國內ARM陣營(yíng)IC設計公司會(huì )不會(huì )處處受制于人？

　　   到底什么才是自主可控的國產(chǎn)芯片，必須要有一個(gè)明確的認定。目前主流的在ARM技術(shù)授權的基礎上搞國產(chǎn)芯片開(kāi)發(fā)的方式，顯然值得商榷。

　　??但美中不足的是，幾乎所有單位都認為自己的產(chǎn)品和技術(shù)路線(xiàn)符合自主可控標準。

　　??比如飛騰在和中國電子合作后，將購買(mǎi)自ARM的Cortex A57產(chǎn)品打上自主可控標簽進(jìn)軍信息安全市場(chǎng);展訊把購買(mǎi)自ARM的Cortex A53和Mali的T720MP2集成得到的椒圖芯片打上了自主可控、安全可信的標簽，搭載椒圖芯片的“安全手機”與央企單位達成供貨意向，后續還將面向國家眾多涉及安全的行業(yè)領(lǐng)域、政企市場(chǎng)全面推廣。

　　??而這些芯片技術(shù)架構的來(lái)源，都是ARM。

　　??ARM是誰(shuí)?ARM是英國的芯片知識產(chǎn)權(IP)提供商。全世界超過(guò)95%的智能手機和平板電腦，都采用ARM的芯片技術(shù)結構。

　　??雖然國內一些芯片公司，以自主可控旗號獲得國家項目和經(jīng)費，并打進(jìn)黨政軍市場(chǎng)，但實(shí)際上這些基于A(yíng)RM技術(shù)授權的自主可控芯片，距離真正的自主可控，仍有差距。

　　??檢驗是否自主可控，有一條基本的標準——信息安全不受制于人，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不受制于人。這就必須做到知識產(chǎn)權自主可控、能力水平自主可控、發(fā)展自主可控、供應鏈自主可控、具備“國產(chǎn)”資質(zhì)、利潤不受制于人。

　　??而這6個(gè)方面，恰恰是ARM陣營(yíng)IC(集成電路)設計公司需要奮力彌補的。

　　知識產(chǎn)權受制于人

　　??國內ARM陣營(yíng)的IC設計公司購買(mǎi)的IP核授權并非永久性授權，其授權具有諸多限制性和期限性。

　　??目前，ARM在國內不開(kāi)放ARM 32位的指令集授權(事實(shí)上，基于A(yíng)RM 32位指令系統的CPU芯片在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)世界占據了90%以上的份額，因此ARM 為了獲得更多利益，也不會(huì )將32位指令集授權客戶(hù)了)。

　　??而在服務(wù)器領(lǐng)域，由于迫切需要攻打競爭對手英特爾的地盤(pán)，ARM目前對國內少數廠(chǎng)商開(kāi)放了64位ARM V8服務(wù)器授權，且存在有效期。

　　??可以想象，未來(lái)ARM一旦在服務(wù)器市場(chǎng)站穩腳跟，對國內廠(chǎng)商的服務(wù)器授權態(tài)度恐怕也將是另一番情景。

　　??知識產(chǎn)權受制于人隱含著(zhù)巨大的技術(shù)風(fēng)險——英特爾于2006年取消對威盛VIA的前端總線(xiàn)授權，就對威盛公司造成了幾乎毀滅性的打擊;而最近制裁中興的事件中，一旦制裁被認真執行，美國和美國控制的ARM企業(yè)不再授權(ARM雖然是英國公司，但主要的研發(fā)中心在美國)，那就會(huì )對國內ARM陣營(yíng)的IC設計公司造成巨大的沖擊。

　　?能力水平受制于人

　　??CPU和操作系統一樣，都是一項非常復雜的工程，即便獲得國外公司提供的全部源代碼，但如果沒(méi)有設計文檔和吸收消化能力，也是很難吃透的。

　　??如同操作系統一樣，微軟早就號稱(chēng)把所有Windows源代碼交給了中國政府審查備案，但即便如此，中國還尚未掌握對Windows全部代碼的解讀吸收能力，更何況ARM。

　　??熟悉IC設計的開(kāi)發(fā)者應該都知道，一個(gè)IP設計公司在對第三方提供其設計好的IP時(shí)，即便是較開(kāi)放的軟核授權，也不會(huì )做到所有代碼可讀可修改，而是包裝了好多模塊，其中有些可以配置、有些可以修改，而在大部分模塊內部都不可能進(jìn)行隨意修改。

　　??除非能夠完全不依賴(lài)于A(yíng)RM提供的公版核心，從零開(kāi)始就自己設計研發(fā)，這方面比如國內幾家老牌CPU廠(chǎng)商龍芯、申威等，從頭開(kāi)始就采用自主開(kāi)發(fā)微結構的做法，雖然在性能和兼容性方面走了一些彎路，但不存在能力水平不可控的問(wèn)題。

　　??如果長(cháng)期購買(mǎi)ARM IP核授權，而不自主設計微結構，就會(huì )導致缺乏工程實(shí)踐能力。畢竟實(shí)踐出真知，沒(méi)有獨立完成微結構的設計，必然導致不具備獨立開(kāi)發(fā)微結構的能力。

　　??而這也是中國近年來(lái)ARM芯片的年出貨量超過(guò)10億片，但沒(méi)有一片芯片的微結構是國內自主設計的根源!

　　安全受制于人

　　??由于A(yíng)RM微結構不被國內企業(yè)掌握，因此在安全和后門(mén)問(wèn)題上，必然得不到根本保障。

　　??微結構決定了CPU的性能、功耗、安全性等要素，而日常我們所說(shuō)的雙核、四核、八核CPU芯片，其實(shí)是將2、4、8個(gè)微結構(CPU核)的接口互聯(lián)并集成到一片硅片上。

　　??正因此，由于都是購買(mǎi)ARM設計的微結構，所以基于A(yíng)RM結構的國產(chǎn)芯片的性能、功耗、安全性都由ARM決定，中國ARM陣營(yíng)IC設計公司在性能、功耗、安全性根本不具備話(huà)語(yǔ)權，能夠做主的，僅僅是把這些ARM微結構組合成雙核、四核、還是八核的CPU芯片，以及在后端設計方面，在A(yíng)RM留有的冗余范圍內，將主頻定得高一點(diǎn)還是第一點(diǎn)。

　　?發(fā)展權受制于人

　　??指令集是存在于CPU內的程序，它用一些代碼表達讀、寫(xiě)等操作，讓計算機做各種運算的一套命令標準，是芯片的重要組成部分。

　　??在技術(shù)上，重新設計一套指令集的難度近乎于零。美國也一度禁止將單獨的指令集申請為專(zhuān)利，只有當指令集與實(shí)現方法相結合的時(shí)候才被允許申請專(zhuān)利。

　　??但是指令集對IC設計的影響是不可忽視的。比如，當年ARM“半殘疾式”的指令集就根本不可能設計出高性能芯片，隨著(zhù)近年來(lái)ARM更新指令集，以及購買(mǎi)了MIPS 498條指令集授權后，才使其能在高性能芯片領(lǐng)域一展拳腳。

　　??單純的指令集本身價(jià)值非常有限，真正有價(jià)值的是圍繞指令集構建的軟件生態(tài)、指令集的實(shí)現方法和自由擴展指令集的權力。

　　??舉例來(lái)說(shuō)，華為購買(mǎi)ARM指令集授權，但是不具備自主擴展指令集的權力，只能局限在A(yíng)RM所構建的生態(tài)以及游戲規則里生存。

　　??這種做法的好處是，能夠獲得ARM產(chǎn)業(yè)生態(tài)長(cháng)期的支持，但問(wèn)題也很明顯，無(wú)法進(jìn)行更大程度的自主生態(tài)的建設。

　　??與之形成鮮明對比的是中國的龍芯。龍芯在獲得了MIPS公司的永久授權后開(kāi)始自主擴展指令集——loongISA有1907條，源自MIPS的有527條，其余指令都是龍芯自主擴展的。

　　??由于自建生態(tài)，龍芯在軟件層面就需要自行投入更多的力量進(jìn)行優(yōu)化支持。但長(cháng)遠來(lái)看，好處很明顯——能夠真正引領(lǐng)自身產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展，甚至主導開(kāi)源社區的發(fā)展權。

　　??而購買(mǎi)ARM指令集授權只能是ARM賣(mài)什么，你用什么。

　　利潤受制于人

　　??由于在A(yíng)RM體系中，“每個(gè)環(huán)節做什么”、“有多少利潤”在A(yíng)A(ARM芯片+安卓系統)體系中已經(jīng)形成潛規則，國內ARM陣營(yíng)廠(chǎng)商基本淪為AA體系的“馬仔”。

　　??如果是購買(mǎi)ARM指令集授權，不僅價(jià)格成本昂貴，而且授權期限僅僅5年，還被限定使用范圍。最關(guān)鍵的是“買(mǎi)無(wú)止境”——指令集到期接著(zhù)買(mǎi)，指令集更新還得買(mǎi);每次以什么價(jià)格授權，ARM說(shuō)了算;如果是購買(mǎi)IP核授權，除了一筆不菲的授權費外，每生產(chǎn)一片芯片還需繳納專(zhuān)利費。

　　??這也是為什么中國ARM芯片年出貨量超過(guò)10億片，但產(chǎn)業(yè)依舊不賺錢(qián)的原因。

　　??反觀(guān)在A(yíng)RM陣營(yíng)里真正混得好的，諸如高通、蘋(píng)果、三星、華為等公司，很多都不是或不完全依賴(lài)于在市場(chǎng)上直接出售芯片賺錢(qián)。

　　??高通在2014年憑借專(zhuān)利業(yè)務(wù)獲得利潤66億美元，芯片業(yè)務(wù)賺取利潤38億美元，近60%營(yíng)業(yè)利益來(lái)自于技術(shù)授權費，總利潤將近一半源自中國市場(chǎng)。

　　??高通芯片業(yè)務(wù)38億美元的利潤更多的是依賴(lài)于市場(chǎng)份額巨大的因素，但利潤的主要來(lái)源是高通稅、專(zhuān)利授權費等方面的盈利。而2015年被中國國家發(fā)改委反壟斷后，新版專(zhuān)利授權協(xié)議給了大陸手機廠(chǎng)商更大的自由度，談判難度大幅提升，直接導致至今依然有不少大陸手機廠(chǎng)商尚未與高通簽約，專(zhuān)利費懸空未繳，高通2015年3季度凈利潤銳減44%。

　　??蘋(píng)果、華為都采用垂直整合模式，自家的手機芯片不外賣(mài)，自產(chǎn)自銷(xiāo)過(guò)日子，芯片價(jià)格內部定價(jià)，依靠自家手機的高溢價(jià)獲得利潤為芯片業(yè)務(wù)留足利潤空間。

　　??三星也是如此，除了出售給某國產(chǎn)手機少量芯片外，基本上都是依靠垂直整合模式自產(chǎn)自銷(xiāo)，依靠自家手機的高溢價(jià)為芯片部門(mén)預留利潤，而非在市場(chǎng)上直接出售芯片。

　　供應鏈受制于人

　　??比如，華為海思麒麟910等相關(guān)芯片全部依賴(lài)臺積電工藝;華為16納米制程16核ARM公版微結構服務(wù)器芯片也依賴(lài)臺積電工藝;飛騰1500A也依賴(lài)境外工藝。

　　??與此形成鮮明對比的是，龍芯3A2000和3B2000雖可以采用境內工藝流片。但龍芯目前在國內消費市場(chǎng)的現狀也有目共睹。

　　ARM獲得“自主可控”身份意味著(zhù)什么?

　　??隨著(zhù)國內網(wǎng)絡(luò )安全和自主可控等規劃和戰略的出臺，國內的IT自主廠(chǎng)商也終于迎來(lái)了蓬勃發(fā)展的春天。

　　??而在中國希望重新制定IT產(chǎn)業(yè)游戲規則的時(shí)候，國外的IT企業(yè)開(kāi)始模仿類(lèi)似ARM所采取的“開(kāi)放授權”的障眼法，紛紛通過(guò)技術(shù)授權及合資策略成立本土化公司，企圖穿上國產(chǎn)“自主可控”的合法化馬甲。

　　??比如，目前IBM通過(guò)OpenPower聯(lián)盟授權在國內成立了中晟宏芯CPU企業(yè);微軟推出中國政府專(zhuān)用版本的windows10，并在中國成立合資公司進(jìn)行銷(xiāo)售;IBM的informix數據庫也已通過(guò)開(kāi)放授權方式代理給了國內幾家數據庫廠(chǎng)商。

　　??亂花漸入迷人眼。CPU、操作系統、數據庫等產(chǎn)品作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎性產(chǎn)品，其自主可控的重要性不言而喻。

　　??但從目前情況看，如采用ARM技術(shù)授權的廠(chǎng)商在國內儼然已被貼上了自主可控的標簽，堂而皇之地進(jìn)軍黨政軍市場(chǎng)。

　　??如果國家沒(méi)有對自主可控身份的清晰認定，那么接下來(lái)，ARM芯片就可能變身國產(chǎn)自主CPU、微軟Windows10就可能變身國產(chǎn)自主操作系統、IBM informix就可能變身國產(chǎn)自主數據庫。