國(guó)產(chǎn)ARM CPU之路沒(méi)那么坦途

近年來(lái)，國(guó)際大環(huán)境跌宕起伏和多次被卡脖子，使國(guó)人充分認(rèn)識(shí)到芯片自主可控的重要性和意義。國(guó)內(nèi)多家單位也在埋頭苦干，致力于發(fā)展國(guó)產(chǎn)CPU。在發(fā)展路線(xiàn)上，延伸出自主路線(xiàn)、ARM路線(xiàn)和X86路線(xiàn)為代表的三條主要技術(shù)路線(xiàn)。不少ARM的支持者認(rèn)為跟隨ARM容易形成全球龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，有助于市場(chǎng)化，將ARM CPU視為中國(guó)實(shí)現(xiàn)CPU自主可控的希望之光。然而，從實(shí)踐上看，ARM之路并非一片坦途。

AMD高通博通退出 亞馬遜凱為試水ARM服務(wù)器CPU

就全球來(lái)看，ARM服務(wù)器CPU退潮是大勢(shì)所趨，AMD、高通、博通都已經(jīng)退出，新加入的是Marvell和亞馬遜。Marvell是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)芯片大廠(chǎng)，而亞馬遜則是新興互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。看起來(lái)是“上下搭檔”，“有進(jìn)有出”，但仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，重量級(jí)玩家已經(jīng)退場(chǎng)了。

亞馬遜的ARM服務(wù)器有很強(qiáng)的玩票性質(zhì)，做出來(lái)的SoC還不如臺(tái)積電，此前，臺(tái)積電自行設(shè)計(jì)的A72驗(yàn)證處理器主頻高達(dá)4G，比亞馬遜做的A72 （2.3G）主頻高一截。目前，亞馬遜AWS云服務(wù)的核心業(yè)務(wù)仍然大部分基于x86，ARM處理器則僅僅應(yīng)用于部分存儲(chǔ)管理等邊緣場(chǎng)合。出于A(yíng)WS目前的客戶(hù)基礎(chǔ)，短期轉(zhuǎn)向ARM并不現(xiàn)實(shí)。

鐵流推測(cè)亞馬遜此舉是為了面向Intel等傳統(tǒng)服務(wù)器廠(chǎng)商獲得更大的議價(jià)空間。眾所周知，CPU類(lèi)產(chǎn)品必須具有巨大的銷(xiāo)量基礎(chǔ)和蓬勃的演進(jìn)能力才能在產(chǎn)品化的路上獲得成功。但是亞馬遜的企業(yè)性質(zhì)決定了其ARM處理器很難對(duì)外銷(xiāo)售，而內(nèi)部應(yīng)用前景也有限。目前，亞馬遜新一代的ARM芯片性能比第一代ARM芯片Graviton快，但提升還是非常有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到威脅英特爾的地步。鐵流認(rèn)為這顆處理器更偏向于商業(yè)博弈中的一顆棋子。

Marvell的主營(yíng)業(yè)務(wù)也不是Thunder X2這款A(yù)RM服務(wù)器CPU，Thunder X2是收購(gòu)凱為獲得的。Cavium曾經(jīng)專(zhuān)注于基于MIPS的定制化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處理器，CN6xxx在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)上叱咤風(fēng)云，Arm業(yè)務(wù)是博通放棄后買(mǎi)來(lái)的。凱為的Arm服務(wù)器產(chǎn)品更多的是在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之余嘗試的進(jìn)攻。Marvell在其主營(yíng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)芯片方面盈利能力很強(qiáng)，繼承自Cavium的MIPS處理器產(chǎn)品線(xiàn)也有思科、Ubnt等一系列忠實(shí)客戶(hù)。而做ARM服務(wù)器CPU，更多的還是嘗試性質(zhì)的去跟風(fēng)搭便車(chē)，投入大量真金白銀去“開(kāi)荒”的可能性非常低。

形成全球龐大產(chǎn)業(yè)鏈只是一廂情愿

目前，公有云服務(wù)攻勢(shì)迅猛，企業(yè)的服務(wù)器市場(chǎng)稍顯疲態(tài)，Lenovo、HP Enterprise、Dell等傳統(tǒng)廠(chǎng)商壓力頗大。Amazon、Microsoft、Google正爭(zhēng)分奪秒地建云數(shù)據(jù)中心，不可能浪費(fèi)時(shí)間和金錢(qián)去為了用ARM而選擇ARM，商業(yè)公司只會(huì)趨向于性?xún)r(jià)比高且可靠好用的技術(shù)。

業(yè)內(nèi)有句俗話(huà)說(shuō)，“只要量夠大，芯片沙子價(jià)”，這些云服務(wù)廠(chǎng)商在Intel面前有很強(qiáng)的議價(jià)能力，Intel甚至為亞馬遜的AWS定制了幾個(gè)型號(hào)的專(zhuān)屬處理器，目前的ARM陣營(yíng)從性能、規(guī)模到生態(tài)都無(wú)法做到在面向客戶(hù)的成本上與Intel競(jìng)爭(zhēng)，更何況x86市場(chǎng)上還有AMD在對(duì)Intel旁敲側(cè)擊。Intel根本不怕被ARM搶走數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)，反而更怕GPU/FPGA/ASIC加速，原來(lái)用4顆CPU，現(xiàn)在用一顆CPU加兩顆GPU。市場(chǎng)需求少了四分之三。

可以說(shuō)，就歐美市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，不像國(guó)內(nèi)有安全項(xiàng)目，更沒(méi)有相關(guān)部門(mén)指定品牌，以行政方式強(qiáng)推ARM服務(wù)器CPU，ARM服務(wù)器CPU在國(guó)外連根據(jù)地都找不到。需要指出的是，ARM嵌入式與移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈成熟，但此處成熟，不代表著ARM在PC和服務(wù)器上能夠形成成熟產(chǎn)業(yè)鏈。正如x86在PC和服務(wù)器上很成熟，但在移動(dòng)設(shè)備方面屢戰(zhàn)屢敗。因此，想要形成所謂（ARM PC和服務(wù)器）全球龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，很可能會(huì)是南柯一夢(mèng)。

國(guó)內(nèi)ARM服務(wù)器CPU公司商業(yè)上不成功

正如國(guó)外ARM服務(wù)器CPU全球范圍退潮，國(guó)內(nèi)ARM服務(wù)器CPU公司商業(yè)上也不太成功。此前，某國(guó)產(chǎn)ARM廠(chǎng)商公開(kāi)了財(cái)務(wù)情況，從該公司公布的數(shù)據(jù)看，國(guó)內(nèi)ARM廠(chǎng)商即便有相關(guān)創(chuàng)新市場(chǎng)的政策扶持，但市場(chǎng)表現(xiàn)也很一般。

一位從事投資行業(yè)的朋友分析：

該公司17年的毛利率47.7%，18年降低到20.8%；17年末庫(kù)存的產(chǎn)成品6490萬(wàn)，超過(guò)18年全年的產(chǎn)品營(yíng)業(yè)成本5044萬(wàn)，營(yíng)業(yè)收入6000多萬(wàn)。18年毛利率的大幅下滑及17年末這么大的庫(kù)存產(chǎn)品，可能說(shuō)明了該公司在17年末有一個(gè)在18年要交付的定制化大訂單，這個(gè)定制化訂單毛利率不高。利息收入-979.9即全年獲得利息收入979.9萬(wàn)元，其他收益8209.99萬(wàn)元應(yīng)該為補(bǔ)貼收入，這些都是在利潤(rùn)表里增加營(yíng)業(yè)利潤(rùn)的項(xiàng)目。最終營(yíng)業(yè)利潤(rùn)173.2萬(wàn)元，減去979.9和8209.99，即虧損9016.69萬(wàn)元。雖然蒙受巨額虧損，但該公司帳面資金多，有近4億資金，資金存在銀行產(chǎn)生近1000萬(wàn)的利息收入，如果用于購(gòu)買(mǎi)銀行理財(cái)產(chǎn)品，利息收入更多。

從該ARM公司的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)可以看出，在商業(yè)上并不成功。之所以會(huì)遭遇這種情況，主要是和ARM路線(xiàn)的定位有關(guān)。目前，ARM的支持者鼓吹在體制內(nèi)市場(chǎng)推廣ARM，主要是基于以下兩點(diǎn)：ARM生態(tài)好和ARM自主可控。但這兩點(diǎn)其實(shí)都是偽命題，ARM的生態(tài)好指的是嵌入式生態(tài)好，在PC和服務(wù)器上ARM與自主CPU是難兄難弟，而就自主可控而言，ARM多次制裁中國(guó)企業(yè)已經(jīng)證明這是偽命題。

BBC在2019年5月曾經(jīng)報(bào)道，一份ARM的內(nèi)部文件顯示，當(dāng)時(shí)該公司要求員工停止與華為的一切有效合約、支持服務(wù)和仍未簽訂的合同。ARM在備忘錄中指出，該公司的產(chǎn)品包含有“發(fā)源于美國(guó)的技術(shù)”。因此經(jīng)過(guò)評(píng)估，其產(chǎn)品仍舊受到美國(guó)早前相關(guān)禁令的影響。當(dāng)時(shí)，ARM方面在聲明中稱(chēng)，他們將遵守美國(guó)政府制定的所有最新規(guī)定，但拒絕就此事進(jìn)一步評(píng)論。而在中美重開(kāi)談判，關(guān)系緩和后，ARM立馬變臉，變成中國(guó)人民老朋友的樣子，配合中國(guó)的合作伙伴各種宣傳ARM自主可控。

報(bào)道截圖

雖然一些商業(yè)公司用購(gòu)買(mǎi)授權(quán)標(biāo)榜自主可控，但跟在A(yíng)RM身后吃土不可能自主可控，只有自建中國(guó)版Wintel才能實(shí)現(xiàn)不被卡脖子。正是因此，ARM在商業(yè)市場(chǎng)不敵X86，在自主可控市場(chǎng)不敵自主CPU。

前路漫漫 上下求索

目前，國(guó)內(nèi)ARM CPU對(duì)黨政機(jī)關(guān)、國(guó)企、事業(yè)單位的采購(gòu)和訂單具有非常高的依賴(lài)性。當(dāng)下國(guó)內(nèi)外諸多ARM CPU面對(duì)X86 CPU在性能、成本、生態(tài)上基本處于被吊打狀態(tài)，就性能來(lái)說(shuō)高通、博通、AMD等國(guó)外廠(chǎng)商，和國(guó)內(nèi)兩家ARM CPU廠(chǎng)商都是走堆核心數(shù)路線(xiàn)，就是在單核性能與英特爾有較大差距的情況下，靠堆核心數(shù)換取較高的多核性能，這種做法獲得的芯片，雖然能在跑分上比較好看，但對(duì)于提升單核性能于事無(wú)補(bǔ)，很多應(yīng)用一上就露餡，而且堆核心數(shù)還會(huì)帶來(lái)額外的成本問(wèn)題。生態(tài)也是大問(wèn)題，ARM的生態(tài)在嵌入式，桌面和服務(wù)器生態(tài)和自主CPU一樣都是難兄難弟，X86在桌面和服務(wù)器上處于統(tǒng)治地位。

在商業(yè)市場(chǎng)被X86吊打的情況下，幾家ARM CPU公司都在往這個(gè)方向沖，并趁著芯片熱潮在各地圈地建產(chǎn)業(yè)園。最近，某ARM CPU公司召開(kāi)發(fā)布會(huì)，宣布要把公司員工數(shù)量擴(kuò)充到3000人，并投入150億用于新產(chǎn)品研發(fā)和生態(tài)建設(shè)，預(yù)計(jì)到2024年收入能達(dá)到100億。前路漫漫，上下求索，希望ARM CPU公司能找準(zhǔn)定位，不要重蹈華芯通后塵。

對(duì)于自主CPU來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)從ARM的實(shí)踐中汲取教訓(xùn)：

在CPU研發(fā)上，要注重提升單核性能，而不是盲目堆核心數(shù)。

在CPU性能提升上，要更多注重設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)，用設(shè)計(jì)水平提升CPU性能，而不是依賴(lài)臺(tái)積電工藝和境外技術(shù)支持。

在生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈上，要去主動(dòng)建生態(tài)，而不是像國(guó)內(nèi)ARM廠(chǎng)商那樣去跟ARM生態(tài)。在生態(tài)建設(shè)中要自己掌握生態(tài)的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和控制權(quán)，建自己的生態(tài)，而不能變成耗費(fèi)中國(guó)政府和企業(yè)資源幫ARM建生態(tài)。

在發(fā)展規(guī)劃和路徑上，要循序漸進(jìn)，當(dāng)下，國(guó)產(chǎn)CPU應(yīng)當(dāng)“農(nóng)村包圍城市”，避開(kāi)英特爾的鋒芒，在特定市場(chǎng)深耕，建立根據(jù)地，不宜直接“攻打中心城市”。自主CPU不宜像國(guó)內(nèi)ARM那樣急功近利，動(dòng)不動(dòng)對(duì)標(biāo)英特爾，鼓吹超越英特爾CPU 25%打雞血，而是從體制內(nèi)市場(chǎng)到行業(yè)市場(chǎng)，再到商業(yè)市場(chǎng)，一步一個(gè)腳印地發(fā)展壯大。