ARM规划出炉 四年占领千亿芯片份额

软银从2017年ARM公司财政出发，预测未来的市场，盘点智能手机和物联网时代的机会，并解读ARM中国合资企业。

随着“物联网”和移动市场对处理器和其他技术的需求日增，2016年，软银决定出售大量资产筹集现金，以243亿英镑（320亿美元，溢价43%）收购英国芯片设计公司ARM。

近日，ARM 决定放弃ARM mini China的控股权，ARM mini China在中国大陆IPO后，中资持股51%、ARM 持股49%。有分析认为，这是中国芯迎来突破的机会；也有分析认为，这是软银利用中国“芯片热”趁机捞钱回本。

本期的智能内参，我们推荐来自软银集团的ARM展望书，从2017年公司财政出发，预测未来的市场，盘点智能手机和物联网时代的ARM机会，并解读ARM中国合资企业。

2017年公司财政

ARM 芯片被广泛使用在智能手机、电视机、汽车、智能家居、智慧城市和可穿戴等设备上。受益于移动设备的崛起、大型家电和汽车系统的普及，基于 ARM 指令集生产的芯片几乎垄断了嵌入式和移动端的市场。

据统计，有超过100家公司与ARM公司签订了技术使用许可协议，其中就包括苹果、三星和高通等智能手机巨头。外媒 9to5mac 近日更是报道，苹果将在2020年推出搭载 ARM 处理器，代号 Star 的 Mac，可能使用 iOS 作为操作系统。

▲软银2017年世界大会公布的ARM市场份额（左起依次为：智能手机、调制解调器、车载信息设备、可穿戴设备）

市场份额显示，ARM应用于智能手机＞99%、调制解调器＞99%、车载信息设备＞95%、可穿戴设备＞90%。

版税和授权

2017年，半导体产业总体规模达4100亿美元，增值22%，芯片体量增长14%，内存和数据中心GPU市场增长显著；半导体相关产业规模1650亿美元，增值9%，芯片体量增长14%，单片机增长强劲，手机端应用增长放缓。

▲2017年行业增长VS ARM业绩增长

ARM 的商业模式为IP授权，即通过知识产权授权的方式，收取一次性技术授权费用和版税提成。据了解，ARM 只专注于设计芯片蓝图，代工或生产有授权客户自行解决。

2017年ARM版税（Royalty）营收11亿美元，增值12%，芯片体量增长20%，在嵌入式芯片市场份额上升；基于ARM的片上集成系统（SoC）2017年放量213亿（2016年为177亿），占总体市场份额39%，至此，ARM历史芯片放量达1200亿。

▲基于ARM的芯片放量

2017年，公司仅授权（Licensing）受益就超过6亿美元，包括45起Cortex-A（高性能、密集型）授权，16起Cortex-R（快响应）授权，58起Cortex-M（小型、低功耗）授权，以及22起邮件服务授权。

▲ARM 历年来授权模式的利润增长率释义

▲ARM 2005年至今授权模式的整体利润增长率：10%

▲2017年的141起授权业务（项目数属历年来的中位水平）

▲2017年的385起授权签署（项目数远超历史水平）

DesignStart：赋能芯片制造

值得关注的是，ARM 于2017年6月对DesignStart计划进行了扩展，以期加速物联网技术进展。

DesignStart，是ARM为嵌入式设计开发者、初创企业以及OEM厂商能够快速获得其IP而推出的一项计划，口号为“让整个行业都能制造芯片”，2010年起开始运作。

▲DesignStart Pro推出后284天即有244起Cortex-M授权，超过2600起Cortex-M下载

项目扩展后，如果用户想即时免费地评估芯片设计，可以通过DesignStart Eval（经FPGA优化）获得Cortex-M0、Cortex-M3（Cortex-M系列中最成功的处理器）及相关IP子系统；如果还想进一步开发定制化芯片，就可以使用DesignStart Pro获得。

该扩展主要面向学术界、初创企业和大公司的小型企业单位，免预付授权费（产品成功量产出货后才收取版税），并提供了5000块免费芯片以及一键授权协议。自此，DesignStart被业界称为通向定制化SoC的最快、最低风险之路。

▲DesignStart项目发展

加码研发支持

投资利润方面，ARM投资增加了21%，工程方面的投资带来了产量的提高，并维持了非工程投资，追求质量和数量的同时，保证企业文化和组织结构（招聘等），预计将在接下来的2到3年维持运行速度。

▲ARM 历史投资情况示意

据统计，至2016年，由于ARM加大了在研发部门的投资，营收增速不断提高，利润也随之增加（但2017年增速较近两年略微下降）。在当前阶段，ARM的计划是增大研发支出，为了追求未来更高的利润，计划增速比营收增速还要快。

▲ARM （收入、总支出、调整后的息税前利润、人员编制）展望未来

芯片放量计划

基于对芯片市场的前景预测，ARM计划在四年（2017 + 2018 + 2019 + 2020）实现1000亿的芯片发货量（上一个1000亿花了26年），然后冲着1万亿放量努力。

▲ARM 芯片放量计划

具体来看，分为以下五大市场：

1、移动计算，包括应用处理器和其他手机芯片，2017年ARM的市场份额分别占90%和45%，市场价值分别为210亿美元和140亿美元，计划2026年市场价值增至320亿美元和180亿美元。

2、基础设施，包括互联网和服务器，2017年ARM的市场份额分别占20%和近1%，市场价值分别为140亿美元和170亿美元，计划2026年市场价值增至190亿美元和220亿美元。

3、汽车，包括车载娱乐（IVI，车载专用中央处理器）与辅助驾驶（ADAS，先进驾驶辅助系统），以及其他汽车电子/芯片，2017年ARM的市场份额分别占90%（IVI+ADAS）和10%，市场价值分别为40亿美元和80亿美元，计划2026年市场价值增至150亿美元和150亿美元。

4、嵌入式芯片，包括物联网设备控制器和微控制器/SIM卡，2017年ARM的市场份额分别占90%和20%，市场价值分别为70亿美元和170亿美元，计划2026年市场价值增至240亿美元和210亿美元。

5、其他市场，包括消费电子和其他芯片，2017年ARM的市场份额分别占40%和40%，市场价值分别为210亿美元和70亿美元，计划2026年市场价值增至270亿美元和100亿美元。

总体来看，芯片市场可分为处理器（现在的目标市场）和可寻址芯片（未来的目标市场），2017年ARM的市场份额分别占39%和25%，市场价值分别为1300亿美元和1650亿美元，计划2026年市场价值增至2000亿美元和2200亿美元。

ARM中国合资企业

▲ARM中国合资企业

中国是ARM的主要市场，中国设计的片上集成系统（SoC）有95%（超过200家）是基于ARM处理器技术的，每年相关芯片放量约100亿，2006年至2017年中国合作商的市场放量规模增长140倍。

总的来看，中国正在为成为半导体净出口国而加大投资，且已经有了世界级的芯片开发商，部分公司渴望更优的技术来面向本地市场，部分政府项目指向中国开发、中国拥有、中国控制。

ARM将在中国进一步夯实发展，增加ARM技术使用率，加强与政府和生态的合作，本地化产品亦可由ARM授权全球，（通过合资的方式）降低风险并给予其他投资者机会。

为此，ARM计划与厚朴建立ARM中国合资企业，占股49%，是最大的单一股东（其他51%由多方中资持股）。孙正义表示：通过这家合资公司，我们希望培养出一批新一代的中国工程师,以合资公司为平台，创造新的技术，并能向全球市场输出。

让手机更智能

▲智能手机销售预测

软银认为，智能手机市场将从现在的16亿增值2022年的20亿，未来五年复合年增长率（CAGR）达4.3%。其中，基于高分辨率显示的新的、更丰富的用户体验将成为增长点（如AAA级游戏、高清视屏、虚拟现实/混合现实等）。

此外，市场增长点还包括：基于AI的自然语言和视觉理解、基于5G的强化计算、3D及360度视频捕捉和回放、功能手机用户向4G智能手机的升级等。

▲向物联网时代发展的更轻巧的虚拟SIM卡

为向人工智能（AI）进击，ARM发布了面向所有设备的机器学习平台Project Trillium，其IP套件具备通用性和可扩展性，包括机器学习(ML)处理器、对象检测(OD)处理器和神经网络（NN）软件库。预计该项目至2028年市场增长分别为：移动市场有由现在的17亿增至2028年的220亿，智能IP摄像头由1.6亿增至13亿，AI赋能的设备由3亿增至32亿。

▲机器学习将无处不在

智东西认为，软银有着明确的未来科技规划路径，即从现有的互联网时代过渡到物联网时代再发展至人工智能时代，并十分愿意出于更为长远的利益考量而加大投资研发，当然，部分经济压力可以通过中国的“芯片热”进行缓解。ARM中国合资企业能不能帮助国产芯片技术进展？多少少能，但把他视为仅有的救命稻草就过分天真。ARM的筹码是技术和中国当前紧急的芯片产业发展需求，而我们的筹码除了金钱、市场，还有融入ARM未来五大市场计划并有望借此逆袭英伟达的各类新兴AI/ASIC芯片开发商等，这是利益博弈。