Arm帮助客户开发自己的芯片 英特尔的统治地位很难保护吗?
划重点
1.许多技术巨头和初创公司现在都在开发基于Arm框架的自己的芯片,这正在摧毁英特尔的主导地位。
2.定制芯片的领导者不是制造商,而是英国芯片设计公司Arm,该公司将其微芯片专利许可给500多家技术巨头和硬件初创公司。
3.包括三星、高通和英伟达在内的公司正在生产由客户设计但与Arm生态系统兼容的芯片,因为它们使用相同的“指令集”。
4.英特尔的垂直集成战略和Arm的灵活战略之间的争论已经蔓延到云计算领域,或者更准确地说,蔓延到支持云计算的地面数据中心。
腾讯科技讯12月13日,英特尔是几乎所有个人和云计算核心微芯片的领先设计和制造商,但多年来一直在下滑。它的竞争对手不是乌合之众,而是现在包括市值超过万亿美元的公司和不计其数的初创公司,他们正在摧毁英特尔的统治地位。
苹果公司最近宣布,将从2006年起停止在Mac电脑中使用英特尔芯片,转而使用自行设计的处理器。英特尔的长期合作伙伴微软悄悄在其Surface Pro X平板电脑上安装了定制芯片,作为运行英特尔芯片型号的替代品。谷歌在Pixel手机和Chromebook中已经用高通芯片取代了英特尔芯片,似乎正在为这两款设备开发自己定制的处理器。与此同时,三星已经独立设计芯片20年了,但仍继续与英特尔和高通合作。
这些努力都有一个共同点,就是需要不断提高效率。苹果今年在“性能功耗比”方面下了很大功夫。这项措施对电池供电设备意义重大,但对目前占全球用电量1%的云计算也很重要。为了满足这些需求,电子制造商选择在他们的设备核心安装更多可定制的微芯片,就像为他们将要驾驶的汽车专门开发发动机一样。
但定制芯片的龙头不是厂商,而是英国芯片设计公司Arm。几乎所有的移动设备都采用这种技术,越来越多的笔记本电脑、台式电脑、云服务器也采用这种技术。这家总部位于剑桥的公司将其微芯片专利许可给了500多家技术巨头和硬件初创公司。Arm技术已经占据了智能手机、平板电脑、笔记本电脑处理器市场的90%。
相比之下,除了与AMD和台湾的Via Technologies建立长期合作关系之外,英特尔不会将其微芯片设计许可给其他公司,也不会支持他们设计和制造自己版本的芯片,更不用说定制芯片了。该公司确实为亚马逊等大量客户定制了高端至强处理器。
Arm授权厂商可以混合搭配不同数量的公司“核心”来满足特定需求。Arm知识产权产品部门总裁雷内哈斯(Rene Haas)表示,希望制造低功耗环境传感器(例如测量温度)的客户可以开发只有一个内核的芯片,8核智能手机芯片可以平衡功耗和便携性,超高速云服务器处理器可以有多达96个内核。
包括苹果、三星、高通和英伟达在内的几家拥有自己经验丰富的大型芯片设计团队的公司购买了一份不寻常的许可证,生产由客户内部设计但与Arm生态系统兼容的芯片,因为它们使用相同的“指令集”。这种计算语言构成了设备软硬件之间最基本的对话层次。于是形成了一个庞大的公司生态系统,所有公司都使用Arm的处理语言。
英特尔的指令集,也称为x86,最初旨在实现尽可能高的速度和更高的功耗。起初Arm设计移动芯片,认为低功耗最重要。芯片设计公司的高级工程师和顾问黄星羱说,两者之间的区别已经变得模糊不清:Arm的指令集已经变得几乎和英特尔的指令集一样大、一样复杂,而英特尔正在努力设计效率更高的高性能芯片。
虽然两家公司的竞争不仅仅是速度上的竞争,还有定制上的竞争,但是苹果新M1芯片对于MacBook的标杆表明,用Arm指令集构建的芯片真的可以非常快。事实上,世界上最快的超级计算机运行在富士通基于Arm技术开发的芯片上。
英特尔不愿意像Arm一样许可其“皇冠上的宝石”,这也就不足为奇了,因为英特尔早就相信自己的竞争优势来自于控制数十亿美元芯片制造商的生产。然而,英特尔在实现其制造目标方面也遇到了挑战。硬件制造商现在可以四处寻找最好的定制芯片制造商。最先进的技术不再属于英特尔,而是属于实际生产芯片(主要基于Arm)的竞争对手,如TSMC和三星。
其他竞争对手也进入了英特尔的领域。英伟达主导着高级图形处理(AGP)和人工智能(AI)市场,目前是美国市值最高的芯片公司。该公司已同意花费400亿美元现金和股票从软银集团收购Arm。如果通过监管审查,这将是迄今为止业内最大的一笔交易。
早在2006年,苹果已故的联合创始人史蒂夫乔布斯就宣布,苹果将转向英特尔处理器,因为当时的苹果芯片制造商IBM赶不上。十多年来,英特尔在个人电脑和服务器芯片的功耗和效率方面已经超过了行业内的其他公司。
然而,大约在同一时间,英特尔犯了一个致命的错误,其首席执行官保罗欧德宁拒绝了苹果公司要求英特尔为苹果手机制造芯片的请求。苹果开始开发自己的基于Arm架构的芯片,2010年出道支持iPhone 4。随着其他新兴移动行业加入Arm行列,Arm作为主导地位的崛起舞台已经搭建起来。
技术研究公司Moor InsightsStrategy的总裁帕特里克摩尔海德(Patrick Moorhead Moorhead)表示,如果不是智能手机革命,英特尔仍将控制CPU市场。他补充说,现在最大的电子公司,如苹果和三星,可以以与英特尔相同或更低的价格提供定制芯片,并做同样或更多的事情。
英特尔的垂直集成战略和Arm更灵活的战略之间的斗争也蔓延到了云计算领域,或者更准确地说,蔓延到了支持云计算的地面数据中心。最大的云计算提供商亚马逊AWS现在可以访问运行自己定制的Arm芯片的服务器。亚马逊声称这款芯片的云应用性能比Intel的芯片高40%,但成本却降低了20%。
尽管竞争激烈,但云服务器对英特尔芯片的需求并未减弱。截至2020年9月的前12个月,该公司收入同比增长11%,至781亿美元。事实上,英特尔在此期间的增长速度比前几年更快,这要归功于新冠肺炎爆发肺炎期间对个人电脑和服务器的爆炸性需求。它还寻求利用这一机会扩展到新的业务领域,包括高级图形、人工智能培训、5G网络和自动驾驶。英特尔CEO罗伯特斯旺(Robert Swan)多次表示,公司不应再专注于引领PC和服务器市场,而应努力抢占30%的“全硅”市场。
同时,Arm要想继续扩大业务范围,也不能自满。正如它可以通过承诺的定制和更具成本效益的制造选项吸引客户离开英特尔一样,下一个后起之秀可能会推出自己更有前途的产品。
竞争对手之一是加州大学伯克利分校孵化的RISC-V芯片架构。最近,它的简化设计在“性能功耗比”上显示了它的优势,这现在是一个重要的指标,但它最大的卖点可能是它的开源特性。这意味着任何公司都可以使用RISC-V指令集,而无需支付Arm要求的许可费。中国科技巨头阿里巴巴发布了一款开源RISC-V芯片设计,其他中国公司也对此感兴趣。
同时,英特尔能否保持增长,可能取决于它能否再次赶上制造业。即使英特尔的各种押注都不成功,拥有庞大的合作伙伴生态系统所带来的动力无疑会帮助英特尔在未来几年保持其巨大的影响力。随着对各种处理器需求的爆炸性增长,即使是最强大的竞争对手也很难提供足够的供应来完全淘汰英特尔。(腾讯科技评论/陆瑾)