RISC-V如何取代Arm成为计算机芯片的瑞士

RISC-V取代Arm成为计算机芯片的瑞士

在半导体的分裂世界中,Arm经常被比作瑞士。

这家总部位于英国的公司建立在中立的基础上。Arm只是设计芯片的蓝图,而不是制造芯片。然后,该公司将知识产权授权给几乎所有主要的半导体制造商,而不直接与它们竞争。

这种方法以及高效的架构使得Arm的设计成为了95%以上的智能手机、汽车、计算机和无数其他应用的选择。但是,支撑Arm的独立性已经引发争议。与此同时,一个有着真正公正承诺的新兴竞争者已经出现:RISC-V基金会。

对于Arm的担忧在2020年激增,当时英伟达同意以400亿美元(367亿欧元)的价格收购该公司。该交易将把Arm的控制权交给美国最有价值的半导体公司。英伟达可以提前获得架构,并免费使用许可证,以更低的价格销售其基于Arm的芯片。突然间,这个半导体界的瑞士看起来变得非常不同。

“一家私有化的Arm不仅意味着该公司的未来路线图将发生变化,受到英伟达的方向、资金和存在的影响,”英国半导体XMOS的首席执行官Mark Lippett告诉TNW。“这也意味着对该技术的平等获取可能不再可用。”

Arm的客户们并不是唯一担心的人。在全球范围内,监管机构开始调查这项收购交易。在美国,联邦贸易委员会提起诉讼,试图阻止这笔交易,并认为英伟达将在5000亿美元(4590亿欧元)的芯片市场中变得过于强大。中国、欧盟和英国的监管机构也在审查这笔交易。随着监管风险的增加,这项交易变得不确定起来。

在这项收购交易宣布两年后,交易破裂了。Arm的现任所有者软银选择寻求首次公开募股。该上市公司的目标估值高达700亿美元(640亿欧元),可能成为今年全球最大的IPO。然而,新的竞标者也可能是有着利益冲突的芯片制造商。

随着对Arm中立性的疑虑越来越多,人们开始关注RISC-V。

“这将是一个非常可靠的实现。”

RISC-V成立于2015年,生产低成本、高效、灵活的架构,可以根据特定的用例进行定制。关键的是,它也是开源的,这意味着没有任何单一实体控制它。因此,客户可以避免与Arm合作,并支付提供商以确保兼容性。

该基金会与瑞士的关系也非常不同。虽然Arm与该国有着象征性的联系,但RISC-V与瑞士的联系是实际的。2019年,该组织从特拉华州搬到了瑞士,以避免美国的贸易限制,这危及到对其技术的免费访问。这次迁址为RISC-V创造了另一个卖点,特别是在中国,这是Arm最大的市场。

在美国,该架构也吸引了一些引人注目的支持者。其中之一就是Android的工程总监,他希望RISC-V能成为操作系统中的“一级平台”,与Arm处于同一级别。

本月初,RISC-V的支持者成立了一个强大的新团队。芯片制造商高通、NXP、Nordic Semiconductor和Infineon,以及全球最大的汽车供应商罗伯特·博世宣布了一个新的联盟,以商业化这些架构。

“我们维持持续访问高效和强大的嵌入式微处理器至关重要,”Nordic Semiconductor的首席技术官Svein-Egil Nielsen在一份声明中说。“与志同道合的公司进行开放合作,不断改进创新的RISC-V微处理器知识产权,并确保技术的稳固和可靠供应是理想的答案。”

与大多数主流架构不同,RISC-V提供的是无版税的开源许可证。图片来源:Derrick Coetzee

这个新的合作让RISC-V成为Arm的竞争对手。正如Lippett所指出的,这些知名、富有和有见识的公司的参与应该加速采用RISC-V。

“你必须假设这将是一个非常可靠的RISC-V实现,而且水涨船高,对所有人都有帮助,”他说。

高通的参与尤其引人注目。这家美国芯片巨头是Arm最大的客户之一,但现在两家公司正在进行法律斗争。

在Nvidia提出收购Arm的过程中,合作伙伴之间的紧张关系浮出水面。2022年5月,高通公司的首席执行官表示他希望与其竞争对手一同购买Arm的股份,甚至直接收购该公司。几个月后,Arm对高通公司提起诉讼,指控其未经许可使用Arm的知识产权。

这场冲突暴露了Arm与客户之间复杂的关系,以及他们内部开展芯片设计的风险。RISC-V的涉足进一步放大了这些压力。

“我们应该对任何事实上的标准保持警惕。”

这家新公司成立于德国,最初将专注于汽车应用领域,而RISC-V已经在该领域站稳脚跟。

“这个合资企业的关键参与者——恩智浦和高通——都是重要的汽车芯片供应商,因此他们已经拥有商业关系,”市场研究公司IDTechEx的技术分析师Leo Charlton和James Falkiner告诉TNW。 “对于汽车行业来说,最重要的因素是价格,因此如果这些RISC-V芯片在性能相当的情况下更便宜,那将是一个巨大的激励。”

汽车领域只是这个计划的起点。这个新企业计划将来扩展到移动和物联网生态系统。该团队的创始人还呼吁得到行业协会、领导人和政府的支持。他们声称这个倡议将加强整个半导体行业。

这些计划给Arm带来了另一个头疼的问题,该公司的核心市场正在不断缩小。在最近的财务季度中,该公司的销售额以美元计算下降了11%。

Arm的联合创始人之一Hermann Hauser是瑞士中立态度的坚定支持者。“Arm的整个概念一直是半导体行业的瑞士,与500多个许可证持有人公平交易,”他去年说。

尽管如此,Arm仍然比新兴竞争对手具有几个优势。该公司提供了经过验证的性能、市场普及度、广泛的支持以及更可靠的硬件和软件生态系统。对于许多潜在客户来说,RISC-V似乎是一个更具风险的选择。

“如果您没有修改处理器核心的意图,那么您可能会选择使用Arm,”Leo Charlton和Falkner说。“但是RISC-V的好处在于您有自由发展和扩展它的能力。”

然而,这家新公司引发了与Arm相似的担忧。正如Lippett所指出的,它也可能被一家大型芯片巨头收购。

“我们应该对由这个资金雄厚、背后有强大支持的实体驱动的‘事实上的标准’保持警惕,这种标准与RISC-V不一致,”他说。“RISC-V的开源性有助于在一定程度上缓解这种担忧。”

尽管存在这些担忧,分析师们预计这个新企业将加速RISC-V的采用。然而,市场主导地位仍然是遥不可及的梦想。目前来看,RISC-V似乎不太可能与Arm竞争成为全球力量。但它可能成为更真实的瑞士中立态度的模拟。