據(jù)媒體報(bào)道，軟銀集團(tuán)旗下的英國芯片設(shè)計(jì)公司Arm計(jì)劃于9月在納斯達(dá)克進(jìn)行首次公開募股（IPO），包括蘋果、三星、英偉達(dá)和英特爾在內(nèi)的公司將在Arm上市后立即對其投資。

據(jù)悉，Arm的上市時(shí)間定于9月中下旬，軟銀將在本月晚些時(shí)候正式向美國證券交易委員會申請上市，然后它必須獲得納斯達(dá)克的批準(zhǔn)。

自軟銀在2016年以240億英鎊（當(dāng)時(shí)約合310億美元）的價(jià)格收購Arm以來，該公司的估值翻了一番，目前超過600億美元。

英偉達(dá)曾在2020年以400億美元的價(jià)格求購Arm，軟銀同意了收購要約，但在監(jiān)管機(jī)構(gòu)表示反對后放棄了這筆交易。自那以后，軟銀一直試圖讓Arm上市。

Arm公司是全球半導(dǎo)體行業(yè)的重要參與者，所設(shè)計(jì)的Arm架構(gòu)以節(jié)能而著稱，在智能手機(jī)芯片領(lǐng)域占據(jù)了超過90%的全球市場份額。

根據(jù)Refinitiv的數(shù)據(jù)，Arm上市將是一年來全球最大的IPO。

全世界超過95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu)。ARM設(shè)計(jì)了大量高性價(jià)比、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。2014年基于ARM技術(shù)的全年全球出貨量是120億顆，從誕生到現(xiàn)在為止基于ARM技術(shù)的芯片有600億顆。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。在智能機(jī)、平板電腦、嵌入控制、多媒體數(shù)字等處理器領(lǐng)域擁有主導(dǎo)地位。

在ARM架構(gòu)開始成為主流的當(dāng)年，大多數(shù)公司缺乏能夠自行構(gòu)建微處理器的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，或者缺少使微處理器有效運(yùn)行所需的工具。這就是為什么微處理器率先使用 IP 許可證模型的主要原因之一，ARM 產(chǎn)品也就因此被應(yīng)用于越來越多的 SoC，特別是在快速增長的手機(jī)市場，ARM 架構(gòu)逐漸成為了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

之后ARM公司開始進(jìn)入大眾視線，為人熟知的故事今天依舊在繼續(xù)。


源起：從阿爾卑斯到劍橋

1948年，赫曼·豪瑟出生于奧地利維也納。事實(shí)上直到現(xiàn)在，他還保留著奧地利國籍。16歲那年，他來到英國劍橋?qū)W習(xí)語言，隨后回到維也納大學(xué)，拿到了物理學(xué)碩士學(xué)位。在國內(nèi)服了一年兵役后，他又離開奧地利的阿爾卑斯山，來到劍橋大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位。

赫曼·豪瑟所在的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，曾經(jīng)誕生了29位諾貝爾獎(jiǎng)得主，近代科學(xué)史上很多著名的發(fā)現(xiàn)，都在這里產(chǎn)生。包括發(fā)現(xiàn)電子、中子、波粒二象性，以及DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，都是源于這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的重要成果。

然而，當(dāng)赫曼·豪瑟最初選擇進(jìn)入物理領(lǐng)域時(shí)，好像并沒有獲得太多家人朋友的支持。他的父親在奧地利從事葡萄酒生意，而他的一位朋友甚至曾經(jīng)斷言，豪瑟這樣下去“永遠(yuǎn)也賺不到錢”。


發(fā)展：從Acorn到ARM

赫曼·豪瑟的人生在30歲那年起了變化。在1978年，他在某個(gè)社交場合結(jié)識了劍橋本地的企業(yè)家克里斯?庫里(Chris Curry)，兩人一拍即合，決定一起創(chuàng)辦一家公司。對此，豪瑟調(diào)侃道，“我一定有我父親的一些創(chuàng)業(yè)基因”。

豪瑟和庫里去了劍橋大學(xué)國王學(xué)院對面的銀行，并順利拿到了一張1萬英鎊的支票，幾個(gè)月后，他們又拿到了一張5萬英鎊的支票。他們最初成立的公司名叫劍橋處理器有限公司（Cambridge Processor Unit Ltd），在70年代后期，這家公司成為了Acorn計(jì)算機(jī)公司（Acorn Computers）。

在上世紀(jì)80年代，BBC啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“計(jì)算機(jī)認(rèn)知計(jì)劃”的教育項(xiàng)目，希望幫助英國的學(xué)校普及計(jì)算機(jī)教育。在這個(gè)項(xiàng)目中，需要設(shè)計(jì)并制造大量的計(jì)算機(jī)，由BBC對外進(jìn)行銷售。而這個(gè)大單，就落在了Acorn計(jì)算機(jī)公司的頭上，這也使得這家公司在一夜之間聲名鵲起。

兩年之后，伴隨著巨大的成功，豪瑟和庫里再次走進(jìn)劍橋當(dāng)年的那家銀行，并要求拿走100萬英鎊。豪瑟回憶道，聽到這個(gè)“請求”，銀行經(jīng)理“從椅子上摔了下來”，因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒有任何一家公司在這么短的時(shí)間里就向銀行要這么多錢。

“我經(jīng)常在想，如果現(xiàn)在讓我去投這筆錢，我會不會去做。而答案很可能是否定的”，豪瑟說，“我們在當(dāng)時(shí)甚至都沒有商業(yè)計(jì)劃?！?/span>

豪瑟提到，“我們在當(dāng)時(shí)只有很強(qiáng)的預(yù)感，這件事能成”。

幸運(yùn)的是，他們找到了一位銀行家借錢給他們，后來，豪瑟和庫里在股票市場上發(fā)行了價(jià)值2億英鎊的股票，Acorn也由此逐漸成長為了一個(gè)家喻戶曉的公司。

然而命運(yùn)就是那么神奇，正當(dāng)他們開發(fā)出了第一批ARM芯片，并且最終解決了生產(chǎn)問題時(shí)，家用電腦市場崩潰了。“我們終于把它們裝在卡車?yán)餃?zhǔn)備運(yùn)出來，但這時(shí)人們就不再買了?！?/span>

此時(shí)，Olivetti公司殺入戰(zhàn)場，并以低價(jià)獲得了控股權(quán)。在接下來的三年里，豪瑟為這家來自意大利的個(gè)人電腦公司建立了研究實(shí)驗(yàn)室。1990年，他幫助創(chuàng)建了“Advanced RISC Machines”公司，也就是后來的ARM，并成功從Acorn公司剝離。值得注意的是，直到1998年ARM在倫敦證交所和美國納斯達(dá)克上市之前，它一直是Acorn和蘋果公司的合資企業(yè)。

也曾遭遇低谷

到了1997年底，ARM已成為一家年?duì)I收2660萬英鎊、凈收入290萬英鎊的私營公司。公司上市的時(shí)機(jī)已成熟。盡管公司三年前已有上市的打算，然而當(dāng)時(shí)科技股處于泡沫期。大家都憂心忡忡，但仍認(rèn)為公司應(yīng)該抓住科技股大規(guī)模投資這個(gè)機(jī)會。

1998年4月17日,ARM控股公司同時(shí)在倫敦證交所和納斯達(dá)克上市，首次公開募股價(jià)格為每股5.75英鎊。在兩地上市的原因有兩點(diǎn)。第一，當(dāng)時(shí)科技股處于泡沫期，總部主要位于美國之外，ARM認(rèn)為通過納斯達(dá)克市場可以獲得一個(gè)合理的估值。第二，ARM的兩大股東分別是美國公司和英國公司，同時(shí)ARM希望能留住Acorn既有的英國股東。ARM上市導(dǎo)致股價(jià)飆升，這家英國小型半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司幾個(gè)月間就成為價(jià)值十億美元的公司。

20 世紀(jì) 90 年代末是技術(shù)發(fā)展的繁榮時(shí)期，ARM 當(dāng)時(shí)也處在這一發(fā)展期的鼎盛點(diǎn)。問題在于，互聯(lián)網(wǎng)泡沫的出現(xiàn)，諸多技術(shù)公司如雨后春筍般涌現(xiàn)；即便這些公司在成立時(shí)處于負(fù)債狀態(tài)并且通常幾乎不能提供具體的收入預(yù)測，它們有極高的估值。作為眾多技術(shù)公司之一，ARM 的股票估值很高，其股票價(jià)格超過 10 歐元——這在當(dāng)時(shí)是公司 1999 年實(shí)際盈利的 300 多倍；并且它在FTSE（最有價(jià)值公司） 100 指數(shù)中排名第 30 位。當(dāng)時(shí)，公司規(guī)模的龐大估價(jià)是自互聯(lián)網(wǎng)熱潮以來所未見過的。

21世紀(jì)初，不可避免的事情發(fā)生了——泡沫破碎，整個(gè)行業(yè)遭遇崩盤。技術(shù)行業(yè)遭到重創(chuàng)，股票市場上的整體股票價(jià)減少了80-90%。不論公司處于盈余還是虧損狀態(tài)，均出現(xiàn)了股價(jià)的急劇下降。那些年全球半導(dǎo)體行業(yè)的收入很好地說明了這一點(diǎn)。ARM 收入也因?yàn)樾袠I(yè)的這一巨變而出現(xiàn)了急劇下降。

盡管 ARM 實(shí)現(xiàn)了其盈利目標(biāo)，且無任何負(fù)債或財(cái)務(wù)不樂觀情況，但他們?nèi)愿惺艿搅私?jīng)濟(jì)衰退所帶來的緊迫感。根據(jù)當(dāng)時(shí)在 ARM 工作的員工的描述，這是一段“難過”的時(shí)期，“在這里工作不怎么舒心”。整個(gè)行業(yè)出現(xiàn)過剩，但幸運(yùn)的是，ARM 員工并未受到過多影響。ARM 進(jìn)入了不按季度發(fā)展的新時(shí)代。他們謹(jǐn)慎地規(guī)劃了企業(yè)未來 5 年的路線圖，并開始實(shí)施長期計(jì)劃。2001 年，Warren East 被任命為 ARM 的 CEO，而 Robin Saxby 接任 ARM 主席。成為標(biāo)準(zhǔn)處理器架構(gòu)的愿景正在實(shí)現(xiàn)。

微處理器的尺寸變得非常小以至于其僅占用芯片的一小部分區(qū)域，所以接踵而來的問題是，如何在單芯片或系統(tǒng)級芯片 (SoC) 解決方案上構(gòu)建基于軟件的系統(tǒng)，盡管專有處理器架構(gòu)維護(hù)相關(guān)的投資和成本十分巨大。大多數(shù)公司缺乏能夠自行構(gòu)建微處理器的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，或者缺少使微處理器有效運(yùn)行所需的工具，ARM 產(chǎn)品也就因此被應(yīng)用于越來越多的 SoC，特別是在快速增長的手機(jī)市場，ARM 逐漸成為了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

但是，ARM 核心為“硬 IP”，并且會面臨將其應(yīng)用至不同技術(shù)這一現(xiàn)實(shí)問題。ARM 需要生產(chǎn)可以在無需特定技術(shù)核心端口的情況下授權(quán)給任何人的綜合核心。2001 年，ARM926EJ-S 應(yīng)運(yùn)而生。這是一款完全綜合的核心，配備 5 級管線和集成的 MMU，并且能夠?yàn)?Java 加速和部分 DSP 運(yùn)行提供硬件支持。它接著獲得了全球 100 多位芯片供應(yīng)商的授權(quán)，并且目前已出售了數(shù)十億個(gè)。

在互聯(lián)網(wǎng)崩潰后，行業(yè)仍處于復(fù)蘇中，ARM 也一樣。增長逐漸穩(wěn)定，而且 ARM9 已先后變?yōu)槿碌?ARM7、ARM9E 和 ARM10。實(shí)際上，ARM 10 和 ARM11 技術(shù)在低功耗、高性能處理方面開拓了新天地。ARM 的員工人數(shù)在短短的 3 年內(nèi)增加了兩倍，從 400 人增加至了 1300 人！但是 ARM 當(dāng)時(shí)已發(fā)展成了一家更為成熟的公司，因此，他們決定針對產(chǎn)品進(jìn)行多元化，以便涵蓋所有行業(yè)需求。

成為巨人的ARM

如果說英特爾是PC時(shí)代的“霸主”，那么ARM(安謀)則登上了移動(dòng)終端時(shí)代的“王座”。

ARM最初的簡稱是Acorn RISC Machine。Acorn Computer創(chuàng)立于1978年，總部位于劍橋，由Andy Hopper(劍橋大學(xué))，Chris Curry(Sinclair Research)和Herman Hauser(劍橋大學(xué))創(chuàng)建。

在英特爾Intel x86構(gòu)架統(tǒng)治PC的時(shí)代，Acorn向Intel申請80286處理器樣片，但遭到拒絕，無奈之下，Acorn選擇自研處理器。

1983年10月，Acorn啟動(dòng)了代號為Acorn RISC的項(xiàng)目，由芯片生產(chǎn)公司VLSI Technology負(fù)責(zé)生產(chǎn)。1985年4月26日，VLSI產(chǎn)出第一顆Acorn RISC處理器ARM1。為了避免與當(dāng)時(shí)市場上的巨頭競爭，ARM選擇了low-cost, low-power和high-performance的設(shè)計(jì)理念，這恰恰踩中了智能手機(jī)的需求。

盡管在此后多年發(fā)展中，因?yàn)橐苿?dòng)智能終端遲至2008年之后才出現(xiàn)爆發(fā)式增長，ARM的經(jīng)歷一度非常坎坷。但正是在英特爾等巨頭的陰影下，避開巨頭鋒芒的ARM伴隨移動(dòng)智能終端的興起，悄然成長起來。

最新數(shù)據(jù)顯示，ARM公司在全球擁有1000多家處理器授權(quán)合作企業(yè)、320家處理器優(yōu)化包和物理IP包授權(quán)伙伴，15家架構(gòu)和指令集授權(quán)企業(yè)，全球95%以上的智能手機(jī)和平板電腦都采用的ARM架構(gòu)的處理器，ARM每年的出貨量從2013年的每年100億臺上漲到現(xiàn)在每年的200億臺。

如果僅僅從數(shù)字難以感受ARM公司在市場受到的追捧程度，那么看看ARM的對手英特爾、高通、西部數(shù)據(jù)、SK海力士等對ARM競爭對手——致力于將開源半導(dǎo)體技術(shù)商業(yè)化的SiFive Inc——的扶持就可以感受出ARM之于業(yè)界的重要性。

能在巨頭中突破重圍，與ARM的模式有很大關(guān)系。

ARM的崛起重要原因之一就是放棄了傳統(tǒng)IDM模式（Integrated Device Manufacturing，整合設(shè)備生產(chǎn)模式）的大包大攬，使眾多廠商可以在其指令集內(nèi)繼續(xù)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。ARM公司根據(jù)芯片設(shè)計(jì)公司不同的需求和能力，提供了三種不同的對外授權(quán)模式：

一是處理器的IP授權(quán)模式。ARM將該IP專利授權(quán)給買下設(shè)計(jì)的公司，公司可以直接按其設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)。

二是處理器和物理IP的授權(quán)模式。此種模式下企業(yè)需嚴(yán)格按照ARM規(guī)定工藝流程來生產(chǎn)芯片。

三是架構(gòu)和指令集授權(quán)。這是自由度最高的授權(quán)模式，三星、蘋果、華為等實(shí)力雄厚的手機(jī)廠商可以在ARM架構(gòu)下自行設(shè)計(jì)和優(yōu)化芯片。

其中，RISC-V指令集更為激進(jìn)，直接基于RISC（精簡指令集）原則開源指令集架構(gòu)，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件而不必支付給任何公司專利費(fèi)。阿里巴巴旗下的半導(dǎo)體公司平頭哥2019年研發(fā)的玄鐵910（XuanTIE910）處理器便是采用的RISC-V架構(gòu)。

而以英特爾為代表的IDM模式，承接了芯片從設(shè)計(jì)到制造到封裝的所有環(huán)節(jié)。在集成電路行業(yè)發(fā)展的早期，企業(yè)一般都是用這種大包大攬的IDM模式。在移動(dòng)終端領(lǐng)域中，低成本、微利潤的處理器是無法支撐這一重度投入模式的。

ARM公司開創(chuàng)的授權(quán)模式，將芯片的架構(gòu)、設(shè)計(jì)（Fabless，如高通、聯(lián)發(fā)科、海思）和生產(chǎn)（Foudary，如臺積電）分開，它激活了全產(chǎn)業(yè)鏈的活力，不僅提高了生產(chǎn)效率和新工藝迭代的速度，也降低了生產(chǎn)成本，從而形成了日益繁榮的ARM生態(tài)。

也就是說，輕裝上陣的ARM能夠跑得比龐大的英特爾更快，最終成為了英特爾的心腹大患。


ARM 的野望

戰(zhàn)爭還在繼續(xù)。

在長達(dá)三十年的歲月里，大部分人們只看到 Arm 在嵌入式領(lǐng)域一路狂奔。很少有人知道，大概在十年前，Arm 內(nèi)部就把炙熱的目光投向了 Intel 的王座。

2012 年，臺北 Computex 展，Arm 正式公布了自己的服務(wù)器計(jì)劃。其實(shí)在這之前，Arm 已經(jīng)悄悄扶持了一家后來改名為 Calxeda 的公司，基于 Cortex-A9 設(shè)計(jì)自己的服務(wù)器，不過這家公司最后在 2013年倒閉。

在這一年，Arm 發(fā)布了 A57/A53 兩款 64 位處理器，X86 陣營里的重量級玩家 AMD 基于 A57 發(fā)布代號為 Seattle 的服務(wù)器芯片，但是很快即銷聲匿跡。如今在 X86 架構(gòu)之下，AMD 憑借 RYZEN 、EPYC 再一次吹響進(jìn)攻的號角，對于和 Arm 的往事，絕口不提。

在 Calxeda 倒閉的同一年，Marvell——這家從 Intel 繼承了 Xscale 技術(shù)的公司，發(fā)布了基于 Armv7 指令集的自定制架構(gòu)芯片——ARMADA XP，面向企業(yè)級云計(jì)算領(lǐng)域，獲得了百度、戴爾等客戶的訂單。

2017 年，高通推出了基于 ARM 架構(gòu)的 48 核 服務(wù)器 Centriq 2400，這顆出生名門的芯片，含著金湯勺出生，一路順風(fēng)，可是天有不測風(fēng)云，Hock Tan 這個(gè)掠食者出現(xiàn) 了，他向高通提出了 1300 億美刀的強(qiáng)行收購要約，為了抵抗 Hock Tan 的惡意收購，高通必須削減開支，Centriq 這一吞金獸隨即被打入冷宮。

高通的服務(wù)器技術(shù)后來被授權(quán)給中國的初創(chuàng)公司華芯通，可惜的是該公司運(yùn)營了三年即宣告倒閉。Intel 向移動(dòng)處理器市場進(jìn)攻有多艱辛，Arm 向服務(wù)器市場沖鋒就有多難，服務(wù)器戰(zhàn)場成了 ARM 陣營的絞肉機(jī)，無論是久經(jīng)沙場的老將還是初試鋒芒的劍客，一批批倒下，一批批沖上去。

這可是一年?duì)I收高達(dá) 250 億美金的大肥肉啊，ARM 陣營中群狼咆哮。

還是在2017年，Marvell 斥資 60 億美金收購了 Cavium，獲得了基于 ARM 架構(gòu)的 ThunderX 服務(wù)器產(chǎn)品線，并于 2018 年發(fā)布了基于 ThunderX2 的 CN99X 服務(wù)器級處理器，劍指 Intel Xeon 和 AMD EPYC，并公布了在 ARM 服務(wù)器上的 Roadmap。而且微軟開始在 ThunderX2 上部署自己的 Azure 云服務(wù)。

在中國，天津飛騰基于 Armv8 設(shè)計(jì)的服務(wù)器芯片已運(yùn)行在“天河三號” 超算中心，華為鯤鵬亦戰(zhàn)鼓聲聲，在當(dāng)前風(fēng)云變幻的國際形勢下，相信他們會有值得期待的表現(xiàn)。

在日本，富士通公布了號稱地表最強(qiáng)的 ARM 處理器 A64FX，將用于日本新一代超算中心上，代號 Post-K。

如果說這之前的屢敗屢戰(zhàn)是 Arm 軍團(tuán)的先頭部隊(duì)沖鋒，那么在2018 年，Arm 這只頭狼站到了最前面，宣布了 ARM 在服務(wù)器市場的專屬架構(gòu)——Neoverse。

在 Neoverse 發(fā)布一年后，云計(jì)算霸主 Amazon 發(fā)布了基于此架構(gòu)的自研處理器 AWS Graviton2，號稱能獲得超過 Intel 40% 的性價(jià)比，其實(shí)在這之前 Amazon 已經(jīng)基于 Arm Cortex-A72 研發(fā)了自己的第一代處理器 。互聯(lián)網(wǎng)巨頭開始依托 ARM 自研處理器，這無疑是在焦灼的戰(zhàn)場上引爆了一顆核彈。

無論是亞馬遜、微軟這種互聯(lián)網(wǎng)，還是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)公司，都希望在 X86 之外尋找更多的選擇——更高的計(jì)算密度，更低的功耗。隨后，一家叫做 Ampere Computing 的公司快速進(jìn)入視野，趁著 AWS Graviton2 的余威，發(fā)布了代號為 Quicksilver 的處理器，也是基于 Arm 的 Neoverse 架構(gòu)。

這家公司的創(chuàng)始人叫做 Renee James，為 Intel 前任總裁，位居 CEO 之下的二號人物，其團(tuán)隊(duì)核心成員大部分來著 Intel 和 AMD。Veni、Vidi、Vici。


不是結(jié)局

30 年前，得益于 John Hennessy 大師 RISC 的啟示，ARM 從此誕生。

在 ARM 誕生的時(shí)候，John 亦設(shè)計(jì)出了 MIPS 處理器，曾被奉為處理器圣殿中的經(jīng)典，如今繼承其衣缽的是中國的龍芯處理器。

30 年后，又一個(gè)出自 John 門下的后起之秀開始崛起——它就是 RISC—V。

新的挑戰(zhàn)開始了……