ARM的成功啟示錄

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作者：吳海菁 2003-9-6 14:12:43
出處：博客中國(guó)(Blogchina.com)
首發(fā)：ChinaByte
有人說,ARM的成功是鉆了英特爾的空子,在芯片巨人忽視的領(lǐng)域長(zhǎng)成茁壯的大樹;也有人說,ARM是在一個(gè)合適的產(chǎn)業(yè)選擇了一種聰明的發(fā)展模式,既避免了與對(duì)手正面碰撞,又聯(lián)合了上百家有實(shí)力的廠家;還有人說,ARM靠提供芯片的知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)家,處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,宛如自然界食物鏈的最高一環(huán)。

　　知識(shí)產(chǎn)權(quán)的英文是Intellectual property,簡(jiǎn)稱IP,在中國(guó),IP還是一個(gè)尚未全面普及的概念,ARM的成功之道或能給中國(guó)產(chǎn)業(yè)界帶來深刻的思考。

　　走近ARM

　　英國(guó)的輝煌伴隨著大不列顛帝國(guó)的遠(yuǎn)逝而慢慢褪色,在很多人的記憶里只有曼聯(lián)球隊(duì)那團(tuán)略顯旺盛的火焰,因?yàn)橛?guó)已經(jīng)徹底沉默在美國(guó)的聲音之中。然而,一個(gè)叫做ARM的公司宛如藍(lán)色的小精靈,活躍在處理器芯片領(lǐng)域,成為整個(gè)英倫三島的驕傲。

　　ARM公司成立于1990年11月,全稱是“AdvancedRISCMachinesLtd.”,它是由英國(guó)Acorn公司提供技術(shù)和12名工程師、美國(guó)蘋果電腦和VLSI Technology（目前已被飛利浦收購(gòu)）出資合手組建的美英混血公司。ARM的第一個(gè)客戶就是蘋果電腦公司,為其新開發(fā)的Newton掌上電腦提供高速度、低功耗的RISC（精簡(jiǎn)指令集算法）處理器。由于ARM只有技術(shù),缺乏資金來購(gòu)買昂貴的芯片制造、封裝和測(cè)試設(shè)備,因此ARM授權(quán)伙伴公司VLSI Technology生產(chǎn),并提供必要的技術(shù)支持,這種合作方式的初步成功也為今后ARM的發(fā)展模式奠定了基礎(chǔ)。

　　在以后的幾年中,ARM憑借高超的技術(shù)和相對(duì)低廉的授權(quán)方式,贏得了不少客戶的青睞,這其中包括大名鼎鼎的夏普、GEC Plessey、德州儀器和Cirrus Logic等廠商。由于ARM的授權(quán)方式靈活多變,價(jià)格相對(duì)便宜,在技術(shù)上也獨(dú)樹一幟,因此加入ARM聯(lián)盟的廠商越來越多,目前全球有112家廠商在使用ARM公司的技術(shù)授權(quán),而以微軟和SUN為首的一批知名公司也為ARM處理器開發(fā)軟件。2000年,全球ARM處理器的發(fā)貨量達(dá)到4億;到2001年,ARM處理器就擁有超過76.8%的RISC處理器的市場(chǎng)份額;2002年則幾乎壟斷了全球嵌入式RISC處理器市場(chǎng)。據(jù)Dataquest的最新報(bào)告顯示,2002年ARM公司再次成為排名第一的IP提供商,其市場(chǎng)份額高出排名第二Rambus公司約一倍左右。在ARM的客戶名單中,全是業(yè)界耳熟能詳?shù)拿郑河⑻貭?、三星、德州儀器、摩托羅拉和美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體等,幾乎涵蓋了所有芯片廠商。在半導(dǎo)體消費(fèi)普遍衰退的今天,ARM能夠逆市上揚(yáng),給人們留下太多的啟示。

　　ARM的成功之道

　　十幾年前,ARM開創(chuàng)性地提出采用開放的、可授權(quán)許可的IP來支持以微處理器為核心的系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）,這個(gè)革命型的概念開創(chuàng)了芯片產(chǎn)業(yè)的新局面,同時(shí)也將IP業(yè)創(chuàng)造為當(dāng)前最熱門和最令人覬覦的新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品。
　　而現(xiàn)在“每1秒鐘全世界就有10塊以上的ARM芯片被買走”;“每賣出一部裝有ARM芯片的手機(jī),ARM公司能獲利1元人民幣”;“ARM不出售任何芯片,每年坐收2億美金”。這樣的業(yè)績(jī)卻是一家不到800員工的“小公司”完成的,這樣的成功只能稱為奇跡。

　　成功之道1：在合適的時(shí)間,選擇了合適的領(lǐng)域,合適的定位

　　當(dāng)ARM公司創(chuàng)始人之一Robin Saxby從摩托羅拉出來創(chuàng)業(yè)時(shí),就一直在思考這樣的問題：如何讓弱小ARM公司生存下來？ ARM公司當(dāng)時(shí)唯一有競(jìng)爭(zhēng)力的是全世界首款商用RISC微處理器,并得到了蘋果公司的認(rèn)同。然而,與那時(shí)的芯片巨人相比,無論在財(cái)力和人力上,ARM都象一只小舢板,在疾風(fēng)驟雨中,隨時(shí)都可能會(huì)翻船。于是,ARM公司巧妙地選擇了一個(gè)被人忽視的切入點(diǎn)——32位嵌入式處理器的內(nèi)核設(shè)計(jì)。由于那時(shí)4位和8位的嵌入式處理器大行其道,而英特爾又專注于PC處理器,以至于ARM得到了可乘之機(jī),而互聯(lián)網(wǎng)的崛起和移動(dòng)通信的發(fā)展又刺激了嵌入式處理器的需求,ARM提供的芯片技術(shù)既能滿足日益增長(zhǎng)的多媒體需求,又有省電節(jié)能的特殊功效,一時(shí)之間,形成了新的消費(fèi)熱點(diǎn),也帶動(dòng)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張。可以說,ARM最初切入32位嵌入式處理器具有一定的前瞻性,這也為ARM的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　成功之道2：采用靈活而又廉價(jià)的商業(yè)模式,廣開財(cái)源之門

　　經(jīng)過多年的運(yùn)作和磨合,ARM公司終于找到了適合自己的商業(yè)模式：不生產(chǎn)任何商用的半導(dǎo)體產(chǎn)品,只依靠收取知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)來獲取收益。ARM公司不生產(chǎn)芯片帶來直接的好處就是,芯片巨頭不再認(rèn)為ARM是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,相反還是可以相互合作的朋友。ARM能與芯片廠商化敵為友,避免了硬碰硬,這一招可謂高明至極,以至于其高層在面對(duì)新聞媒體時(shí),也要反復(fù)強(qiáng)調(diào)ARM與英特爾、高通等公司的區(qū)別。言下之意,表露出ARM搶占產(chǎn)業(yè)鏈最高層的得意與狷狂。

　　目前ARM的收入來源已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多元化：首先是專利授權(quán)費(fèi)用,這是客戶采用ARM專利時(shí)一次性付給ARM的費(fèi)用;其次是按照一定比例收取客戶產(chǎn)品的專利使用費(fèi),即客戶每賣出一片芯片,就收取同等比例的費(fèi)用。這兩項(xiàng)專利技術(shù)收入分別占公司總收入的40%和30%。另外,該公司在設(shè)計(jì)工具銷售方面的收入有15%左右,剩下的來自設(shè)計(jì)顧問服務(wù)和培訓(xùn)支持服務(wù)等。值得注意的是,在2003年第一季度,ARM專利使用費(fèi)用比上一季度大幅上漲了33%,而其合作伙伴賣出的芯片數(shù)量也1.27 億片上升到1.78 億片。這表明,ARM不僅僅自己發(fā)家致富,也為合作伙伴帶來了財(cái)運(yùn)。正是采用共生共存的合作方式,ARM為客戶創(chuàng)造利潤(rùn)的同時(shí),也為自己覓得了商機(jī)。

　　成功之道3：在技術(shù)上有獨(dú)到之處,注重靈活的配置和良好的軟件兼容性

　　在IT領(lǐng)域,技術(shù)也許不是企業(yè)成功所需的決定性因素,但絕對(duì)是每家公司都非常重視因素。ARM公司能在短短十年的時(shí)間內(nèi)脫穎而出,絕不僅僅靠成熟的商業(yè)模式和合適的市場(chǎng)定位。正因?yàn)锳RM處理器在設(shè)計(jì)上有不少獨(dú)到之處,才使得它得到了廣泛的應(yīng)用。在ARM公司提供的技術(shù)授權(quán)中,生產(chǎn)商可以根據(jù)不同的需要對(duì)ARM處理器進(jìn)行配置,這也就是說,ARM公司能夠按需定做處理器芯片,即便是兩家廠商采用了同樣的ARM技術(shù)授權(quán),其生產(chǎn)的芯片在技術(shù)細(xì)節(jié)上也是不同的。比如英特爾的Xscale和德州儀器的OMAP處理器均是出自ARM 9系列,其核心完全相同,但是使用的DSP內(nèi)核會(huì)略有差異,這樣既能保證操作系統(tǒng)運(yùn)行程序的一致性,又能滿足不同芯片的個(gè)性化需求。

　　目前主流的32位處理器能夠以模擬的方式來執(zhí)行16位的程序代碼,這種被稱為“Thumb”的工作方式使ARM處理器具有良好的兼容性,正是這樣的特性使為16位的Palm OS 4.X操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件能夠在Palm OS 5.0的機(jī)型上運(yùn)行,使生產(chǎn)商不用過多的考慮向下兼容的問題。另外,ARM的指令很短,通用性好,耗電量特別的低,尤其適合于掌上電腦,手機(jī)等對(duì)能耗有苛刻要求的設(shè)備。

　　成功之道4：對(duì)研發(fā)持續(xù)不斷地投入,聯(lián)手有實(shí)力的廠商進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)

　　ARM公司在技術(shù)上的活力來源于對(duì)研發(fā)源源不斷的投入上,ARM運(yùn)營(yíng)的成本主要是人力投入,60%的員工是研發(fā)人員,研發(fā)費(fèi)用大約占營(yíng)收的30%以上,2003年一季度的研發(fā)投入更是高達(dá)38%。最近,ARM公司牽手美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司,共同開發(fā)可大幅延長(zhǎng)便攜設(shè)備電池壽命的高效率電源管理系統(tǒng),為解決目前困擾終端設(shè)備已久的耗電問題帶來了一絲曙光。據(jù)稱,2003年年底,ARM公司還將推出三項(xiàng)新技術(shù)：TrustZone,Thumb2,AMBA新版,將把ARM處理器帶進(jìn)一個(gè)新的“革命時(shí)期”,這或許是ARM歷久彌新的根本原因。

　　ARM在中國(guó)

　　從中芯的32位嵌入式CPU“方舟1號(hào)”,到中科院的通用高性能的CPU‘龍芯’1號(hào),再到上海復(fù)旦微電子的嵌入式32位微處理器神威Ⅰ號(hào),中國(guó)人在芯片上投入太多的努力,這也許是所謂的“中國(guó)芯”情結(jié)。尚不清楚ARM在這三款中國(guó)芯背后扮演的角色,但是如果得到ARM這樣的技術(shù)授權(quán)之后,中國(guó)的芯片業(yè)是否能從“中國(guó)制造”順利演變?yōu)椤爸袊?guó)設(shè)計(jì)”呢？

　　2002年7月,ARM在上海設(shè)立了中國(guó)地區(qū)的全資分公司。由于國(guó)內(nèi)的注冊(cè)慣例無法為ARM準(zhǔn)確定位,因而取名為安謀咨詢（上海）有限公司,搞笑的是,ARM提供的咨詢服務(wù)只占其業(yè)務(wù)總量的極小部分。通過積極的中國(guó)策略,ARM用了短短一年的時(shí)間,在中國(guó)發(fā)展了九家合作伙伴：其中兩家為工具代理商（科匯亞太、旋極）;三家為集成電路設(shè)計(jì)合作伙伴,他們都已購(gòu)買了ARM技術(shù)授權(quán)（上海集成電路設(shè)計(jì)研究中心、上海華虹集成電路有限公司、深圳市中興集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司）;科銀京城、中科紅旗、上海漢峰為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)合作商;位于南京的東南大學(xué)是ARM大學(xué)計(jì)劃成員。

　　在進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)的道路上,ARM從不掩飾對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的渴望和期待。因?yàn)樵谛乱惠喌募夹g(shù)革命中,中國(guó)將扮演著越來越重要的角色,任何有抱負(fù)的國(guó)際大公司都不會(huì)忽略這一點(diǎn)。ARM公司力圖通過向中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)中心、晶圓代工廠、OEM公司以及其他第三方企業(yè)提供技術(shù)授權(quán),來幫助他們?cè)O(shè)計(jì)、生產(chǎn)基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品,同時(shí)使自己在產(chǎn)業(yè)鏈的頂端位置更加牢固。

　　為適應(yīng)中國(guó)國(guó)情,ARM 公司對(duì)中國(guó)客戶的技術(shù)授權(quán)采取特殊的策略：針對(duì)不同的用戶,如高校、政府孵化器部門、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)性的小公司、OEM廠商,按照他們的不同使用目的,采取不同的技術(shù)授權(quán)費(fèi)用門檻,這樣就可以使更多的中國(guó)用戶能夠得到ARM的技術(shù)授權(quán)。目前這一策略已經(jīng)取得良好的效果,上海集成電路設(shè)計(jì)研究中心能以較低價(jià)格獲得ARM核心授權(quán)就是這一優(yōu)惠策略的集中體現(xiàn),同時(shí)受益的還有東南大學(xué)。

　　ARM的啟示

　　從規(guī)模和產(chǎn)值來看,ARM遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于英特爾、高通、德州儀器和摩托羅拉四大巨頭,但是其影響力并不弱于他們。相反,ARM憑借ARM處理器,已經(jīng)建立起一個(gè)龐大的聯(lián)盟,并通過下游廠商將產(chǎn)品打入電子產(chǎn)品的方方面面。從這個(gè)層面說,ARM帝國(guó)并不遜色于任何一個(gè)芯片巨頭。

　　能站在產(chǎn)業(yè)鏈最頂端的公司數(shù)量是很少的,同時(shí)又是最優(yōu)秀的公司,因?yàn)樗麄兪钦驹诮鹱炙募舛?宛如皇冠上最耀眼的明珠。細(xì)細(xì)想來,任何公司要想搶到最頂端的位置,都需要良好的前瞻性、充分的技術(shù)儲(chǔ)備、足夠的耐心和一點(diǎn)點(diǎn)的運(yùn)氣,ARM恰巧都具備了這些條件。

　　在西方不亮東方亮的特殊背景下,中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)是全球產(chǎn)業(yè)低潮中唯一的亮點(diǎn),這也為國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)英雄創(chuàng)造輝煌業(yè)績(jī),做好了充分的準(zhǔn)備。或許再過十年,會(huì)有國(guó)內(nèi)公司能達(dá)到ARM的高度,“中國(guó)芯”也許不再會(huì)是情結(jié),而是中國(guó)人的驕傲。