手机之王,不是英特尔,是ARM

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智能手机时代主宰移动世界的芯片之王,不是世界最大半导体制造商英特尔,而是来自英国的芯片知识财产权授权商ARM

跨界发展物联网、网络通讯设备等领域,ARM能否在科技新时代延续其领先地位?

【据彭博7月18日报道,软银集团已同意以320亿美元现金收购ARM Holdings;这将是该日本公司的史上最大收购交易。ARM专注于芯片设计,通过授权其他公司使用其架构来收取许可费用。据ARM方面称,全世界95%的智能手机和80%的数码相机使用到该公司的技术。另外,新兴的增强现实头盔、生物测量传感器、自动驾驶汽车、商业无人机、智能手表也使用了该公司技术。

今年6月初,ARM行政总裁西蒙•席格斯(Simon Segars)在台北接受了彭博《商业周刊/中文版》繁体版的专访。除了畅谈ARM对手机与物联网市场的趋势看法,也提及将持续扩大对亚洲市场的耕耘,并继续扩充在台湾设立的物联网为主的研发中心。】

ARM如何崛起的?

追溯ARM的历史,其实和计算机公司有关。1990年在英国剑桥大学旁边成立的ARM,前身是1980年代计算机公司Acorn的芯片设计部门。计算机初起的时代,英国广播公司(BBC)推广计算机,和Acorn合作推出了英国国产的BBC Micro计算机。Acorn采用的计算机处理器(CPU),架构和当时的主流、与后来主宰计算机世界多年的英特尔不同,采用的是效能相对较低,但也相对省电、低成本的“精简指令集”(RISC)架构。

这在当时并不是主流,甚至到了1980年代末期,Acorn公司已濒临破产;而正在开发新款PDA“Newton”的苹果为了寻找低功耗芯片,找上了Acorn,出资扶持Acorn芯片部门独立,由12个负责芯片架构的工程师开设了ARM。Newton最终没有成为主流产品,但独立出来的ARM,慢慢走出自己的模式。

当时,半导体产业的主流是像英特尔那样,从芯片设计到晶元制造所有流程一手包办的公司,资本门槛很高。没有如此财力的ARM,转而开发出授权的模式。ARM不直接生产芯片,甚至也不直接设计芯片,而是提供一套芯片设计的架构,将知识财产权卖给想要自己设计处理器芯片的公司。客户一旦决定使用ARM的设计,要先支付一笔授权费用(license),接着每卖出一个芯片,ARM再向客户抽成(royalty),成为ARM的营收来源。

低功耗、低成本的模式,让移动装置可以保有电力运作,ARM在手机兴起时遇到了春天。不管是苹果为新手机自行设计的芯片,或是后续Android阵营的小米、HTC等,背后高通、联发科的芯片都是“ARM联盟”。ARM联盟的“蚂蚁雄兵”,取代了英特尔加上微软、计算机OEM业者的模式,开启了一轮智能手机的新盛世。

专访席格斯:科技会带领世界抵达怎样的未来?

ARM行政总裁席格斯(Simon Segars)有许多乐观答案。这位现年48岁、全球最大硅智财(Silicon Intellectual Property,授权知识财产权给芯片公司)企业的掌舵者,又高又瘦,现身于公众面前时总是一席中规中矩的西装衬衫打扮,表情严肃,符合一般人对英国绅士所有的刻板印象。

但一谈起他的爱车特斯拉(Tesla),他的脸上难得浮现笑容,眼里多了一些亮光。“印象最深的科技产品还是我开的电动车特斯拉,只通过软件更新,就让使用者一直有新颖体验。”手上戴着智能手表,家里用智能恒温器,还有能随主人情况调整软硬的“联网智能床”,勇于尝试的席格斯好似活在未来世界。

“我对科技进展的看法很乐观,科技可以带来很多正面效益,”席格斯告诉彭博《商业周刊/中文版》繁体版,“物联网还在初始发展,五年内不见得能让一般民众直接感受到明显的消费效益,但对人们生活的改善,已经在发生。”ARM创立于1990年,而1991年刚从英国艾塞克斯(Essex)大学毕业的席格斯来到雇用第一批员工的ARM,成为该公司的第16名员工。

6月初的早上,艳阳高照、热气逼人,席格斯坐在台北信义区的君悦饭店,接受彭博《商业周刊/中文版》繁体版的记者专访。饭店房间改装成展示间,ARM在亚洲最大B2B(企业对企业)通讯采购展Computex期间承租下这个房间,对客户展示产品。两天前,ARM才刚在Computex大会展期发表新一代芯片处理器架构ARM Cortex-A73,预示下一代手机芯片的设计趋势,成为展会上的焦点之一。

ARM对手机趋势的看法很重要,因为ARM代表的是全球九成以上智能手机的“心脏”。ARM设计手机芯片架构,将芯片架构组成的知识转化成知识财产权,授权给高通、联发科等芯片厂商,这些芯片厂商根据架构,做出驱动手机运转的核心──处理器芯片。

2010年,苹果采用ARM的架构,第一次做出苹果自行设计的iPhone芯片,带起智能手机的风潮,将科技新品的宠儿,从计算机(PC)转移到手机,也让ARM这家年营收规模不到20亿美元的公司,在移动领域攻城略地,直接冲击芯片龙头英特尔地位。

从财报上来看,ARM表现稳健,营收、获利年年成长。2015年营收达9.68亿英镑,年增22%,税前盈利5.11亿英镑,年增24%。2016年第一季营收为2.76亿英镑,年增22%,税前盈利1.37亿英镑,年增14%,首季同时签成39个新授权案,也仍然较过去为增长。

然而,电子产品生命周期不断递移,PC衰退、手机成长趋缓。今年第一季,高阶智能手机指标iPhone发售13年来,首度销量较去年下滑,手机是否重演PC产业的衰退,让外界进而担忧ARM的成长动能,以致在今年2月10日揭露去年业绩成长的财报后,当日股价却下滑超过5%。

科技产业界对下一个成长动能的渴求变得殷切。如果科技产品主流从智能手机挪移到物联网(Internet of things;IOT)或其他新应用上,ARM能否保持一样的优势?投资机构Northland Securities分析师Gus Richard认为,ARM未来几年的发展会变缓,因为高阶的64位处理器授权市场接近饱和,将导致ARM公司抽成收入降低。

“手机仍然很重要。”受访时,席格斯平静回答这个被反复探问的议题。他说,手机成长虽然趋缓,但成长并未停止,ARM仍然持续受惠,而且不管未来哪些物联网装置窜起,可能都需要以手机来连结,手机仍是重要的硬件。

“今年第一季搭载ARM架构出货的芯片有超过41亿个,其中超过一半,不是用在手机,”席格斯拿出平板计算机秀出图表,强调ARM在各领域都已有基础,“以授权数来说,应用在手机以外的领域,也比手机更多。”

ARM在下一阶段并非毫无基础。席格斯受访的小隔间外墙挂着90片搭载ARM架构芯片的电路板,都是已用ARM架构设计的物联网用处理器。展示间里还有能侦测撞击的安全帽、环境侦测器、小型机器人、各种智能手表,里面的“心脏”都是ARM架构处理器。如果以物联网常用的微控制器领域来说,ARM架构芯片的市场占有率已达三成。

ARM在近年的财务报告书中不断说明,目前除了以智能手机为主的移动装置芯片,ARM还要主力发展物联网、网络通讯设备、服务器芯片等三大领域。其中,网络通讯与服务器芯片已规划出五年目标,网通基础设施芯片去年市场占有率约15%,预期五年后市场成长,2020年市场占有率可达45%;服务器芯片领域更是ARM直接向对手叫阵之处,推广多年,去年不到1%的市场占有率并不如预期,但席格斯甚至逆向加码,将2020年市场占有率目标从20%上调到25%。

但在上述新领域,ARM都没有如手机领域的稳固地位,还要面对其他积极抢进的同行。

例如,英特尔已决定跳过手机,从头挑战新阶段,近期宣布放弃开发手机处理器,裁员1.2万人,重新聚焦的方向,就是物联网和云端时代需求日渐成长的服务器芯片。在服务器市场,英特尔仍是无庸置疑的霸主,英特尔主导的x86架构服务器是市场主流。

席格斯强调,ARM在智能手机累积的合作关系和模式,在物联网时代拥有优势。他在ARM年度财务报告上指出,手机只是移动运算(mobile computing)的第一波应用,ARM已经抓住第一波,未来第二波、第三波还会跟上。

“我们不会理所当然认为自己在其他领域都有优势。”席格斯对彭博《商业周刊/中文版》繁体版记者说。席格斯不讳言,在服务器领域“已有基础的业者”构筑了很大的市场障碍,但在许多网络公司开始为数据储存、分析特定数据等细分的功能使用服务器时,采用ARM架构服务器的机会会大幅增长。市场研究机构IDC则认为,新兴网络业者Google、Facebook、亚马逊与部分中国科技业者,未来在筹建数据中心时,可能会考虑英特尔以外的服务器芯片供货商,这给ARM带来机会。

以下为访谈内容:

Q:ARM在行动装置、智能手机领域取得巨大的成功,但未来智能手机市场成长将趋缓,ARM如何将在行动装置市场的优势,延伸到新兴应用如物联网(Internet of everything)的发展上?

A:我们特别强调商业模式。ARM因为授权商业模式成功,才带来智能手机领域的成功,这个授权模式能让非常多不同的半导体和智能手机厂商,通过拥有ARM的知识财产权(IP),能在各自专精的领域,研发产线差异化;同时因为这样,可以让市场更生动蓬勃。ARM有非常多不同的设计和芯片,共通特点都是低功耗、低成本,这两个特性本就适合物联网的应用。

物联网领域非常广,相关应用需要很多微处理器(microcontroller)、传感器(sensor),也需要非常多网络的连结,给厂商非常多机会,但我们相信,在不同厂商中都能扮演角色。我们就像制造一块块积木,让厂商可以像堆积木一样,很方便地把不同东西组合起来,依据不同需求加装传感器、处理器。这样的商业模式,也可以让整个物联网市场的机会更大、更蓬勃。

Q:ARM在行动装置领域颠覆了过去英特尔(Intel)在PC芯片市场的地位,接下来科技产业将发展到下一个阶段。你是否担忧未来也遇到新的业者,挑战ARM现在的发展模式?

A:我们一直在思考新市场、新技术、新商业模式,不会认为自己既有的成功是理所当然,也不认为在行动装置成功,就等于在物联网时代成功。我们会一直紧密跟各种合作伙伴深入研究市场需求。

Q:ARM在新市场新领域胜出的关键点是什么?

A:第一,我们的商业模式并非单打独斗,而是和合作伙伴一起发展市场;第二,我们非常强调合作,第三,这样的合作建立了一个生态系统。我们非常强调一定是大家在一起,一起赢得新的商业机会,而不是谁赚得比较多。我们的企业文化本身,不论管理层或其他阶层,都很强调跨领域的合作。

Q:在新领域会遇到的主要威胁是什么?

A:基本上无法特定说有哪几个威胁因素。在新领域发展主要考虑的挑战有二,第一是芯片复杂度越来越高,第二是成本的限制,因为还是希望产品在市场大量地生产(因此需要注意成本是否能让业者接受)。我们在每个领域情形不同,希望保持一定的弹性应变能力,大体而言,没有一个特定的威胁,但以上都是会注意的。

Q:物联网是科技业重要趋势,也是ARM未来的重要成长动能。未来五到十年后一般家庭、消费者可以感受到物联网为生活带来怎样的变化?

A:先讲五年吧。基本上先要强调,IOT的应用层面非常广,不管是智能家庭、联结车或是智能城市,但大家第一时间想到的都是消费端的用法。个人觉得五年可以看到的,不一定是金钱的利益,而是时间掌控或减少车祸上,有非常大的帮助。例如,基础建设上的改变,智能城市用一些功能去监控交通的状况,时间上少浪费一些。

另外,智能电表、智能能量,无形间可以让生活更智能化,更节约能源,但不会直接看到金钱耗费上的减少,或者行动使用小工具上的感觉。健康照顾方面,也可以通过智能感应,让病人对整个管理进出医院调度病患的照顾达到更高效益,用比较节约的水种出更好的食物,不要浪费更多的食物,让资源更节省,让地球更美好。

第一个五年是在基础建设,IOT需要非常长期的演进,商业的利益不会直接反映在消费者身上,但整个基础建设,更多的是以十年长期来说,可能会看到更多IOT的应用,在不同的领域,这是非常长时间的发展。开始前五年,是各领域可能是医疗智慧家电领域,但之后可能会在平台上面整个普及。

Q:ARM最新推出的芯片架构Cortex A73强调支持手机虚拟现实(Virtual Reality;VR)的体验,是否代表ARM看好VR成为手机未来重要增长动能?

A:VR会是其中之一,但不会是唯一一个。虚拟现实的技术存在很久了,早期不够好、不够纯熟,也太贵,而现在已经好到某种程度,可以应用到某些应用了,但也还没有到完美的程度,所以会一直成长,改善各种使用和不同的接口。同时,我们现在也一时很难想象会用在哪个情境上?因为事实上想象空间无限大。

Q:目前收益来源最主要动能是手机,预期什么时候会产生变化?

A:ARM在非手机领域的营收来源已比想象中的多。以今年第一季来说,采用ARM架构的芯片约出货41亿个,其中45%来自手机、平板等行动装置领域,55%则包括网络通讯、嵌入式等其他应用,非手机应用超过手机应用。而以收益来说,分为授权(license)、版税(royalty)两部分,我们虽然没有揭露更详细的数字,但非行动装置应用授权的客户,也比行动装置来得多。

Q:手机仍会是科技产品的主流吗?手机产品在ARM扮演的角色仍会是最关键的吗?

A:目前全球有30亿只智能手机,根据市调机构顾能统计,全球所有连网装置有64亿个,到了2020年,顾能则估计会有300亿联网装置。从这角度来说,智能手机可能成为少数。但物联网应用包括智能车、智能农业等,这些联网的应用都会通过5G等网络,与手机融合。智能手机芯片也仍然是我们公司主要的项目。

Q:关于台湾市场,2014年ARM宣布在台湾设立处理器研发中心,目前有没有进一步扩增的计划?

A:ARM有许多非常好的客户在台湾,持续看好台湾市场。ARM很久以前就在新竹建立一个办公室,当时是支持芯片制造的团队为主,但两年前成立处理器研发中心,从两年前到现在研发中心雇用人数成长两倍,我们还是持续看好这个市场,人员持续成长,也会持续投资研发人力。

Q:中国政府近年积极扶植当地半导体产业,许多外商强化当地投资,你怎么看这个趋势?对全球产业的影响?

A:首先,ARM在中国经营非常久,布局已有15年了。我们也持续观察中国市场的成长,与中国业者非常密切合作。ARM的处理器架构低功耗,也很有效率,我们知道这么多年来中国有非常多新兴公司崛起,成功的原因也包括我们一直在背后支持他们。中国的成长对ARM而言是很好的机会,我们也会持续一起成长。

Q:ARM是英国公司,和台湾一样本地市场规模相对较小,不像美国、中国大陆有很大的市场腹地,能否给台湾类似规模的公司一些建议?

A:台湾科技业者已经相当厉害,英国有许多要跟台湾借镜学习,不过基本上,有全球视野是重点。ARM成立的初期,放眼一看,英国只有一家潜在客户,其他可能的客户都在英国以外,因此被迫一开始就往全球市场发展,在美国、日本等成立公司,全球飞。我认为不论是英国、美国、中国台湾,业者应该都一样,一开始就不应只看国内的市场机会,把全球看作主要市场,要成功,就要有全球视野。

Q:你很关注科技新趋势,请问有没有特别注意的科技新产品?

A:一下把我问倒了!我想,我印象最深的还是我开的特斯拉(Tesla)电动车,这是让我耳目一新的智能车,重点是通过软件更新,就让使用者一直有新颖体验。如果是关注产品的大趋势,还是物联网、VR和人工智能,每天都有很多亮眼惊艳的新产品出现,虽然有时候也觉得有点恐怖,但代表有很多未知可以期待。

Q:“恐怖”在哪里呢?

A:例如人工智能带来很多讨论,比如是否影响人类的劳动力,让很多人最后失业。但如果真的要讲的话,我认为科技可以带来很多方便,提高效率,我们应该重新调整个人的角色,而不是担心失业。

Q:所以,若讨论到科技的进展究竟是让人更幸福,还是带来更多负面的议题,整体而言你的态度是比较乐观的,对吗?

A:是的,我比较乐观正面,现代科技应该会让人的生活有更多改善,我当然希望现代科技可以让我比祖父更健康。科技在许多方面都可以带来很多福利,相信通过科技,未来资源使用更有效益。撰文/黄国蓉 编辑/冯艳彬

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