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Arm,开始设计芯片了?
来源: | 作者:chipnews | 发布时间: 2023-09-14 | 551 次浏览 | 分享到:

4月下旬消息称,为了提高盈利能力并增加公司对潜在投资者的价值,Arm 正在开发参考芯片设计 。本周, 彭博社 在这一信息中添加了更多信息,事实证明该公司确实正在为各种高增长市场开发片上系统设计。


事实上,Arm 在向 SEC提交的 IPO 文件中证实,它向客户提供“SoC 解决方案”许可,而不仅仅是 IP 。


Arm 在一份声明中写道:“最近,我们投资了一种以解决方案为中心的整体设计方法,超越了单个设计 IP 元素,提供了一个更完整的系统。” “通过提供针对特定用例优化的 SoC 解决方案,我们可以确保整个系统无缝协同工作,以提供最大的性能和效率。同时,通过设计整体芯片设计的越来越大的部分,我们进一步减少了增量开发投资和风险由我们的客户承担,同时也使我们能够为每台设备获取更多价值。”


传统上,Arm 的处理器内核已用于各种消费电子芯片、微控制器和智能手机。但最近,Arm 的技术在更有利可图的应用中找到了自己的位置,例如汽车片上系统、客户端 PC 和云数据中心。既然 Arm 的技术被用于售价数千或数万美元的设备,那么 Arm 自然想要分得更大的一块蛋糕。


尤其重要的是,许多新兴的 Arm SoC 应用程序是由不完全是芯片公司的公司开发的。例如,汽车制造商和云数据中心提供商不从事芯片业务,但他们非常清楚自己需要什么来为汽车或服务器提供动力。这些公司非常倾向于授权大部分 Arm IP 并添加自己的 IP,而不是从头开始设计自己的 SoC。


通常,此类公司会求助于合同芯片设计人员来构建其定制 SoC,而如今,此类定制芯片开发商正在蓬勃发展,因为有许多公司希望拥有定制芯片。但看起来 Arm 想要分一杯羹,现在提供整个(或几乎整个)SoC 的许可,而不仅仅是核心 IP。


不出所料,Arm 似乎没有分享太多有关其 SoC 计划的细节,但其与英特尔代工服务的合作重点 是 Arm 的移动 IP,而intel 18A  (1.8 纳米级)制造技术可能会揭示其计划的范围。与英特尔的合作涉及设计技术协同优化 (DTCO) 和系统技术协同优化 (STCO),当针对整个 SoC 而不是仅针对核心 IP 实施时,效果最佳。这也意味着非常深入的合作来优化SoC设计的性能和功耗,这意味着非常有竞争力的特性。


这种商业模式的改变自然使Arm不仅成为芯片合约设计商的竞争对手,而且成为Ampere、Nvidia和高通等传统SoC开发商客户的竞争对手。一方面,这确实是事实,而这些公司对此并不高兴,特别是考虑到 Arm 指令集架构 (ISA) 的创新是 Arm 的唯一特权,而且创新需要时间。


然而,由于 Arm 的 ISA 如此普遍,这些公司将转向其他地方并继续使用它,直到竞争的 RISC-V 架构像 Arm 的 ISA 一样广泛和广泛支持。


上市前的最大挑战

芯片设计巨头Arm的首席执行官雷内·哈斯 (Rene Haas)有许多大师需要侍奉。


他向软银总裁孙正义汇报工作,软银拥有 Arm,并计划本周在今年最大的首次公开募股中出售这家英国公司的部分股份。在芯片贸易战不断扩大的背景下,北京和华盛顿的官员也引起了哈斯的注意,英国首相里希·苏纳克(Rishi Sunak)和其他提出在该国股票上市想法但未成功的人也是如此。


Haas 先生必须兼顾 200 多家使用 Arm 技术的公司的需求。随着人工智能推动对更强大芯片的爆炸性需求,包括苹果、谷歌、三星和英伟达在内的十家最大的公司一直在就备受期待的 Arm 产品的股份进行谈判。


“它只会变得越来越复杂,”哈斯先生在五月份在台湾举行的一次贸易展上发表讲话时说道。“我是这个行业的老人了。我从来没有见过这样的情况。”


很少有公司像 Arm 一样面临如此多的地缘政治和商业复杂性,Arm 是有史以来使用最广泛的计算架构的创建者。其公开发行预计将于周四开始交易,公司估值约为 520 亿美元,这将表明 Arm 有能力应对这些挑战并进入新市场。Arm 的表现也将影响公开上市市场,今年大部分时间该市场一直处于平静状态。


大型贸易组织全球半导体联盟首席执行官乔迪·谢尔顿(Jodi Shelton)在谈到Arm时表示,“有很多公司需要取悦,也有很多资本需要取悦”。她补充道,哈斯先生“不仅要在全球层面上扮演外交官,还要在客户面前扮演外交官。”


Arm 正处于公开募股前的安静期,哈斯预计将于周四在纽约敲响纳斯达克开盘钟。


Arm 成立于 1990 年,数十年来帮助定义了几乎所有手机的运行方式,尽管该公司只有约 6,000 名员工,年收入不到 30 亿美元。其技术还扩展到汽车、传感器、超级计算机和无数其他设备。



与大多数芯片公司不同,Arm 不生产或销售这些硅元件。它本质上是为芯片最重要的部分之一——处理器核心(执行计算和运行软件程序)设计蓝图并获得许可。


这些电子大脑依赖于 Arm 开发的一组指令,以及谷歌 Android 和苹果 iOS 操作系统等程序用来在智能手机上执行基本操作的指令。


公司通常通过将 Arm 核心的蓝图与他们可能设计或许可的处理其他功能的蓝图放在一起来设计整个芯片。这意味着许多公司密切关注 Arm 的技术规格和未来计划。


Synopsys 首席执行官 Aart de Geus 表示:“必须平衡非常不同的利益。”Synopsys 销售用于设计芯片的软件以及专用芯片内核,并计划投资 Arm 的产品。“我们所有人都必须配合得很好才能让一切顺利进行。”


Arm 估计,自 1990 年成立以来,使用其技术的芯片已售出超过 2500 亿颗。当时,苹果公司和两个合作伙伴在英国剑桥建立了最初被称为 Advanced RISC Machines 的公司。Apple 希望采用低功耗技术来延长 Newton 的电池寿命,Newton 是其命运多舛的个人数字助理,于 1998 年停产。


“公司的 DNA 诞生于构建依靠电池运行的产品,这种敏感性至今仍然定义着我们,”哈斯先生在 Arm 首次公开募股路演的视频演示中说道,该公司在路演中向投资者进行了推介。


61 岁的 Haas 是第一位运营 Arm 的美国人,该公司仍然在剑桥进行大部分工程设计。他在纽约州罗切斯特郊区长大,他的父亲是施乐公司的一名研究科学家,童年时参观施乐公司的研究中心时,他就接触到了硅谷的魅力。


在克拉克森大学获得电气和电子工程学位后,哈斯先生曾在一家芯片制造商和一家初创公司工作过,然后在图形和人工智能芯片的主要供应商英伟达工作了七年。


他于 2013 年加入 Arm。在游说中国业务进行变革后,哈斯先生被调到上海。


2016 年,软银以 320 亿美元收购了 Arm,部分原因是孙正义曾提出销售服务来帮助协调并向数十亿配备 Arm 芯片的设备交付软件的想法,但最终未能成功。哈斯先生搬到伦敦领导 Arm 的其余业务,并开始在那里推动变革。


除此之外,他还推出了一系列 Arm 技术的年度订阅许可计划,从而减少了针对个别产品重复谈判的需要。Arm 还改变了长期以来为智能手机设计内核并将其应用于其他应用的做法。现在,该公司从头开始为数据中心和汽车等新市场设计内核。


2020 年 9 月,英伟达达成协议,以 400 亿美元从软银手中收购 Arm。18 个月后,由于监管机构和客户的反对,该计划宣告失败。孙正义于 2022 年 2 月任命哈斯接替西蒙·塞格斯 (Simon Segars) 担任首席执行官。


同事们表示,哈斯先生身高 6 英尺 4 英寸,身材魁梧,以协作的方式提出了新的想法。Nvidia 首席执行官黄仁勋在路演视频中表示,他“真正改变了 Arm”。


由于 Arm 深陷科技供应链和芯片贸易战之中,哈斯正在应对各种挑战,包括智能手机销售放缓以及该公司能否在数据中心的人工智能事务中发挥重要作用的问题。


另一个来自中国,Arm 大约四分之一的收入来自中国,而授权则由 Arm 中国负责,这家公司不受 Arm 控制。招股说明书称,Arm 与去年被罢黜的 Arm 中国领导人进行了长期斗争,但该公司的付款和销售信息有时会延迟。


贸易紧张局势也日益凸显。由于美国和英国对中国出口的限制,用于数据中心的一款强大版本的 Arm 内核的销售受到了阻碍。尽管 Arm 表示,到目前为止,它已经绕过了这些限制,但在招股说明书中描述的有关中国的众多风险中,更严格规则的可能性尤为突出。


人们对 Arm 的商业模式也存在疑问。Tirias Research 分析师吉姆·麦格雷戈 (Jim McGregor) 估计,Arm 历来与芯片制造商协商收取预付许可费,根据所涉及的技术,许可费可能从 1000 万美元到 1 亿美元不等,再加上每芯片 1 到 3.5 美元左右的特许权使用费。


但成本较低的替代方案已经出现,包括 RISC-V,这是一种其指令集可以免费许可的技术。


Arm还面临着与主要客户——移动芯片大供应商高通——的法律诉讼。Arm 起诉高通,称其违反了与收购芯片初创公司 Nuvia 相关的许可合同。高通否认了这些指控,并计划开始提供由前 Nuvia 团队开发的芯片,强调更多客户可能只获得 Arm 指令集的许可,然后设计原始的处理器内核。


尽管 Arm 已经通过亚马逊和初创公司 AmpereComputing 设计的芯片渗透到了数据中心,但它尚未经历 Nvidia 所享受的人工智能销售激增。


研究公司International Business Strategies的负责人Handel Jones表示,Arm最大的人工智能机会将出现在手机、个人电脑和其他所谓的边缘应用中,这些设备需要低功耗。


“如果 Arm 能够发挥 Nvidia 在边缘数据中心所扮演的角色,那么 IPO 的估值就是合理的,” Jones先生说。“他们距离实现这一目标还有很长的路要走。”