi)芯擎、華為、展銳、芯馳、瑞芯微、杰發(fā)等企業(yè)也憑借技術(shù)實(shí)力占據(jù)一席之地,且均基于ARM架構(gòu)。

但如今,RISC-V芯片正強(qiáng)勢(shì)崛起,逐步蠶食ARM的市場(chǎng)份額。關(guān)鍵原因在于ARM架構(gòu)的專利收費(fèi)模式——每顆ARM架構(gòu)芯片需繳納售價(jià)2.5%的“授權(quán)費(fèi)”,而X86服務(wù)器芯片的專利抽成高達(dá)15%。相比之下,RISC-V的開(kāi)源特性與永久免費(fèi)的技術(shù)方案,大幅降低了企業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)成本,迅速吸引了行業(yè)關(guān)注。

截至2025年4月,中國(guó)RISC-V聯(lián)盟成員單位已增至356家,國(guó)產(chǎn)RISC-V芯片累計(jì)出貨量突破80億顆,占全球總量的40%以上,其中微控制器(MCU)年出貨量達(dá)20億顆,增速高達(dá)42%。預(yù)計(jì)到2030年,全球RISC-V處理器出貨量將達(dá)到170億顆,中國(guó)將持續(xù)在該領(lǐng)域保持主導(dǎo)地位。

在車規(guī)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域,RISC-V的生態(tài)布局正加速推進(jìn):

國(guó)內(nèi)方面,東風(fēng)汽車發(fā)布RISC-V架構(gòu)高性能車規(guī)級(jí)MCU芯片DF30,國(guó)芯科技啟動(dòng)基于RISC-V架構(gòu)的車規(guī)MCU芯片CCFC3009PT的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā);國(guó)內(nèi)成立的RISC-V汽車工作組聯(lián)合制定《車用處理器標(biāo)準(zhǔn)》,覆蓋功能安全、通信協(xié)議等18項(xiàng)指標(biāo),為行業(yè)協(xié)同發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

國(guó)際層面,博世、大陸等Tier1廠商啟動(dòng)RISC-V車規(guī)芯片評(píng)估,探索其在動(dòng)力、底盤等關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用;大眾、寶馬牽頭組建RISC-V汽車聯(lián)盟(RVAA),推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與供應(yīng)鏈協(xié)同;特斯拉、高通探索RISC-V在自動(dòng)駕駛和智能座艙的應(yīng)用,SiFive等IP供應(yīng)商加速布局車規(guī)市場(chǎng),英飛凌更是推出基于RISC-V的全新AURIX系列MCU,覆蓋全場(chǎng)景汽車應(yīng)用。RISC-V從技術(shù)探索走向規(guī);涞匾殉蔀槊鞔_趨勢(shì)。

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即便仍是ARM陣營(yíng)核心成員的高通,也在尋求突破。其已發(fā)布基于自研Oryon CPU和Adreno GPU的驍龍座艙平臺(tái)至尊版,與此前行業(yè)領(lǐng)先的SA8295等高端座艙芯片相比,該平臺(tái)的CPU性能提升3倍,AI性能提升12倍,能極大滿足最新的車載超高清多屏座艙設(shè)計(jì)需求。

作為目前ARM陣營(yíng)中極少數(shù)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)CPU、GPU、NPU、基帶全部自研架構(gòu)的廠商,高通不易受到“公版架構(gòu)”以及供應(yīng)鏈驅(qū)動(dòng)、軟件開(kāi)發(fā)水平的制約,能夠更深入、及時(shí)地調(diào)整硬件設(shè)計(jì),更快地為開(kāi)發(fā)者提供新的驅(qū)動(dòng)和軟件功能。

03

物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域:RISC-V異軍突起,ARM主導(dǎo)地位受沖擊

在邊緣AI和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的集成應(yīng)用中,過(guò)去一直是ARM架構(gòu)芯片占據(jù)主流。如今,受多種因素驅(qū)動(dòng),一些企業(yè)正紛紛轉(zhuǎn)向RISC-V。

樂(lè)鑫科技自2019年起全面轉(zhuǎn)向RISC-V架構(gòu),采用自研RISC-V處理器內(nèi)核,產(chǎn)品覆蓋從低功耗協(xié)處理器到高性能多核SoC的全場(chǎng)景需求,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴等領(lǐng)域;中科藍(lán)訊的主要產(chǎn)品基于RISC-V內(nèi)核,專注于低功耗、高性能無(wú)線音頻SoC芯片研發(fā),覆蓋藍(lán)牙耳機(jī)、音箱、智能穿戴等場(chǎng)景,90%以上的收入來(lái)自RISC-V架構(gòu)芯片;全志科技早期與阿里合作推出基于玄鐵RISC-V內(nèi)核的量產(chǎn)芯片,后續(xù)逐步采用“ARM+RISC-V”異構(gòu)計(jì)算架構(gòu),最新一代芯片已全面轉(zhuǎn)向雙RISC-V架構(gòu),應(yīng)用于安防、智能穿戴等領(lǐng)域。此外,奕斯偉計(jì)算、時(shí)擎科技、芯原股份等企業(yè)也紛紛發(fā)布RISC-V芯片。這些企業(yè)或因ARM授權(quán)限制,或出于技術(shù)靈活性需求,或看好RISC-V生態(tài)的發(fā)展前景,逐步轉(zhuǎn)向RISC-V架構(gòu),有力推動(dòng)了RISC-V在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用落地。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,RISC-V架構(gòu)相比ARM架構(gòu)具有顯著優(yōu)勢(shì):

其一,成本更低。RISC-V是開(kāi)源架構(gòu),無(wú)需支付授權(quán)費(fèi)用,能有效降低芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本,尤其適合預(yù)算有限的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目或初創(chuàng)企業(yè);而ARM架構(gòu)需支付授權(quán)費(fèi),無(wú)疑增加了開(kāi)發(fā)成本。

其二,定制化能力更強(qiáng)。RISC-V的模塊化設(shè)計(jì)允許開(kāi)發(fā)者根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景,靈活定制指令集和硬件功能,例如針對(duì)特定傳感器或通信協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)更高效的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備;而ARM架構(gòu)的定制化能力相對(duì)較弱,需依賴廠商提供的固定核心設(shè)計(jì)。

其三,功耗更優(yōu)。RISC-V可通過(guò)精簡(jiǎn)指令集和定制化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)更低的功耗,非常適合電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,如智能傳感器、可穿戴設(shè)備等;ARM雖也有低功耗系列,但RISC-V的靈活性使其在特定場(chǎng)景下能更精準(zhǔn)地優(yōu)化功耗。其四,自主可控性更高。RISC-V的開(kāi)源特性使企業(yè)能自主控制芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn),減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴,增強(qiáng)供應(yīng)鏈的安全性和穩(wěn)定性,契合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)自主可控的核心需求。其五,創(chuàng)新響應(yīng)更快。開(kāi)源社區(qū)的活躍參與,讓RISC-V能快速響應(yīng)新技術(shù)和市場(chǎng)需求,加速創(chuàng)新迭代。例如,在AIoT領(lǐng)域,RISC-V可通過(guò)添加專用指令集快速適配AI算法,而ARM的迭代則需依賴廠商的規(guī)劃和資源投入,響應(yīng)速度相對(duì)較慢。

值得關(guān)注的是,高通也在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域積極布局,推出了面向高端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的躍龍Q-8750和Q-7790處理器。從命名不難看出,Q-8750使用了高通自研的Oryon CPU架構(gòu),而Q-7790的性能定位大概率領(lǐng)先于目前所有已知的高通驍龍7系平臺(tái)。近期,高通更是首次披露了全新的“躍龍IQ10”處理器,這款采用自研架構(gòu)的芯片擁有18核Oryon CPU,性能十分強(qiáng)勁。

04

手機(jī)芯片:ARM架構(gòu)根基仍在,公版IP遭逐步棄用

當(dāng)前,手機(jī)芯片雖然仍以ARM架構(gòu)為基礎(chǔ),但各大廠商已在逐漸放棄使用ARM自主設(shè)計(jì)的公版IP。

高通在上一代驍龍8至尊版上便率先放棄ARM公版方案,轉(zhuǎn)而采用自研Oryon CPU的“兩個(gè)超大核+六個(gè)性能核”架構(gòu)。去年,高通的升級(jí)思路主要以鞏固這一設(shè)計(jì)路線、提升核心參數(shù)為主,尤其在CPU性能上實(shí)現(xiàn)了顯著躍升,進(jìn)一步驗(yàn)證了自研架構(gòu)的可行性與優(yōu)勢(shì)。

ARM之所以面臨公版架構(gòu)被棄用的困境,核心問(wèn)題在于其越發(fā)封閉的生態(tài)以及僵化的商業(yè)模式。此前,高通與ARM公司曾一度對(duì)簿公堂,ARM公司在起訴文件中要求高通停止使用Nuvia(2021年被高通收購(gòu))的架構(gòu)——要知道,ARM對(duì)初創(chuàng)公司收取的授權(quán)費(fèi)相對(duì)較低。不僅如此,ARM公司還明確表示,將要求所有使用ARM公版CPU的企業(yè)必須接受整套公版方案,其中包括GPU、NPU、ISP等多個(gè)組件。以高通為例,如果采用ARM公版CPU,就必須放棄自研的Adreno GPU,轉(zhuǎn)而使用ARM公版GPU;反之,若高通繼續(xù)使用自研的Adreno GPU,就必須在ARM架構(gòu)授權(quán)的基礎(chǔ)上,自行開(kāi)發(fā)CPU。這種捆綁式的要求,嚴(yán)重限制了廠商的自主選擇權(quán),引發(fā)了眾多企業(yè)的不滿。

盡管面臨公版架構(gòu)被棄用的挑戰(zhàn),但ARM在半導(dǎo)體領(lǐng)域仍占據(jù)重要地位。其2025財(cái)年年度營(yíng)收超過(guò)40億美元,季度營(yíng)收首次突破10億美元,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。不過(guò),在亮眼業(yè)績(jī)的背后,公司正面臨著重大的戰(zhàn)略調(diào)整與嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化,ARM決定放棄使用近20年的Cortex品牌,轉(zhuǎn)而采用全新的產(chǎn)品命名體系,將計(jì)算平臺(tái)分為Neoverse(基礎(chǔ)設(shè)施)、Niva(電腦)、Lumex(移動(dòng))、Zena(汽車)和Orbis(物聯(lián)網(wǎng))五大類別,旨在向更集成的計(jì)算平臺(tái)轉(zhuǎn)型。首席執(zhí)行官Rene Haas表示,這種平臺(tái)優(yōu)先的方法不僅體現(xiàn)在核心IP層面,也貫穿于系統(tǒng)層面,能夠幫助合作伙伴更快、更自信地集成技術(shù),以應(yīng)對(duì)AI需求的持續(xù)擴(kuò)展。此外,ARM還正式進(jìn)軍定制芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,首款定制芯片為Meta量身打造。但這一舉措也潛藏風(fēng)險(xiǎn),可能引發(fā)與現(xiàn)有客戶的直接競(jìng)爭(zhēng)——要知道,公司56%的收入來(lái)自前五大客戶,不排除部分客戶因擔(dān)憂競(jìng)爭(zhēng)而減少甚至終止合作的可能。

總體來(lái)看,ARM公司正通過(guò)品牌重塑和業(yè)務(wù)多元化來(lái)鞏固市場(chǎng)地位,希望借助新的產(chǎn)品體系和集成計(jì)算平臺(tái)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。然而,品牌重塑并非易事,新品牌可能無(wú)法迅速獲得市場(chǎng)認(rèn)可,甚至導(dǎo)致客戶混淆,同時(shí)還存在無(wú)意中侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。此外,ARM還需要在開(kāi)發(fā)和維護(hù)現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合,與拓展新市場(chǎng)、新產(chǎn)品之間合理分配資源。而那些專注于單一或有限產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,可能會(huì)在特定領(lǐng)域投入更多資源,相比之下,ARM的資源分配可能面臨分散的問(wèn)題,進(jìn)而影響其在關(guān)鍵領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái),ARM能否成功應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、重塑市場(chǎng)格局,仍有待時(shí)間檢驗(yàn)。

       原文標(biāo)題 : ARM公版架構(gòu)遇冷

聲明: 本文由入駐維科號(hào)的作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場(chǎng)。如有侵權(quán)或其他問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系舉報(bào)。

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