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ARM:公版架構遇冷

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所謂“ARM 公版架構”,指廠商直接采用 ARM 公司已設計完成的 CPU 核心(如 Cortex-A 系列),而不是從零開始自主研發 CPU 微架構。華為麒麟、高通驍龍、聯發科天璣等主流移動芯片,在相當長一段時間內,都大量使用ARM公版核心。

在半導體行業的技術迭代浪潮中,ARM架構長期占據重要地位,但如今其公版設計正面臨前所未有的市場挑戰。從服務器、汽車電子,到物聯網、移動終端,轉而擁抱自主性更強、靈活性更高的自研微架構或開源方案,行業競爭格局正悄然重塑。

01

服務器領域:份額增長難阻核心客戶“叛離”,自研微架構成新選擇

ARM架構多年來一直試圖突破服務器市場,憑借節能優勢,在英特爾失去制造優勢后獲得了發展契機。據Dell’Oro Group報告顯示,2025年第二季度,ARM CPU在服務器市場的份額已攀升至四分之一,較一年前的15%實現顯著增長,這一成績主要得益于英偉達Grace-Blackwell架構機架級計算平臺(如GB200和GB300 NVL72)的廣泛應用。

然而,這一增長態勢未能阻擋核心客戶的“叛離”。在2025年CES展會上,英偉達首席執行官黃仁勛宣布,新一代Rubin數據中心產品將于年內面市,其核心Rubin GPU搭載了專為“智能體推理”設計的全新Vera CPU。這款CPU采用英偉達自研的Olympus核心架構,集成88個定制化ARM核心,支持176個線程,徹底脫離了ARM公版設計的束縛,性能較前代Grace Blackwell中的CPU提升約2倍,將為人工智能發展注入新動力。

事實上,企業數據中心采用ARM架構仍面臨多重阻礙,包括現有基礎設施兼容性、硬件限制、云服務功能對等性、軟件支持及許可證等一系列問題,這也促使頭部企業加速探索自主可控的技術路徑。

02

汽車芯片:RISC-V開源優勢凸顯,分食ARM市場份額

隨著汽車智能化、電動化的快速普及,汽車座艙芯片、大算力SoC芯片及MCU等需求激增,ARM架構憑借完善的生態軟件長期占據主導地位。高通依托過往SoC技術積累與蜂窩技術優勢,成為該領域的領軍者;國內芯擎、華為、展銳、芯馳、瑞芯微、杰發等企業也憑借技術實力占據一席之地,且均基于ARM架構。

但如今,RISC-V芯片正強勢崛起,逐步蠶食ARM的市場份額。關鍵原因在于ARM架構的專利收費模式——每顆ARM架構芯片需繳納售價2.5%的“授權費”,而X86服務器芯片的專利抽成高達15%。相比之下,RISC-V的開源特性與永久免費的技術方案,大幅降低了企業的研發與生產成本,迅速吸引了行業關注。

截至2025年4月,中國RISC-V聯盟成員單位已增至356家,國產RISC-V芯片累計出貨量突破80億顆,占全球總量的40%以上,其中微控制器(MCU)年出貨量達20億顆,增速高達42%。預計到2030年,全球RISC-V處理器出貨量將達到170億顆,中國將持續在該領域保持主導地位。

在車規級應用領域,RISC-V的生態布局正加速推進:

國內方面,東風汽車發布RISC-V架構高性能車規級MCU芯片DF30,國芯科技啟動基于RISC-V架構的車規MCU芯片CCFC3009PT的設計開發;國內成立的RISC-V汽車工作組聯合制定《車用處理器標準》,覆蓋功能安全、通信協議等18項指標,為行業協同發展奠定基礎。

國際層面,博世、大陸等Tier1廠商啟動RISC-V車規芯片評估,探索其在動力、底盤等關鍵領域的應用;大眾、寶馬牽頭組建RISC-V汽車聯盟(RVAA),推動行業標準化與供應鏈協同;特斯拉、高通探索RISC-V在自動駕駛和智能座艙的應用,SiFive等IP供應商加速布局車規市場,英飛凌更是推出基于RISC-V的全新AURIX系列MCU,覆蓋全場景汽車應用。RISC-V從技術探索走向規;涞匾殉蔀槊鞔_趨勢。

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即便仍是ARM陣營核心成員的高通,也在尋求突破。其已發布基于自研Oryon CPU和Adreno GPU的驍龍座艙平臺至尊版,與此前行業領先的SA8295等高端座艙芯片相比,該平臺的CPU性能提升3倍,AI性能提升12倍,能極大滿足最新的車載超高清多屏座艙設計需求。

作為目前ARM陣營中極少數能同時實現CPU、GPU、NPU、基帶全部自研架構的廠商,高通不易受到“公版架構”以及供應鏈驅動、軟件開發水平的制約,能夠更深入、及時地調整硬件設計,更快地為開發者提供新的驅動和軟件功能。

03

物聯網領域:RISC-V異軍突起,ARM主導地位受沖擊

在邊緣AI和物聯網(IoT)的集成應用中,過去一直是ARM架構芯片占據主流。如今,受多種因素驅動,一些企業正紛紛轉向RISC-V。

樂鑫科技自2019年起全面轉向RISC-V架構,采用自研RISC-V處理器內核,產品覆蓋從低功耗協處理器到高性能多核SoC的全場景需求,廣泛應用于物聯網、智能穿戴等領域;中科藍訊的主要產品基于RISC-V內核,專注于低功耗、高性能無線音頻SoC芯片研發,覆蓋藍牙耳機、音箱、智能穿戴等場景,90%以上的收入來自RISC-V架構芯片;全志科技早期與阿里合作推出基于玄鐵RISC-V內核的量產芯片,后續逐步采用“ARM+RISC-V”異構計算架構,最新一代芯片已全面轉向雙RISC-V架構,應用于安防、智能穿戴等領域。此外,奕斯偉計算、時擎科技、芯原股份等企業也紛紛發布RISC-V芯片。這些企業或因ARM授權限制,或出于技術靈活性需求,或看好RISC-V生態的發展前景,逐步轉向RISC-V架構,有力推動了RISC-V在物聯網領域的應用落地。

在物聯網領域,RISC-V架構相比ARM架構具有顯著優勢:

其一,成本更低。RISC-V是開源架構,無需支付授權費用,能有效降低芯片設計和生產成本,尤其適合預算有限的物聯網項目或初創企業;而ARM架構需支付授權費,無疑增加了開發成本。

其二,定制化能力更強。RISC-V的模塊化設計允許開發者根據具體應用場景,靈活定制指令集和硬件功能,例如針對特定傳感器或通信協議進行優化,實現更高效的物聯網設備;而ARM架構的定制化能力相對較弱,需依賴廠商提供的固定核心設計。

其三,功耗更優。RISC-V可通過精簡指令集和定制化設計,實現更低的功耗,非常適合電池供電的物聯網設備,如智能傳感器、可穿戴設備等;ARM雖也有低功耗系列,但RISC-V的靈活性使其在特定場景下能更精準地優化功耗。其四,自主可控性更高。RISC-V的開源特性使企業能自主控制芯片設計和生產,減少對國外技術的依賴,增強供應鏈的安全性和穩定性,契合物聯網設備對自主可控的核心需求。其五,創新響應更快。開源社區的活躍參與,讓RISC-V能快速響應新技術和市場需求,加速創新迭代。例如,在AIoT領域,RISC-V可通過添加專用指令集快速適配AI算法,而ARM的迭代則需依賴廠商的規劃和資源投入,響應速度相對較慢。

值得關注的是,高通也在物聯網領域積極布局,推出了面向高端物聯網設備的躍龍Q-8750和Q-7790處理器。從命名不難看出,Q-8750使用了高通自研的Oryon CPU架構,而Q-7790的性能定位大概率領先于目前所有已知的高通驍龍7系平臺。近期,高通更是首次披露了全新的“躍龍IQ10”處理器,這款采用自研架構的芯片擁有18核Oryon CPU,性能十分強勁。

04

手機芯片:ARM架構根基仍在,公版IP遭逐步棄用

當前,手機芯片雖然仍以ARM架構為基礎,但各大廠商已在逐漸放棄使用ARM自主設計的公版IP。

高通在上一代驍龍8至尊版上便率先放棄ARM公版方案,轉而采用自研Oryon CPU的“兩個超大核+六個性能核”架構。去年,高通的升級思路主要以鞏固這一設計路線、提升核心參數為主,尤其在CPU性能上實現了顯著躍升,進一步驗證了自研架構的可行性與優勢。

ARM之所以面臨公版架構被棄用的困境,核心問題在于其越發封閉的生態以及僵化的商業模式。此前,高通與ARM公司曾一度對簿公堂,ARM公司在起訴文件中要求高通停止使用Nuvia(2021年被高通收購)的架構——要知道,ARM對初創公司收取的授權費相對較低。不僅如此,ARM公司還明確表示,將要求所有使用ARM公版CPU的企業必須接受整套公版方案,其中包括GPU、NPU、ISP等多個組件。以高通為例,如果采用ARM公版CPU,就必須放棄自研的Adreno GPU,轉而使用ARM公版GPU;反之,若高通繼續使用自研的Adreno GPU,就必須在ARM架構授權的基礎上,自行開發CPU。這種捆綁式的要求,嚴重限制了廠商的自主選擇權,引發了眾多企業的不滿。

盡管面臨公版架構被棄用的挑戰,但ARM在半導體領域仍占據重要地位。其2025財年年度營收超過40億美元,季度營收首次突破10億美元,展現出強勁的業務增長態勢。不過,在亮眼業績的背后,公司正面臨著重大的戰略調整與嚴峻挑戰。

為應對市場變化,ARM決定放棄使用近20年的Cortex品牌,轉而采用全新的產品命名體系,將計算平臺分為Neoverse(基礎設施)、Niva(電腦)、Lumex(移動)、Zena(汽車)和Orbis(物聯網)五大類別,旨在向更集成的計算平臺轉型。首席執行官Rene Haas表示,這種平臺優先的方法不僅體現在核心IP層面,也貫穿于系統層面,能夠幫助合作伙伴更快、更自信地集成技術,以應對AI需求的持續擴展。此外,ARM還正式進軍定制芯片設計領域,首款定制芯片為Meta量身打造。但這一舉措也潛藏風險,可能引發與現有客戶的直接競爭——要知道,公司56%的收入來自前五大客戶,不排除部分客戶因擔憂競爭而減少甚至終止合作的可能。

總體來看,ARM公司正通過品牌重塑和業務多元化來鞏固市場地位,希望借助新的產品體系和集成計算平臺提升核心競爭力。然而,品牌重塑并非易事,新品牌可能無法迅速獲得市場認可,甚至導致客戶混淆,同時還存在無意中侵犯他人知識產權的潛在風險。此外,ARM還需要在開發和維護現有知識產權組合,與拓展新市場、新產品之間合理分配資源。而那些專注于單一或有限產品的競爭對手,可能會在特定領域投入更多資源,相比之下,ARM的資源分配可能面臨分散的問題,進而影響其在關鍵領域的競爭力。未來,ARM能否成功應對挑戰、重塑市場格局,仍有待時間檢驗。

       原文標題 : ARM公版架構遇冷

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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