日本芯片巨頭ARM上市,但它的時代還在嗎?

全球最大芯片IP公司ARM,終於上市了。第一天大漲25%,整棟辦公樓都充滿了財富自由的聲音。結果一個月不到,就跌破發行價,市值蒸發百億。

ARM成立33年,賣了2500億顆芯片,幾乎所有手機裡都會用到它,但它的收入只有臺積電的3.8%,英特爾的4.3%,高通的6.0%,英偉達的9.9%。它是一家成立於英國的日本公司,卻一直受美國的制約,成爲限制華爲等中國芯片公司的重要力量。它在移動互聯網的浪潮中戰勝了巨頭英特爾,現在卻遇到大客戶反水和弱小RISC-V的挑戰,中國更是在轉身離開。

所以,ARM究竟是誰,它牛在哪裡以至於被日本財團軟銀收購,ARM爲什麼要上市,它的未來又會遭遇怎樣的困境,對於中國又有怎樣的影響,今天這篇文章就來詳細討論下。

ARM是誰?

1990年,蘋果公司從陽光明媚的加州,來到了陰雨連綿的英國劍橋,和另外兩家科技公司一起成立了一家名叫Advanced risc machines的合資公司,專門設計低功耗處理器芯片。當時應該沒人能想到,這個首字母是ARM的公司,竟成爲了全球最大的芯片IP公司,幾乎你知道的所有芯片設計公司,都是ARM的客戶。

ARM爲什麼這麼牛呢?原因就是它促成了智能手機的蓬勃發展,並促進了移動互聯網的大爆發。ARM CPU最大的特點就是省電,功耗低,特別適用於各種基於電池供電的應用場景。和英特爾、AMD的x86 CPU架構不同,ARM CPU採用的是RISC,也就是精簡指令集。它對傳統的複雜指令集進行了精簡,從而得到了更少的指令、更簡單的實現,和更高的編譯效率。

除了移動端設備,ARM也在進入計算機和服務器市場。比如蘋果就基於ARM架構推出了M系列計算機芯片,取得了超高性能和超低功耗,震驚了業界。ARM自己也推出了面向高性能數據中心處理器Neoverse架構,開始和英特爾AMD掰手腕了。ARM擁有2700多項全球專利,在全球的授權合作伙伴超過1000個,軟件開發者超過1500萬,已經構建起了強大的開發生態。

ARM怎麼掙錢?

再說說ARM怎麼掙錢。ARM的盈利模式非常獨特,說白了,就是收「智商稅」。當然這裡不是割韭菜的意思,而是幾千名工程師通過海量代碼和專利構建起來的技術護城河。

ARM收智商稅的方法有兩個,一個是一次性的知識產權授權,一個是版稅。這就好比直播帶貨,商家先交給網紅(Arm)一筆“坑位費”,即使一件貨沒賣出去也要交。然後網紅賣一件貨就拿一筆提成。

先說坑位費,也就是ARM的知識產權授權,也叫做IP授權。和高通、蘋果、華爲海思這些芯片設計公司不同,ARM並不直接設計芯片本身,而是提出了基礎的CPU架構,通過授權的方式允許其他芯片公司進行具體的設計開發,並從中獲取技術授權費用。這種模式現在看起來非常直接,但在ARM剛剛出現的時候,這種模式其實是非常新穎的。

ARM的這種IP授權模型有很多個層次。比如,對於像蘋果和高通那樣有自主研發能力的公司,可以只獲得ARM CPU的架構授權,然後可以根據需要自己實現具體的芯片設計。而對於開發能力稍弱的公司,ARM則會提供參考設計,用戶可以在此基礎上進行鍼對性的優化。對於開發能力不足的公司,ARM還能提供完整的方案級設計,用戶直接拿過來使用就可以了。

也就是說,ARM就像是個開發商,可以提供精裝、毛坯,或者只把地基打好租給你,你在上面直接蓋高樓。華爲Mate60PRo搭載的麒麟9000S芯片,就被爆出是基於ARM V8.2架構進行魔改的。

IP授權是一次性收入,ARM的另一個收入來源,就是版稅。當那些基於ARM的芯片生產出來之後,會根據每顆芯片的售價按比例給ARM繳納版稅,賣的芯片越多,交給ARM的版稅就越多。

ARM就像芯片界的包租婆,壟斷了全球的智能手機和大部分消費電子的處理器架構,強如蘋果高通聯發科,每賣出一部手機都要給ARM交一筆「智商稅」。2022年,基於ARM的CPU已經應用在全球超過99%的智能手機上,芯片累計出貨量超過2500億顆,全世界超過70%的人都在使用基於ARM的產品。

既有可觀的一次性收入,又有源源不斷的現金流;既有技術護城河,又有無限想象的未來前景,聽起來ARM就是一個印鈔機。可以躺着數錢了。恭喜你,日本軟銀集團的孫正義當年也是這麼想的:

2016年7月,日本軟銀集團花了243億英鎊將ARM收入囊中,從此,ARM就成了一家日本公司。

ARM從來都沒有掙麻了

如果我們再回過頭來看ARM的收入數據,就會發現ARM的商業模式並沒有想象中的那麼性感。過去三年,ARM的收入分別爲20億、27億、26.79億美元,淨利潤只有3.88億、5.49億、5.24億美元,不僅利潤不高,而且基本沒什麼增長。

相比之下,高通在2022年的技術授權費用就高達63.58億美元。就連諾基亞——就是那個九零後小朋友都不知道的手機品牌——它2022年的專利授權費用也高達16億歐元,利潤率高達99.7%,是真正一本萬利的生意。

ARM的知識產權授權卻沒賺到大錢,這爲什麼呢?最主要的原因就是ARM收的芯片稅,稅率太低、徵稅的基數也太低了。ARM的客戶每賣出一個芯片,就向ARM支付芯片定價的0.5%~2%。但是,一顆ARM處理器芯片價格頂了大天了也不過100美元,而且ARM主要還是用於智能設備或者嵌入式領域,大都是低價的MCU產品。這種情況下,每個每個芯片能貢獻的版稅收入可能只有幾美分,加在一起也沒多少錢。

而我們都知道的另一家芯片大廠高通,它收專利費的模式就不是按芯片算了,而是按設備算。蘋果向高通支付基帶芯片的專利費,是每臺iPhone售價的5%。一臺iPhone售價上千美元,一年賣2億部,要交給高通多少錢大家可以自己算算。這幾年,蘋果和高通在全球各地打官司,就是因爲蘋果不爽高通收的專利費太高了。蘋果也想要自研5G基帶,花了10億美元買了英特爾的基帶芯片團隊,結果幾年過去了仍然沒成功,只能繼續買高通的芯片。

那麼問題就來了,爲什麼ARM這個包租婆不漲租金呢?

這還是和ARM的商業模式有關。爲了維護授權費+版稅這種商業模式的可持續性,ARM必須儘可能多交朋友,儘量擴展自己的生態系統,讓更多廠商使用基於ARM架構的處理器,而不是其他競爭對手的,所以纔會出現「交個朋友」的價格。

相比之下,高通在3G、4G、5G等領域有着超過14萬項專利,其中很多是無法繞開的關鍵專利。強如蘋果,都無法攻破5G基帶芯片這座大碉堡,其他廠商更不用多說了。這也使得高通在定價權方面有着絕對的話語權。

所以,ARM從來都沒有掙麻了,之後或許也不會。

軟銀危機,ARM上市

這時候要再來說說軟銀。軟銀收購ARM並非希望藉助ARM的技術來補強自己的任何產品,事實上,他也並沒有什麼芯片產品和業務。軟銀的目的很明確,高情商的說法是面向未來進行佈局,低情商的說法,那就是爲了之後高價賣出的。

就像某大在極盛時期又是造車、又是造遊樂園、又是玩足球一樣,軟銀在早年間投資雅虎和阿里賺麻了之後,在10年間花了820億美元、完成了超過140筆收購,主打一個錢多任性。

眼看他起高樓、宴賓客,意外還是不出意外的發生了。被孫正義寄予厚望的Uber和WeWork,一個暴跌,一個暴雷。僅是2019年就讓軟銀虧了130億美元,股票一度下跌50%,不得不通過拋售阿里的股份回血。

細數軟銀手下優質資產,ARM算是爲數不多的一個了。但它涓涓細流式的收入方式,完全滿足不了孫正義對短期大量現金流的需求。這就像我們之前文章分析英特爾的時候說的下金蛋母雞理論:一顆一顆地下金蛋太慢了,不如給這隻母雞估個值,直接賣掉或者上市賺的更多、更快。

事實上,孫正義也是這麼做的。他先想到的是直接賣,並且給ARM物色了一個超級買家:英偉達。2020年,英偉達計劃用215億美元股票+120億美元現金的方式收購ARM。消息一出就遭到全球的反對,ARM的創始人之一,Hermann Hauser博士在接受BBC採訪時直言不諱的表示,如果英偉達收購ARM,將會是一場“災難”。我當時也過爲什麼收購不會成功,本質原因就是收購會破壞ARM的中立性,也從根本上違背了ARM「交個朋友」的生態建設核心思想。所以不出意料,這次世紀大收購果然黃了。

對於孫正義來說,ARM就只剩上市一條路可走了。

爲了讓ARM上市,孫正義可謂是無所不用其極。包括對ARM管理層的大換血(連CEO都換了)、削減先進技術投資、將資源集中在更具商業回報性的產品上。然後爲了多賺錢,就嘗試提高版稅抽成,甚至想要自己去設計處理器芯片了。這樣一來,不僅客戶要交的錢更多,更是踩進了客戶的地盤,這也讓ARM的客戶們非常不爽。

但不管怎樣,ARM總算是上市了,發行市值540億美元,比孫正義期待的700億美元少了將近30%,但也比243億英鎊的收購價格高了一倍多。我朋友圈也有不少ARM英國的兄弟發總部的慶祝照片,相信保留了90%ARM股份的軟銀和孫正義,也終於鬆了一口氣。

ARM的未來和困境

ARM上市當天股價狂飆25%,市值最高衝到679億美元。不過之後就一路往下,目前已經破發,超過130億美元的市值灰飛煙滅。

ARM到底怎麼了呢?我認爲,既有內憂,也有外患。先說ARM本身的問題,其實還是集中在那個商業模式上,成也蕭何敗蕭何。要知道,當年各大芯片設計公司反對英偉達收購ARM的理由,就是擔心皮衣黃挾天子以令諸侯,掌握ARM架構的生態優勢,挑戰不同芯片設計公司的專業領域。結果現在ARM爲了多賺錢自己忍不住要跨入芯片設計領域,且是最重要的CPU芯片設計,這意味着ARM會從自己客戶手裡搶業務。

至此,大客戶們的怒氣值+1。

不僅如此,ARM還在計劃改變授權模式,把定價基礎從芯片售價,改成終端售價,和高通一樣。如果分成比例不變,這相當於整體授權費用上漲了10倍左右。

客戶們怒氣值又+1。

然後,搭售也來了。ARM提出新規,要求使用ARM公版CPU的客戶,必須搭售ARM公版的GPU、NPU和ISP,這直接封死了一些手機公司自研芯片或者採用第三方芯片的路子。

客戶怒氣值又又+1。

惹毛了客戶,ARM的生態壁壘其實並沒有想象中的那麼堅不可摧。就在孫正義帶領ARM忙着各種降本增效的時候,殺出來了一個新的競爭對手:RISC-V。和ARM一樣,RISC-V本質也是一種精簡指令集架構。只不過,RISC-V的指令集架構完全開放免費,不屬於任何公司,也不受任何國家控制,就迅速成爲了ARM客戶們尋找的替代方案的理想選擇。

近幾年,RISC-V增長迅猛,會員單位超過3600個、涵蓋了全球70多個國家和地區。使用RISC-V架構的芯片出貨量也迅速突破100億顆,高於ARM的發展速度。有意思的是,在這些會員單位裡,高通又是特別積極。比如,今年初,一家名叫RISE的生態聯盟成立,目標就是創建面向RISC-V的軟件生態,並加速商業化,創始成員包括高通英特爾三星英偉達谷歌。8月份高通聯手恩智浦、英飛凌、博世等公司成立了一家RISC-V芯片公司,將推動RISC-V在汽車領域的應用。高通和谷歌宣佈,合作開發基於RISC-V的新一代驍龍可穿戴軟硬件平臺,谷歌也剛剛宣佈安卓已全面支持RISC-V。不久前RISC-V基金會改選,也是由高通的高級總監選上了理事會主席。

其實,高通的這些動作只是一個縮影,RISC-V已經成了新的芯片風口,各種大佬已經紛紛開始下場。比如硅仙人Jim Keller親自擔任CEO的初創公司Tenstorrent,就是在研發基於RISC-V的AI處理器。國內的大佬們也在跟進,比如前英特爾中國區董事長楊旭、平頭哥副總裁孟建熠、還有ARM中國前CEO吳雄昂,都成立了RISC-V芯片公司。

對於中國公司來說,RISC-V還有更深層次的意義,那就是能規避被斷供的風險。ARM這家來自英國的日本公司,一直在受美國的影響和制約。比如,ARM一直沒有授權華爲最新的V9架構。Mate60PRo搭載的麒麟9000S芯片,就被爆出是基於ARM V8.2架構進行魔改的。使用RISC-V架構就不存在這些問題。

如果你對RISC-V感興趣,一定記得看我和RISC-V基金會CEO Calista Redmond的一小時專訪,點擊文末「閱讀全文」跳轉。

ARM終於發現,自己的競爭者並不是一個公司,而是一羣公司組成的全新聯邦。而這羣公司,也恰恰都是ARM自己的客戶。

結語

ARM花了33年,構建了從智能手機到智能互聯的廣泛生態,戰勝了巨人英特爾,也推動了整個人類社會進入移動互聯網時代。然而,這個出身劍橋的公司,委身日本軟銀之後,卻發現自己並不是幫助他走向巔峰的純元,甚至也不是他走心愛過的嬛嬛,而是那隻被金籠子養起來的鳥兒(能看懂的文末點贊+留言)。主人待價而沽,只是想賣個好價錢。如今,ARM再次上市,投資者希望它成爲下一個英偉達,但ARM只想爲自己再活一次。只不過,它到底是不是真的自由了呢?

ARM是個偉大的公司,這毫無疑問。但面對弱小卻迅速成長的RISC-V,屬於ARM的時代,不知道還有多久。

(注:本文不代表老石任職單位的觀點。)