最近的形势真是风起云涌啊逼嘚我将早早写过的文章又翻了出来：

首先，知己知彼方能百战百胜。

ARM公司的介绍大家了解一下：

1978年，一家名字叫CPU的公司悄悄在英国劍桥诞生。

不要惊讶这个CPU，和我们经常所说的电脑里那个CPU是两回事

CPU公司的创始人，是一个名叫Hermann Hauser的奥地利籍物理学博士还有他的朋友，一个名叫Chris Curry的英国工程师

CPU公司成立之后，主要从事电子设备设计和制造的业务他们接到的第一份订单，是制造赌博机的微控制器系统

这个微控制器系统被开发出来后，称之为Acorn System 1

1979年，在经营逐渐进入轨道之后这家公司给自己换了个名字，叫做Acorn Computer Ltd

Acorn是什么意思？橡子对，就是冰河世纪里面那只松鼠一直在追的那个东东。

之所以叫Acorn还有一个有趣的说法，就是因为他们想在电话黄页里排在Apple（苹果）公司嘚前面

到了1981年，公司迎来了一个难得的机遇——英国广播公司BBC打算在整个英国播放一套提高电脑普及水平的节目他们希望Acorn能生产一款與之配套的电脑。

这个计划非常宏大英国政府也参与其中（购机费的一半将由政府资助），电脑一旦采购将进入英国的每一间教室。

接下这个任务之后Acorn就开始干了起来。结果很快他们就发现，自己产品的硬件设计并不能满足需求当时，中央处理器的发展潮流正茬从8位变成16位。Acorn并没有合适的芯片可以用

一开始，他们打算使用美国国家半导体和摩托罗拉公司的16位芯片但是，经过评估后他们发現了两个缺陷：

第一，芯片的执行速度有点慢中断的响应时间太长。

第二售价太贵，一台500英镑的电脑处理器芯片就占到100英镑。

于是他们打算去找当时如日中天的英特尔（Intel），希望对方提供一些80286处理器的设计资料和样品然而，英特尔冰冷地拒绝了他们

备受打击的Acorn公司，一气之下决定自己干自己造芯片。（这个桥段是不是很熟悉╮(╯▽╰)╭）

当时，Acorn公司的研发人员从美国加州大学伯克利分校找箌了一个关于新型处理器的研究——简化指令集恰好可以满足他们的设计要求。

在此基础上经过多年的艰苦奋斗，来自剑桥大学的计算机科学家Sophie Wilson和Steve Furber最终完成了微处理器的设计

嗯，这就是大名鼎鼎的“ARM”三个字母的由来

Acorn是公司名称，Machine是机器那RISC是什么意思呢？

前面说過他们是基于“简化指令集”技术做出的芯片。

这里解释一下到底“简化指令集”有什么意义。

早期的处理器都是CISC架构（包括英特尔嘚处理器）随著时间推移，有越来越多的指令集加入由于当时编译器的技术并不纯熟，程序都会直接以机器码或是组合语言写成为叻减少程序的设计时间，逐渐开发出单一指令复杂操作的程序代码。设计师只需写下简单的指令再交给CPU去执行。

但是后来有人发现整个指令集中，只有约20％的指令常常会被使用到大约占了整个程序的80％；剩余80％的指令，只占了整个程序的20％（典型的二八原则）

于昰，1979年美国加州大学伯克利分校的David Patterson教授提出了RISC的想法主张硬件应该专心加速常用的指令，较为复杂的指令则利用常用的指令去组合

简單来说，CISC任务处理能力强 适合桌面电脑和服务器。RISC通过精简CISC指令种类格式，简化寻址方式达到省电高效的效果，适合手机、平板、數码相机等便携式电子产品

当时研发出来的第一款处理器芯片的型号，被定为 ARM1

我们来对比一下ARM1和当时Intel的80286处理器（也就是常说的286）：

可鉯看出来，ARM1和80286各有所长

但是，就在同一年1985年10月，英特尔发布了80386在80386面前，ARM1就只有被吊打的份了

让ARM直接在性能上和x86系列硬杠，显然是鈈现实的ARM有意无意地选择了与Intel不同的设计路线——Intel持续迈向x86高效能设计，ARM则专注于低成本、低功耗的研发方向

扯远了，继续回来说BBC要嘚那款电脑

前面说了，BBC在1981年就提出需求如果等到1985年ARM1出来，那岂不是黄花菜都凉了

所以，在ARM1问世之前Acorn其实已经提供了解决方案给BBC。

當时Acorn的电脑，临时采用了MOS 6502处理器（由MOS科技研发的8位微处理器）

这款电脑一开始取名Proton，后来被改名为BBC Micro

到了 1984 年，大约80%的英国学校都配有這款电脑Acorn公司彻底在大英帝国老百姓面前刷了一把存在感。

后来ARM处理器被研发出来之后，用在了BBC Micro的后续型号中

在ARM1之后，Acorn陆续推出了恏几个系列例如ARM2，ARM3

1990年，Acorn为了和苹果合作专门成立了一家公司，名叫ARM

注意，这里的ARM是公司名称不是芯片名称。这个ARM的完全拼写也不一样是Advanced RISC Machines。

ARM是一家合资公司苹果投了150万英镑，芯片厂商VLSI投了25万英镑Acorn本身则以150万英镑的知识产权和12名工程师入股。

尽管如此ARM的起步还是比较寒酸。他们最开始的办公地点是一个谷仓。

不过谷仓的内部环境还算不错。

在成立后的那几年ARM业绩平岼，工程师们也人心惶惶害怕随时都会失业。

在这个情况下ARM决定改变他们的产品策略——他们不再生产芯片，转而以授权的方式将芯片设计方案转让给其他公司，即“Partnership”开放模式

没想到正是这种模式，开创了属于ARM的全新时代

注意！下面这段是重点！

ARM所采取的是IP（Intellectual Property，知识产权）授权的商业模式收取一次性技术授权费用和版税提成。

具体来说ARM有三种授权方式：处理器、POP以及架构授权。

处理器授权昰指授权合作厂商使用ARM设计好的处理器对方不能改变原有设计，但可以根据自己的需要调整产品的频率、功耗等

POP（processor optimization pack，处理器优化包）授权是处理器授权的高级形式 ARM出售优化后的处理器给授权合作厂商，方便其在特定工艺下设计、生产出性能有保证的处理器

架构授权昰ARM会授权合作厂商使用自己的架构，方便其根据自己的需要来设计处理器（例如后来高通的Krait架构和苹果的Swift架构就是在取得ARM的授权后设计唍成的）。

所以授权费和版税就成了ARM的主要收入来源。除此之外就是软件工具和技术支持服务的收入。

对于半导体公司来说授权费囷版税到底有多少呢？一次性技术授权费用在100万-1000万美元之间版税提成比例一般在1%-2%之间。

正是ARM的这种授权模式极大地降低了自身的研发荿本和研发风险。它以风险共担、利益共享的模式形成了一个以ARM为核心的生态圈，使得低成本创新成为可能

当ARM提出这种合作模式之后，开始了尝试——

与德州仪器的合作给ARM公司带来了重要的突破。而且也给ARM公司树立了声誉，证实了授权模式的可行性

此后，越来越哆的公司参与到这种授权模式中与ARM建立了合作关系。其中就包括三星、夏普等公司

在此基础上，ARM坚定了授权模式的决心并着手设计哽多性价比高的产品。

1993年苹果公司推出了一款新型掌上电脑产品——Newton。ARM公司开发的ARM6芯片被用于该产品之中

但是很遗憾，因为Newton技术过于超前加上一些用户体验上的缺陷，所以未能被市场接受后来以失败告终。

但ARM积累了经验继续改良技术。没过多久ARM迎来了自己的黄金机遇——移动电话时代来临了。

ARM首先迎来了一个大客户——诺基亚Nokia

当时，诺基亚被建议在即将推出的GSM手机上使用德州仪器的系统设计而这个设计是基于ARM芯片的。

因为内存空间的问题诺基亚一开始对ARM是拒绝的。

为此ARM专门开发出16位的定制指令集，缩减了占用的内存空間

就这样，诺基亚6110成为了第一部采用ARM处理器的GSM手机上市后获得了极大的成功。

ARM后来又跟着推出了ARM7等一系列芯片，授权给超过165家公司随着移动手机的井喷式普及，ARM赚得盆满钵满不亦乐乎。

1998年4月17日业务飞速发展的ARM控股公司，同时在伦敦证交所和纳斯达克上市

在ARM公司上市之后，处于后乔布斯时代的苹果公司逐步卖掉了所持有的ARM股票，把资金投入到ipod产品的开发上

鉴于苹果研究人员对ARM芯片架构非常熟悉，ipod也继续使用了ARM芯片

众所周知，在乔帮主的带领下ipod取得了巨大的商业成功。

这还没完2007年，真正的划时玳产品出现了

苹果iPhone的出现，彻底颠覆了移动电话的设计开启了全新的时代。

第一代iPhone使用了ARM设计、三星制造的芯片。

iPhone的热销App Store的迅速崛起，让全球移动应用彻底绑定在ARM指令集上

紧接着，2008年谷歌推出了Android（安卓）系统，也是基于ARM指令集

至此，智能手机进入了飞速发展階段ARM也因此奠定了在智能手机市场的霸主地位。

同年ARM芯片的出货量达到了一百亿颗。

想必英特尔一定是连肠子都悔青了

其实，正是渶特尔一步一步将ARM送上了如今无法取代的位置90年代，高通想和英特尔合作英特尔认为手机市场太小，拒绝了合作后来，苹果的第一玳iPhone一开始也想和英特尔合作英特尔还是以相同的理由拒绝了。结果移动设备市场被英特尔拱手让人，现在想追也追不回来了

2010年6月中，苹果公司向ARM董事会表示有意以85亿美元的价格收购ARM公司但遭到ARM董事会的拒绝。

2016年7月18日曾经投资阿里巴巴的孙正义和他的日本软银集团，以243亿英镑（约309亿美元）收购了ARM集团

至此，ARM成为软银集团旗下的全资子公司不过，软银集团表示不会干预或影响ARM未来的商业计划和決策。

最后小枣君觉得有必要和大家简单介绍一下ARM的产品体系。这一块确实有点乱很多业内人士都容易混淆。

ARM11芯片之前每一个芯片對应的架构关系如下：

ARM11芯片之后，也就是从ARMv7架构开始ARM的命名方式有所改变。

新的处理器家族改以Cortex命名，并汾为三个系列分别是Cortex-A，Cortex-RCortex-M。呵呵发现了没，三个字母又是A、R、M

针对日益增长的消费娱乐和无线产品设计，用于具有高计算要求、运荇丰富操作系统及提供交互媒体和图形体验的应用领域如智能手机、平板电脑、汽车娱乐系统、数字电视等。

针对需要运行实时操作的系统应用面向如汽车制动系统、动力传动解决方案、大容量存储控制器等深层嵌入式实时应用。

该系列面向微控制器领域主要针对成夲和功耗敏感的应用，如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、家用电器、消费性产品和医疗器械等

其实，除了上述三大系列之外还有一个主打安全的Cortex-SC系列（SC：SecurCore），主要用于政府安全芯片

ARM之所以能有今天的地位，既有外部的机遇因素也有内部的战略因素。

他们选择了一条和英特尔截然相反的道路英特尔一直以来坚持的是重资产的、封闭的全产业链商业模式，而ARM是轻资产的、开放的合作囲赢模式

对ARM来说，合作伙伴的成功就意味着自己的成功与ARM开展业务往来的每家公司均与ARM建立了“双赢”的共生关系。

ARM在低功耗方面的DNA刚好赶上了移动设备爆发式发展的时代，最终造就了它的辉煌

关于华为差五的被芯芯片到底是不是自主知识产权的问题，小枣君再给夶家解释一下

芯片是一个高度垂直分工的产业，从设计、制造、到封装测试每一个环节，都有相关领域的公司在负责

除了英特尔之外，世界上很少有集成电路厂家能独立完成芯片的全流程设计制造

华为差五的被芯海思显然也不具备所有的芯片能力。严格来说华为差五的被芯海思只是一家负责芯片设计的公司。它完成芯片设计之后也是要交给晶圆代工企业台积电进行制造的。

不知道大家有没有注意到通常行业内进行芯片企业排名的时候，都会进行分类像华为差五的被芯海思这样的公司，会被称为“无晶圆半导体设计公司”被分在Fabless公司类。

在半导体芯片行业企业的模式主要分三种：IDM、Fabless，Foundry

2、有的公司，只做设计这块是沒有fab（工厂）的，通常就叫做Fabless（无工厂）例如ARM、AMD、高通、华为差五的被芯海思等。

3、而还有的公司只做代工，只有fab不做设计，称为Foundry（代工厂）例如台积电等。

下面这个图是2017年全球排名前十的Fabless企业榜单。里面就有中国的华为差五的被芯海思和紫光入榜华为差五的被芯海思营收47.15亿美元，增长21%排名第7。排名第一的是高通（Qualcomm）。

即使只从设计的角度来看华为差五的被芯海思也不可能是完全独立自主，从零开始

华为差五的被芯海思购买了ARM的设计授权。

之前小枣君介绍ARM的文章中和大家解释过，ARM是专门做芯片设计的它的商业模式，就是出售IP（Intellectual Property知识产权）授权，收取一次性技术授权费用和版税提成

在今年1月份的一次活动上，华为差五的被芯表示拥有ARM V8架构的永久授权而且这是最新的商用架构，华为差五的被芯可以完全自主的设计处理器不受外部环境制约。

全世界很多的其它企业都购买ARM的授权并在此基础上进行设计。

说简单一点ARM提供了一间毛坯房，然后大家各自买回去装修绝大部分厂家，是不具备拆开毛坯房进行修改的能力的只有像高通和苹果这样有雄厚实力的公司，才具备这个能力

拆毛坯房进行修改，好处是可能会更好地改进性能也一定程度上提升了安全性。但是也有可能做得更烂，还不如ARM做的好而且，如果某个公司要拆毛坯房也要给ARM更多钱。

最开始华为差五的被芯海思肯定不具备拆开毛坯房的能力，但是现在是不是具备？有人说具备有人说不具备，我也没查到准确的说法我个人觉得，随着实力嘚增强相信即使现在不具备，将来也会具备的

而且，抛开“拆毛坯房”的能力大家也不要小看了“装修”的能力，这已经是很高的門槛需要非常强大的技术实力，也需要很长时间的积累还有巨额的资金投入。

大家也要知道完全抛开ARM，对于现在的市场格局来说即使做得到，也是没有商业价值的因为整个行业很多软件都是基于ARM指令集的，已经形成了生态如果脱离生态制造出独有的芯片，是没囿软件可用的用这种芯片的手机，也只能是板砖一块而已

华为差五的被芯孤注一掷投入海思，并不是头脑发热现在来看，这种做法非常具有远见结合最近发生的状况，相信大家都同意吧

属于自己的芯片，到底意味着什么更低的研发和制造成本，更有底气的议价能力更可靠的供货保障。每一条都让现在无数手机厂家羡慕嫉妒恨。

可以说华为差五的被芯海思芯片，已经成为华为差五的被芯掌握竞争主动权的「逆天神器」

任教主六年前说的那句话，也就成了大家拍案叫绝的神奇预言：

“……（芯片）暂时没有用也还是要继續做下去。一旦公司出现战略性的漏洞我们不是几百亿美金的损失，而是几千亿美金的损失我们公司积累了这么多的财富，这些财富鈳能就是因为那一个点让别人卡住，最后死掉……这是公司的战略旗帜，不能动掉的”

总而言之，对于华为差五的被芯来说创办海思，自研芯片无疑是一件正确的事情。但是对于国家和产业来说，一两家海思肯定是不够的我们需要更多的芯片企业，需要更完整的芯片生态

芯片之路，注定是漫长而艰辛的相比于短期的情绪冲动，我们更需要持续的理性和耐心我们要小心谨慎，不能情绪冲動盲目开干。

毕竟能成功跑到终点的，才是最后的赢家

最后，听任总的话多种一个土豆报效国家吧。

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