Arm走RISC-V架构路线可行？

8月30日，英国公司Arm起诉高通和高通收购的芯片设计公司Nuvia违反许可协议和商标侵权。该诉讼主要围绕着高通是否合理使用了Arm的CPU相关核心架构展开。近日，高通提供的反诉讼资料显示，Arm恐怕会出狠招，将直接向终端设备制造商收取专利授权费用，同时还打算设下严苛的条件。同时，Arm将向设备商收取专利授权费用。

实际上，Arm和高通的这场关于专利授权的纠葛在于高通收购的芯片设计公司Nuvia的IP拥有权。在收购Nuvia之后，高通认为，NuVia从Arm获得的是IP拥有权，后续NuVia如何处理相关IP，应与Arm无关。然而，Arm则坚持认为，需要获得其批准才能将这些转让给高通，同时要求高通公司销毁根据Nuvia与Arm的许可协议开发的设计。如今看来，经过与高通IP授权纠纷之后，Arm开始调整IP授权模式。

不生产芯片的巨头

Arm公司是全球领先的半导体知识产权（IP）提供商，其商业模式主要涉及IP的设计和许可，而非生产和销售实际的半导体芯片。Arm向合作伙伴网络（包括世界领先的半导体公司和系统公司）授予IP许可证。这些合作伙伴可利用Arm的IP设计创造和生产片上系统设计，但需要向Arm支付原始IP的许可费用并为每块生产的芯片或晶片交纳版税。除了处理器IP外，Arm还提供了一系列工具、物理和系统IP来优化片上系统设计。

正因为Arm的IP多种多样以及支持基于Arm的解决方案的芯片和软件体系十分庞大，全球领先的原始设备制造商（OEM）都在广泛使用Arm技术，应用领域涉及手机、数字机顶盒以及汽车制动系统和网络路由器。当今，全球95%以上的手机以及超过四分之一的电子设备都在使用Arm技术。

目前，芯片架构已被英特尔X86和Arm所垄断，而Arm架构拥有低成本、高性能和低耗电的特性，非常适用于移动通讯领域。据悉，Arm公司已向500多家公司提供芯片设计许可，苹果的A系列、华为的麒麟、高通的骁龙芯片都是基于Arm架构进行设计的。

另外，除了移动端芯片架构之外，Arm还涉及PC、服务器、高性能计算。比如，2018年Arm首次发布了Arm Neoverse平台。目前Neoverse平台主要包括三个IP系列：分别是V系列、N系列和E系列。据Arm官网介绍，Neoverse V系列主打极致性能，适合执行高计算需求和存储器密集型应用的系统，主要应用场景包括高性能计算 （HPC）、云计算和AI/ML加速型工作负载。

有分析师预计，未来10年，全球半导体需求将翻一番，而世界正努力从持续多年的芯片危机中恢复过来，因此，芯片制造商对于Arm的依赖程度比以往任何时候都高。

制霸行业协议的高通遇到“硬茬”

一直以来，高通在专利诉讼上一直都是很强势的存在，即使苹果公司也因基带芯片被索赔数十亿的专利费，但此次却遇到Arm这个“硬茬”。

2021年初，为了自研高性能CPU，高通公司此前斥资14亿美元收购Nuvia，没想到这样投入上百亿的计划遭到了合作伙伴Arm的狙击，被后者起诉违反授权协议。

据悉，高通公司已在美国提起诉讼，希望特拉华州的联邦法官认定，作为高通以14亿美元收购芯片初创公司Nuvia的一部分，该公司并未违反Arm的许可合同。

Arm在声明中表示，“因为高通试图在未经Arm同意的情况下转让Nuvia的许可证，而取得同意是Arm许可协议的标准限制条件，因此Nuvia的许可证于2022年3月终止。在这个日期之前和之后，Arm曾进行了多次真诚的努力以寻求解决问题。”而且，Arm表示，经过数月的谈判，高通也没有获得这一许可，而且高通还在未经许可的情况下，将Nuvia的定制CPU设计植入自家芯片生产线。

面对Arm的指控，高通则认为Arm是在“敲竹杠”，Arm意图以毫无根据的诉讼来强迫高通重新就授权进行谈判。

高通的声明则表示，“Arm提起诉讼标志着它令人遗憾地背离了与高通长期以来卓有成效的合作关系。无论从合同还是其他角度来说，Arm都无权干涉高通或Nuvia的创新。”

值得说明的是，Arm公司旗下的Arm IP授权是分等级的，用公版CPU授权以及自研CPU架构的收费标准不同。这才是高通与Arm之间互相起诉的关键。

关于芯片架构授权，从高通方面得到的信息，Arm已告知终端设备商，预计于2024年后将不再直接把架构IP授权给芯片商，经片商一旦合约到期后Arm将不再续约，Arm反而直接把目标锁定到终端设备商上，向设备商收取专利授权，若终端设备商不接受新条款，就无法再合法使用任何基于Arm架构的芯片。

据悉，2021年Arm实现了创纪录的27亿美元营收，同比增长35%，其授权业务收入增长近三分之二，版税增长五分之一，至15亿美元。目前来看，Arm不仅在移动芯片架构领域形成了垄断优势，未来还将在服务器、数据中心、高性能计算等形成新的竞争优势，而高通面对的就是这样的对手。

走RISC-V架构路线

毫无疑问，完全摆脱Arm芯片架构是不现实的，但还是可以选择的余地，即RISC-V芯片架构。2018年，倪光南院士就呼吁中国芯片要摆脱对Arm的依赖，努力发展RISC-V芯片架构。

2019年，美国对华为采取行动，华为被Arm暂停授权，印证了倪光南等专家的预言。从华为事件之后，中国芯片行业开始全力支持RISC-V架构，同时因欧美企业并未取得RISC-V架构的专利优势，众多中国企业纷纷加入到RISC-V芯片架构中来。

在华为、阿里、中科院等机构的打磨之下，中国在RISC-V架构芯片领域已取得了重大进展。比如，阿里推出的玄铁910、倚天710芯片、高性能平台无剑600、首个原型SOC芯片曳影1520，在业内均属于领跑水平;中科院基于RISC-V架构自主研发的“香山”处理器，也打破长期以来英特尔在PC处理器指令集方面的垄断局面。

在中国芯片的力推下，RISC-V架构芯片的出货量迅猛增长，至今年7月份RISC-V架构芯片出货量突破100亿颗，实现百亿颗芯片出货量比Arm快了5年时间，RISC-V架构芯片由此在物联网市场取得优势。

同时，目前苹果也已经加入RISC-V阵营，已基于RISC-V架构开发芯片，另一家美国芯片企业Intel则已投入28亿与西班牙一家芯片企业共同研发RISC-V架构的服务器芯片。

值得关注的是，5G技术的发展正推动万物互联时代的到来，而RISC-V模块化的特性更适合未来物联网设备碎片化的需求。未来，RISC-V可能不会对Arm架构形成太大威胁，但其他芯片企业至少多了一个选择。

审核编辑 ：李倩