國(guó)產(chǎn)Arm陷入“Armv9”尷尬困境，路在何方？

整個(gè)科技領(lǐng)域，芯片是重中之重。作為芯片中最重要的細(xì)分品類CPU（處理器）則是驅(qū)動(dòng)各行業(yè)智能化發(fā)展的最核心芯片。

圍繞CPU“中國(guó)芯”的故事一直在上演。經(jīng)過十多年的篳路藍(lán)縷，目前，已經(jīng)形成了龍芯中科（龍芯）、華為(HW)、飛騰（FT）、海光、申威、兆芯這六大國(guó)產(chǎn)CPU公司。其中HW、FT同屬Arm陣營(yíng)。

2022年，國(guó)內(nèi)芯片領(lǐng)域的Arm戰(zhàn)場(chǎng)正迎來一場(chǎng)大變局。一方面，眾多Arm初創(chuàng)企業(yè)涌現(xiàn)，新勢(shì)力廝殺慘烈；另一方面，隨著新架構(gòu)Armv9的推出，讓一些國(guó)產(chǎn)Arm廠商陷入了尷尬的境地。

1、危局臨近關(guān)鍵時(shí)刻，Arm尷尬境地之源

CPU一大核心就是技術(shù)架構(gòu)，發(fā)展之初，基于不同場(chǎng)景下的性能需求，CPU發(fā)展出了不同的兩大架構(gòu)路X86、Arm。

ARM是英國(guó)的著名移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)公司，是移動(dòng)處理器領(lǐng)域里的“王者”。ARM 公司本身不直接進(jìn)行芯片生產(chǎn)，而是靠轉(zhuǎn)讓授權(quán)許可。全世界有幾十家大的CPU公司都使用ARM公司的Arm架構(gòu)的授權(quán)。

ARM公司為了客戶能夠持續(xù)的購(gòu)買新的版本，會(huì)迅速讓新的版本成為主流。同時(shí)，新技術(shù)發(fā)展會(huì)帶來新舊版本差異較大，甚至互不兼容。授權(quán)企業(yè)如果不購(gòu)買新的Arm版本，在舊版本上實(shí)現(xiàn)新版本相關(guān)功能就會(huì)造成侵權(quán)。

長(zhǎng)遠(yuǎn)看，購(gòu)買Arm授權(quán)的企業(yè)會(huì)長(zhǎng)期被ARM公司牽著鼻子走，受限較大。

近幾年，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)的一批初創(chuàng)CPU企業(yè)中，大多是基于Arm架構(gòu)。國(guó)產(chǎn)老牌的Arm公司HW、FT等也正是采取這一授權(quán)方式。正是這一模式，成為眼下國(guó)產(chǎn)Arm公司陷入尷尬處境的根源。這種尷尬因Armv9的問世，浮出水面。

去年3月，ARM 公司發(fā)布了號(hào)稱10年以來技術(shù)改變最大的架構(gòu)——Armv9。相比上一代Armv8架構(gòu)，v9架構(gòu)下的芯片性能將提升30%。這是ARM公司在2011年發(fā)布Armv8之后十年來首次推出新的芯片架構(gòu)。在Armv8到Armv9的10年時(shí)間中，Arm處理器已經(jīng)從移動(dòng)/嵌入式領(lǐng)域擴(kuò)展到了PC、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域，有著翻天覆地的改變。十年磨一劍，Armv9架構(gòu)的到來給用戶和開發(fā)者帶來了更多的想象。

Armv9架構(gòu)與v8相比，主要有三部分的升級(jí)，分別是內(nèi)存的安全性、AI性能機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字信號(hào)處理能力的提升。

Armv9去年剛剛發(fā)布， 但發(fā)展較快，不到一年時(shí)間，基于Armv9架構(gòu)的芯片已不斷涌現(xiàn)。2021年11月19日，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了其首款采用Armv9架構(gòu)的芯片天璣9000；2021年12月1日，高通發(fā)布了其首款采用Armv9架構(gòu)的芯片驍龍8 Gen 1。

根據(jù)ARM公司官網(wǎng)上發(fā)布的信息顯示，目前，國(guó)外的谷歌、英偉達(dá)、恩智浦、富士通、紅帽，國(guó)內(nèi)的聯(lián)發(fā)科、OPPO、VIVO、小米等企業(yè)都與ARM v9建立了合作。

如果說2021年v8還存在一定的過渡階段，而到了今年和明年，隨著v9的玩家和應(yīng)用越來越多，v8的應(yīng)用將逐漸被淘汰出主流，這讓國(guó)產(chǎn)Arm十分尷尬。

2、升級(jí)OR不升級(jí)？國(guó)產(chǎn)Arm玩家的兩難尷尬

不升級(jí)，就和主流CPU有代差，系統(tǒng)、應(yīng)用兼容會(huì)出現(xiàn)各種問題。雖然可以在老版本上繼續(xù)搞自研分支路線，但需要較長(zhǎng)的時(shí)間，以及另建一套新的生態(tài)系統(tǒng)，后續(xù)適配兼容性障礙較大。

升級(jí)，需要花費(fèi)巨資購(gòu)買授權(quán)，但在當(dāng)前國(guó)際貿(mào)易局勢(shì)緊張情況下，ARM公司不一定會(huì)授權(quán)給國(guó)內(nèi)。更不用說HW和FT已經(jīng)受到了制裁，有錢也拿不到技術(shù)。如果HW、FT在Armv8基礎(chǔ)上去實(shí)現(xiàn)Armv9的一些新指令集或功能，就會(huì)造成侵權(quán)，長(zhǎng)遠(yuǎn)看未來發(fā)展受限較大。

所以，對(duì)于HW和FT等國(guó)產(chǎn)Arm廠商而言，未來出路大概有以下幾條：

其一，依然停留在Armv8，立足Armv8，像類似龍芯那樣，搞一套自己的東西，但是呼聲大、落地少，靠情懷和持續(xù)投入巨資支撐企業(yè)發(fā)展。這條路不是不行，但難度很大，從中期來看很難形成氣候，最關(guān)鍵的是，應(yīng)用生態(tài)兼容適配也有諸多挑戰(zhàn)。即使這樣，如果國(guó)外想卡脖子，即使購(gòu)買了v8授權(quán)也依然可能被限制使用。

其二，轉(zhuǎn)向去做其他開源，比如基于精簡(jiǎn)指令集（RISC）原則的開源指令集架構(gòu)（ISA）的RISC-V。但這樣一來，在Arm架構(gòu)上多年的巨資投入可能就打水漂了，而RISC-V目前雖然概念火熱，但商業(yè)模式還尚未清晰，距離真正的產(chǎn)業(yè)落地應(yīng)用還較遠(yuǎn)，且依然會(huì)被卡脖子，例如限制國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)外開源社區(qū)獲取文件。

其三，花錢買Armv9，但v9依然沒有改變授權(quán)的緊箍咒模式限制，被卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)依然非常大。即便這次僥幸買到了Arm v9授權(quán)，那么，將來ARM公司發(fā)布v10、v11......國(guó)內(nèi)Arm企業(yè)是不是還要繼續(xù)買？

總之，Armv9這一事件折射出當(dāng)下國(guó)內(nèi)Arm廠商依賴境外廠商存在隱患。眼下，他們正面臨一場(chǎng)大考，且看HW和FT如何破局？