Arm上市：圣母难当
今年8月，英国芯片公司Arm正式交表，有望成为今年美股最大规模的IPO，也是阿里巴巴、Facebook之后的美股历史第三大的IPO。
全球几乎所有智能手机都离不开Arm，用他们在招股书里的话说： 我们的高能效CPU已经在全球99%以上的智能手机上实现了先进的计算，全球约有70%的人口使用基于Arm的产品。
但Arm是一家不做芯片的芯片公司，通过销售芯片架构授权创收。具体而言，Arm的收入来自两个方面：
（1）Arm将芯片设计方案，即知识产权（IP）转让给苹果、三星、高通等芯片公司，收取一次性费用。
（2）芯片公司通过Arm IP实现芯片量产并销售给手机品牌后，再根据每颗芯片售价按比例向Arm缴纳版税。
比如苹果的A系列芯片和M系列芯片都采用了Arm架构，因此需要向Arm支付版权费，高通和联发科也是如此。
听上去无比性感的包租公生意，却让大股东软银险些砸在自己手里。原因就是收入实在太低：
2022财年，Arm的大客户高通全年营收442亿美元，但Arm不到高通的零头——26.8亿美元[2]。
霸主的幻觉
Arm的崛起，本质上是RISC（精简指令集）的崛起，后者和CISC（复杂指令集）芯片设计理念，已经相互缠斗四十年。
二者的区别在于，复杂指令集能够在同一个指令下执行多个子任务，性能高、功耗也高。
而同样的复杂任务，精简指令集则需要通过多条指令来完成，每条指令只执行一个任务，性能显然不及前者，但功耗低。
20世纪80年代是双方你争我夺的高峰期，最终以英特尔x86架构为代表的复杂指令集大获全胜。2006年，苹果的Mac产品线全面倒戈英特尔，x86基本统一了从PC到服务器的整个CPU市场。
直到被胜利冲昏头脑的英特尔痛失智能手机市场，Arm凭借低功耗的优势迅速冒头。同时，Arm也开创了一种特殊的商业模式：不同于英特尔售卖整张芯片，Arm出售芯片IP，不同厂商可以按需购买Arm的技术或架构，在此基础上进行设计改进。
换句话说，Arm提供一个标准化的硬装方案，苹果、高通这些芯片设计公司可以自己软装，Arm收一笔设计费。
这种商业模式也是软银看好Arm的原因：Arm身为移动终端的基础设施，还有一个非常性感的商业模式。因此，软银在2016年斥资320亿美元将Arm私有化。
软银一开始的判断并没有错，Arm架构是移动互联网的核心底层，而且物联网设备出现时，这种IP授权模式也刚好迎合了需求多样复杂且定制化的各种终端应用。同时，Arm通过大量的专利积累，让之后的低功耗芯片设计基本都绕不开Arm的IP。
但久而久之，软银发现Arm虽然可以坐地收税，但收上来的税实在太少。
以2022年的收入作为标尺，同样是在芯片产业关键环节上的公司，Arm的收入只有台积电的3.8%，英特尔的4.3%，高通的6.0%，英伟达的9.9%，ASML的11.6%。
Arm向芯片收取的两笔费用中，前期授权费通常在100万至1000万美元之间，一次性付清；版税则是每卖出一个芯片，向Arm交付芯片定价的1%～2%[3]。
作为对比，与Arm商业模式高度类似的是高通的基带芯片，后者的创收手段也是“收税”。以高通在2010年和苹果签的独占协议为例：高通每年支付苹果10亿美元，换取iPhone的独家供应权；但苹果向高通支付专利费：每台苹果手机售价的5%[6]。
除了“税率”更高，手机的售价也远远超过芯片。苹果A16处理器的供应链成本在110美元左右，但搭载A16的iPhone 14Pro售价却超过1099美元。而且只要苹果涨价，高通都能等比例沾光。
虽然Arm的授权伙伴以每年30至40家的速度增加，但由于基数绝对值太低，依然杯水车薪。
这也是大股东软银最不愿意看到的情况：从一个性感无比的基础设施，变成了朴实无华的公共事业。
圣母的围城
2020年9月，一项秘密洽谈许久的收购计划公诸于世：英伟达将以400亿美元的价格从软银手中收购Arm。
英伟达在CPU领域建树不多，而Arm掌握着移动CPU的核心架构。倘若收购成行，英伟达就有机会同时称霸移动CPU和GPU领域。为了推动交易成行，英伟达一度就着Arm的财务问题卖惨： “Arm的财务状况不容乐观，需要更多的资金支持。”
然而这是一场注定会失败的并购，几乎所有国家的监管部门都投了反对票。
和台积电一样，Arm中立地位的“合法性”来源于两点：1.Arm只提供架构授权，从不自己开发芯片，不跟客户抢生意；2.Arm是一家独立的公司，不属于任何半导体公司。
但两者的不同在于，台积电拥有先进制程芯片制造能力的绝对优势地位，并因此获得了非常大的议价空间。
高通的基带芯片也是类似的道理。在2010年的协议到期后，在iPhone 7中引入英特尔作为二供，同时对高通发起诉讼。但由于英特尔的基带芯片性能实在堪忧，苹果最终选择与高通和解。
根据果学第一人郭明錤的爆料，苹果自研5G基带芯片失败，高通仍将是新机型5G基带芯片的独家供应商[7]。
Cellular Insights做过一个测试，高通基带版的iPhone网络性能，普遍比英特尔版高出了30%。而为了让两个版本的网络性能齐平，苹果甚至故意降低高通版本的信号能力[8]。
但Arm的基础设施地位更多来自“生态”：即有多少下游客户愿意采用Arm架构设计芯片。
“生态”的壁垒在于“双边规模效应”：采用Arm架构的芯片越多，围绕在Arm架构的软件开发者和用户也就越多，反过来新的芯片公司和开发者也就更倾向于Arm架构。举一个类似的例子：如果美团的用户越多，那么商户就更倾向于入驻美团；而商户变多后，用户也就越倾向于使用美团。
但这里有一个关键前提：美团的配送费和佣金维持在合理的区间。
与Arm类似的是android系统和英伟达的CUDA，前者是开源的，后者理论上也是免费的，只是与英伟达的GPU绑定。
而且，美团的商户极其分散，但Arm的客户都是有钱有势富可敌国的芯片巨头。
2010年，英特尔和Arm曾隔空叫板。Arm认为“英特尔尚未真正进入智能手机市场”。英特尔CEO则在股东大会上反唇相讥： “Arm根本算不上对手，架构授权很难获得跟我们一样多的利润。”
事实也是如此，如果Arm的“税率”太高，促使下游的芯片公司铁了心寻找新的架构方案，失去的客户就很难再回来了。
这一切也正在发生。
无奈的反击
2022年，Arm在美国法院起诉高通，指控后者未经许可使用Arm的知识产权。原因是高通曾在2021年收购一家名为NUVIA，从事Arm架构CPU开发的初创公司。
收购完成后，Arm希望与高通针对NUVIA产品重新签订授权协议以增加收费，高通显然不愿意。
Arm起诉高通的时候，高通已基于NUVIA研发出服务器芯片的相关产品，正在寻找客户。和Arm的纠纷无疑干扰了这一计划。
两大巨头各执一词，Arm一度威胁高通将终止所有许可协议。尽管只是嘴上说说，但这显然使得高通以及Arm所有的大客户，都开始对其有所忌惮。
在纠纷进入到白热化阶段之时，Arm的下游客户们不约而同地开始默默寻找Arm的替代方案。其中最主流的战略就是投资RISC-V的架构。和Arm一样，RISC-V同样基于精简指令集，还兼有开源的优点。
今年初，一家叫做RISE的生态联盟在比利时成立。这一联盟的创始成员包括高通、英特尔、三星、英伟达、联发科、谷歌等科技巨头，占据了芯片市场的半壁江山。
RISE中的“R”指的就是RISC-V架构。这一联盟的主要共识，就是共同建设RISC-V的软件生态，加速其商业化进程。推动RISC-V处理器在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的市场化落地。
这些领域不偏不倚，精准狙击着Arm的命门。
几乎是在联盟成立的同时，有媒体披露，Arm正计划改变授权模式，效仿高通把定价基础从芯片售价变成终端售价，每台手机收取其售价1-2%的授权费用，虽然比例没变，但实际上涨价幅度达到十倍左右。
早在RISE联盟成立前，Arm的客户就开始陆陆续续脱离Arm生态。以高通为例，骁龙SoC的CPU架构来自Arm，但Adreno GPU则采用自研架构；三星的GPU架构则来自AMD；联发科虽然使用了Arm的GPU，但是没有使用Arm架构的NPU。
2022年，Arm提出新规，从2025年开始，如果使用Arm公版CPU，必须搭配使用Arm公版GPU、NPU以及ISP。
而这一新规实质上要求这些客户在现用的解决方案和Arm之间二选一。要么放弃Arm，寻找新的CPU架构，要么换掉所有自研或第三方的芯片，全部改为Arm公版架构。
消息出来后，三星立马组建了自研CPU内核架构的团队，准备于2027年在手机和笔记本电脑产品中将Arm芯片替换为自研的Galaxy Chip；高通也加速了离开Arm的决定，准备最快在下一代骁龙8 Gen4中使用自研架构Nuvia。
Arm虽然贵为移动终端芯片的核心基础设施，但并没有与之对应的议价能力，它的市场地位的来源反而是对自身利益的主动让渡。移动终端芯片的市场话语权本质上由苹果、三星、高通、联发科这些公司掌握。
最终，Arm只剩最后一枚棋子：上市。
上市的原因有很多。一方面，软银近年来活得也并不滋润，最近一个财季的亏损达到240亿元，Arm的收入只能贡献杯水车薪。相比之下，软银通过将Arm上市所获得的收益明显更高。目前，苹果、三星、英伟达、英特尔等都已经排队成为Arm的大股东。
另一方面，正值AI带动的芯片热潮尚未褪去，Arm在此刻上市，也许还能趁着AI卖个更高的价钱。
最后，在软银精准踏空生成式AI，积累了Uber、WeWork等多个失败案例后，Arm的上市或许也能更好的解答一个问题：孙正义的投资水平到底怎么样？
参考资料
[1] SoftBank’s Arm Targets $60 Billion Value in September IPO，Bloomberg
[2] Arm招股书
[3] 《芯片改变世界》，钱纲
[4] 传高通将通过Nuvia重返Arm服务器芯片市场，芯智讯
[5] 2022 年全球个人电脑出货量下降 16%，跌至 2.85 亿台，Canalys
[6] 苹果高通专利大战终落幕：同意撤销所有诉讼，华尔街日报
[7] iPhone 15还得用高通！苹果自研5G基带芯片被曝难产至2025年，芯东西
[8] 英特尔基带甩卖苹果：十年难撼高通 无奈作别移动，新浪科技
编辑：李墨天
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