為何蘋果和三星不買ARM?
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前軟銀(Softbank)提出以天價收購ARM後,這個貌似躲在幕後操控、掌握逾4000億美元智慧型手機市場的「黑手」,突然浮出水面。
但是,在大家突然發現這個的神秘存在體,突然就有各種不同的猜想:
有人覺得蘋果在晶片設計上已經被軟銀掐住脖子,如果未來軟銀停止向蘋果授權,則蘋果的開發將會大受影響;
有分析師指覺得蘋果被掐住咽喉了,所以蘋果應該搶先一步先把ARM買到手;
有媒體覺得與其競逐ARM,不如買ARM的替代品MIPS;
為什麼ARM在智慧型手機上扮演了如此重要的角色?根據ARM公司在2015年9月的資料,逾95%智慧型手機採用ARM處理器,在平板上的滲透率也超過85%。
簡言之:ARM已經壟斷了移動晶片市場。
ARM處理器有多重要?這代表了任何一間公司買了ARM公司,就能掐住蘋果的脖子?或是蘋果買了ARM,就能把三星致之死地?
休想。
原因何在?讓我們先了解一下ARM在手機上的重要性。
ARM的發展史,其實就是「長達幾十年的技術架構之爭」,所爭的關鍵是「指令集」(instruction set):它是處理器所以能運作的關鍵,也是不少開發者的應用能賴以在手機上執行的基礎。
真的換掉手機處理器,影響究竟有多大?
如果大家有讀《賈伯斯傳》,就會記得當年微軟的比爾.蓋茨(Bill Gates)對賈伯斯各種不佩服,但唯一佩服就是蘋果的Macintosh由使用PowerPC(RISC指令集)晶片轉到英特爾(CISC指令集)晶片一事:
如果你說,好,我們現在要換掉微理處器晶片,但是一拍都不能落下,這聽起來是不可能的,但他們基本上做到了。
蘋果也好、三星也好,如果真的要棄用ARM而改用英特爾x86的話,影響有多大?與ARM應用的兼容性,是x86手機難以成功的重要因素:
不過,在英特爾致力於在智慧型手機上發力之際,其實已考慮到Android的兼容性問題而與Android合作推出優化。
他們曾向Inquirer表示,英特爾的x86手機晶片能兼容95%的Android應用;但是,一般只用<a href="http://xiazai.zol.com.cn/detail/4/37058.shtml"
addhitevent('bookcontent2prodetail',="" '',="" 'http:="" xiazai.zol.com.cn="" detail="" 4="" 37058.shtml');"="" target="_blank" style="color: rgb(51, 51, 51); text-decoration:
underline;">虛擬機的小型應用當然沒問題,但在跑原生應用時就會顯得很麻煩。
不少開發者就指出:跑原生應用時,不是開發者要主動支持x86,就是x86要犧牲效能去轉換兼容代碼,結果在他們在開發上一樣是「事倍功半」。
無論蘋果也好、三星也好,他們不是不能棄用ARM,但是代價十分巨大。
處理器是如何練成的?在這幾天媒體的密集式報導下,大家應該知道:ARM是不會自己生產處理器,而是直接把ARM的技術直接授權給晶片製造者,讓他們自己生產使用ARM指令集的處理器。
(下圖)
一般來說,只要是使用ARM指令集架構的處理器,我們都會稱之為ARM處理器。
但儘管廠使用了ARM的指令集,但設計處理器晶片是個專門的技術活,所以ARM在授權指令集架構時,也會提供設計處理器晶片的技術──即處理器架構(architecture)。
然後,晶片生產商就會把其它不同的功能,例如圖像處理單元(Graphic Process Unit, GPU)、內存(RAM)和基帶晶片(bbseband)等,通通封裝在同一塊晶片里,那就成為手機的靈魂所在:系統單晶片(System-on-the-Chips,
SoC)。
然後交由專門生產晶片和半導體的晶圓廠(Foundry)生產。
這時手機處理器晶片的質素,就是靠晶圓廠的工藝,或稱製程(Wafer Fabrication)所決定。
整個結構,就是:指令集──架構──整合──製程。
而ARM的技術授權就集中於指令集和處理器架構,也是SoC最核心的部份,由於可知ARM的重要性有多大。
由於太重要,所以不重要既然ARM對手機處理器有如此重要的影響,為什麼蘋果就坐待軟銀用320億美元把ARM收購?為什麼三星不把ARM買下來幹掉蘋果?320億美元雖然絕對是天價;但對於富可敵國的蘋果來說,根本算不上是什麼一回事,而對於三星來說,花300億來搶蘋果手上那巨大的市場,也是很合理的事。
不過,就是因為ARM太重要,所以使ARM變得不重要。
要知道當年微軟壟斷了電腦作業系統市場,而Google控制了搜尋引擎和手機作業系統,就接連惹上了反壟斷機構的糾纏。
事實上,微軟和Google只是占了市場的入口,令對手陷於不利的競爭環境;相比之下,ARM控制了95%以上的手機市場,其壟斷地位比起微軟或Google有過之無不及,所以ARM的一舉一動,不可能逃過各國反壟斷機構的關愛。
先不要說手機公司買了ARM後是否有能力拒絕授權,就算是任何手機公司想買下ARM,也未必能得到反壟斷機構的批准──如果這次買主並非軟銀,ARM能否成功出售還是個問題。
加上,ARM老早就與一大堆手機公司簽了授權協議,蘋果也好、三星也好,並非一下子就能停止授權;更何況在反壟斷機構的干涉下,即使任何手機公司買了ARM,也可能需要承諾開放授權協議。
不過,儘管買家不可能透過拒絕授權來打壓對手,但ARM的技術仍然是有價值的吧?
ARM的影響力,沒你想像中的致命智慧型手機剛崛起之時,ARM一直牢牢控制著指智慧型手機晶片的指令集及架構。
以2009年蘋果推出的iPhone 3Gs為例,他所用的系統單晶片為三星的S5PC100,除了使用ARM的指令集之外,也採用了ARM設計(或稱之為「公版」)的Cortex-A8 (ARMv7架構)。
但在2010年開始,手機處理器開始出現重大的變革:蘋果和高通(Qualcomm)紛紛棄用ARM的固有架構,改為自己設計處理器架構。
在第一代iPad登場的Apple A4 (Hummingbird),以及在第一代Google Nexus所使用的高通驍龍(Scorpion)
QSD8250,都並非ARM的公版架構。
雖然,當年蘋果和高通基本上都是拿ARM公版略加改動而成,本質上仍然受ARM技術很大的影響。
但在2013年,三星和蘋果再分別給ARM公板架構投下兩枚爆彈。
首先是三星在 2013年年中宣布,下一代處理器將會使用自家架構。
而蘋果在同年9月的iPhone 5s發布會裡,突然推出了全球首枚64位元的ARM處理器Apple A7 (Cyclone)──當時沒有晶片公司能夠趕及量產64位元的公版Cortex-A57,反而是使用自家設計的蘋果,卻把同行甩出一個時代。
直到2016年,三星推出Exynos 8 Octa 8890,開始使用自主的處理器架構,而高通在經過失敗的驍龍810後,新一代驍龍820也回到自主架構上。
結果三大海外手機處理器生產商:蘋果、高通和三星,同一時間棄用ARM的架構;目前就只剩下華為的海思、大唐的聯芯、紫光的展訊和台灣的聯發科等,仍然留在公版ARM架構上。
ARM的技術影響力雖然一樣很大,但已經沒有我們想像中的致命。
手機外的市場,智能化的威脅在手機以外的戰場又如何?根據先前提到的資料,目前有95%以上的車載信息娛樂系統(Infotainment)、60%以上的無線路由器、55%以上的消費電子產品(Consumer Electronics),都在使用ARM處理器。
明顯可見,物聯網和智能汽車,將會是ARM市場未來的關鍵所在。
而在目前消費電子市場上的兩大熱門項目:VR和無人機來說,ARM也早就在布局,分析師早就表示ARM自家的Mali圖像處理單元,在VR市場上將會是AMD和Nvidia的重要對手;而意法半導體(STMicroelectronics)旗下之STM32處理器,幾乎是大部份無人機的標準配備。
可是,ARM在手機以外市場的主流地位,並不是因為ARM很強大或很省電,而是……因為便宜。
當消費電子產品還未並未進入智能化世代,它們根本不需要高度的計算能力,要的只是一個廉價的嵌入式處理器來當主控晶片。
但在智能化的世代,情況就完全不同:STM32能應付無人機的飛控算法,但當無人機進入智能世代,要應付視覺跟隨、雙目避障等計算機視覺需求,這種廉價的ARM處理器就變得不敷使用。
反客為主的輔助晶片故此,大疆的新一代無人機Phantom 4,在使用 STM32作主控晶片以外,額外加入了FPGA作為視覺運算硬體。
而Nvidia也在CES展出汽車電腦 Nvidia Drive PX 2,利用其強大的圖像處理能力來處理無人駕駛汽車的需求,其12核的ARM處理器,反而是個配角。
事實上,物聯網也好、車聯網也好、VR也好、無人機也好,這些新款智能硬體由於體積遠較手機要大,電池容量也更大、有的根本不用擔心續航力,其發展關鍵已由低成本的主控晶片,變成高效的感應器及快速反應的網絡。
以英特爾為例,他們以5G網絡技術和Realsense計算機視覺,快速的往智能硬體市場推進。
愛范兒早前報導,英特爾全球副總裁兼中國區總裁楊旭表示:「英特爾要做什麼?就是包攬你的數字平台。
」
即使是還在使用ARM指令集的高通,旗下定製的非公版架構:驍龍801(無人機平台)和驍龍602A(車駕平台),均在SoC里整合了大量的傳感技術。
儘管,未來的物聯網也許仍然會大量使用ARM處理器,但傳感器、以及用於傳感器的獨立計算單元,其影響力可能已經超過ARM處理器。
軟銀所掐不住的未來ARM只賣320億美元,而不是4000億美元;蘋果、三星沒有像瘋子一樣與軟銀搶購ARM──這並不是沒有原因的。
ARM的未來仍然很光明,他們在2016年Q1財報超出市場預期,利潤增長14%至1.98億美元,其主營項目晶片許可收入同比增長24%,而據IDC統計數據顯示,同期智慧型手機出貨量同比增長僅0.2%,可見他們仍然「錢途無限」。
但如果說這群日本人透過併購,就能掐住科技界的未來,那就太看不起矽谷的精英們了。
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