与RISC-V或MIPS相比较，Arm的灵活度不足；而在现今的成本和上市时间压力下，没有人愿意花费数月时间谈判授权条款。Arm面临着巨大压力，特别是随着RISC-V和MIPS等开源架构的兴起，微处理器产业也开始发生变化。 自从被日本软银(Softbank)收购，我们就听到不少关于Arm新授权方法的传言；Arm的竞争对手还告诉我们，他们正在与更多寻求替代方案的Arm现有授权客户洽谈。开发人员已不再享有充裕的两年产品开发周期，很多人也没有充足的授权费用预算，这已成为系统级芯片(SoC)设计的巨大门坎。 Arm否认提高授权费的传闻，该公司的发言人接受EE Times采访时表示，其最新高阶核心向来价位较高，新一代的A76核心也是如此。尽管如此，根据来自大多数是Arm过去和现有竞争对手的消息，Arm的许可协议变得越来越复杂，导致授权客户得方支付更高费用。 Arm的商业模式是IP授权产业目前常用的方式──即收取采用其架构进行芯片设计的前期授权费(upfront license fee)，然后再依据芯片出货量计算权利金(royalties)。除了采用其Cortex-M0与Cortex-M3入门级核心进行设计的「DesignStart」项目是零授权费，Arm并未公开过授权费标准；根据业界消息，该金额范围在100万到1,000万美元间不等。 RISC-V和MIPS等开放型架构的优势，是能够在指令集架构(ISAs)基础之上「发挥」创新能力和开发自己的特定应用SoC，使用者无需支付前期费用即可进行客制化设计，因此进入门坎成本较低。那些开放架构并非完全免费，因为你仍然需要工具、测试和验证等，这些还是有成本的。但ISA本身不需授权费，以长期眼光来看仍可能让Arm受到冲击。 这是1990年代末期Arc与Tensilica提供之处理器核心授权模式的进一步演变；在当时，入门成本和可配置性是那些公司常用以宣传的论点(笔者曾经是早期Arc团队的成员)。Arc处理器核心的授权费约从25万美元起跳，而当时Arm核心的费用约300万至500万美元。 与Arm的固定指令集相较，Arc完全可配置的32位RISC核心对客户来说有巨大的吸引力，许多授权客户都喜欢这个方案，因为他们可以根据自己的需求进行核心配置，从而可大幅减少芯片尺寸和功耗，同时提高性能。因此，Arc无论在大型和小型公司中都取得了成功，客户包括Intel、Fujitsu、Canon和SanDisk。 当笔者与Arm的嵌入式和车用市场策略副总裁Tim Whitfield对谈时，他表示除了处理器核心之外，Arm也提供了许多其他IP功能区块和工具，而且Arm认真看待各种竞争与颠覆性技术；自被SoftBank收购以来，开放性架构竞争对手当然也是他们的重点关注对象。该公司也一直在探索新的业务模式和市场，并推出新的核心来满足客户需求。 Arm在固定支出与营收方面的新挑战 因此Arm的人事与支持基础设施等固定支出(overheads)十分庞大；该公司在英国剑桥那样的高收入水平区域拥有高达5,000人的工程师团队，同时维持7个架构，可想见其营运成本之高。而该公司表示，从设计一个架构到客户看到产品，需要花费长达8年的时间。 在此同时，根据Arm的财报，该公司自2014年以来的授权费营收一直持平；在截至2018年12月的那一季，其授权费营收与2017年同期相较减少了34%，从1.9亿美元缩水至1.25亿美元。显然有部分原因是受到Arm自己的DesignStart项目影响，该项目免收Cortex-M处理器的授权费，而该公司在当季有38家DesignStart Pro授权客户。 根据SoftBank的财报，在截至2018年12月31日的9个月中，Arm的授权费收入与前一年同期相较减少了27.7%，部分归咎于2018上半年在中国市场签署新合约的延迟，使得这9个月内签署的许可协议金额降至3.34亿美元；该数字在2017年同期为4.62亿美元。 成本上升和营收下降可能会激励Arm在授权费和权利金架构方面做出创造性改变，但风险是可能会让客户感到困惑，促使他们转而寻找替代方案。Arm显然也预见其授权费营收的减少。为因应此趋势，该公司在物联网领域(IoT)发动了几桩大规模收购，期望能带来软件即服务(software-as-a-service)类型的收入。 最终，众家IP供货商会根据整体拥有成本和开发成本的回收来定价；在这种模式下，人们可能会说每个客户付出的价钱都相同，但这并不完全正确。口袋深的客户可以负担得起架构授权费，并拥有客制化核心的自由度；采用诸如DesignStart项目的较小业者，最终可能会花费更少的钱，但他们不会拥有相同的设计自由度。 一位Arm高层表示，CPU核心不是免费的，无论是来自Arm、SiFive还是晶心(Andes)，大家都需要赚钱。在较低阶市场，人们更愿承担风险，开放性架构可能更合适；而在高阶市场，Arm并没有看到经济模式发生太大变化。我笔者认为，这似乎是说那些能负担得起的企业决策者，不会因为选择Arm而丢饭碗；就像以前有句话说：「你不会因为选择IBM被炒鱿鱼。」 一家销售RISC-V IP的公司执行长表示，Arm的好日子快到头了；他断言Arm现有的商业模式无法再维持五年。重点在于，与开放性架构相较，Arm方案的灵活性有限；而且在现今的成本和上市时间压力下，没有人愿意花费数月时间协商授权条款。 Arm要想赢得竞争，若不是得为设计人员提供更多优势来证明其授权费的合理性，就是得完全取消授权费、寻求来其他营收模式，来正面迎击开放架构；就像美国人工智能(AI)芯片新创公司Wave Computing期望与MIPS和RISC-V方案供货商合作那样。但是现在看来，以上两种情况都不会发生。 笔者认为，Arm不仅是需要进化，而且得彻底重新思考如何与开放性架构所推动的「IP民主化」风潮竞争；该公司在过去或许击退了Arc、Tensilica和MIPS等竞争对手，但这一次，恐怕不会那么轻松。 RISC-V开发板免费申请试用申请入口：兆易创新GD32VF103V-EVAL全功能开发板-电子工程师评测中心  |
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