科工力量：國產ARM CPU前路漫漫，有多少一廂情願

【文/科工力量專欄作者 鐵流】

近年來，國際大環境跌宕起伏和多次被卡脖子，使國人充分認識到芯片自主可控的重要性和意義。國內多家單位也在埋頭苦幹，致力於發展國產CPU。在發展路線上，延伸出自主路線、ARM路線和X86路線為代表的三條主要技術路線。不少ARM的支持者認為跟隨ARM容易形成全球龐大的產業鏈，有助於市場化，將ARM CPU視為中國實現CPU自主可控的希望之光。然而，從實踐上看，ARM之路並非一片坦途。

AMD高通博通退出  亞馬遜凱為試水ARM服務器CPU

就全球來看，ARM服務器CPU退潮是大勢所趨，AMD、高通、博通都已經退出，新加入的是Marvell和亞馬遜。Marvell是傳統的網絡芯片大廠，而亞馬遜則是新興互聯網企業。看起來是“上下搭檔”，“有進有出”，但仔細分析會發現，重量級玩家已經退場了。

亞馬遜的ARM服務器有很強的玩票性質，做出來的SoC還不如台積電，此前，台積電自行設計的A72驗證處理器主頻高達4G，比亞馬遜做的A72 （2.3G）主頻高一截。目前，亞馬遜AWS雲服務的核心業務仍然大部分基於x86，ARM處理器則僅僅應用於部分存儲管理等邊緣場合。出於AWS目前的客户基礎，短期轉向ARM並不現實。

鐵流推測亞馬遜此舉是為了面向Intel等傳統服務器廠商獲得更大的議價空間。眾所周知，CPU類產品必須具有巨大的銷量基礎和蓬勃的演進能力才能在產品化的路上獲得成功。但是亞馬遜的企業性質決定了其ARM處理器很難對外銷售，而內部應用前景也有限。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，遠遠達不到威脅英特爾的地步。鐵流認為這顆處理器更偏向於商業博弈中的一顆棋子。

Marvell的主營業務也不是Thunder X2這款ARM服務器CPU，Thunder X2是收購凱為獲得的。Cavium曾經專注於基於MIPS的定製化網絡設備處理器，CN6xxx在網絡設備市場上叱吒風雲，Arm業務是博通放棄後買來的。凱為的Arm服務器產品更多的是在服務網絡設備之餘嘗試的進攻。Marvell在其主營業務網絡芯片方面盈利能力很強，繼承自Cavium的MIPS處理器產品線也有思科、Ubnt等一系列忠實客户。而做ARM服務器CPU，更多的還是嘗試性質的去跟風搭便車，投入大量真金白銀去“開荒”的可能性非常低。

形成全球龐大產業鏈只是一廂情願

目前，公有云服務攻勢迅猛，企業的服務器市場稍顯疲態，Lenovo、HP Enterprise、Dell等傳統廠商壓力頗大。Amazon、Microsoft、Google正爭分奪秒地建雲數據中心，不可能浪費時間和金錢去為了用ARM而選擇ARM，商業公司只會趨向於性價比高且可靠好用的技術。

業內有句俗話説，“只要量夠大，芯片沙子價”，這些雲服務廠商在Intel面前有很強的議價能力，Intel甚至為亞馬遜的AWS定製了幾個型號的專屬處理器，目前的ARM陣營從性能、規模到生態都無法做到在面向客户的成本上與Intel競爭，更何況x86市場上還有AMD在對Intel旁敲側擊。Intel根本不怕被ARM搶走數據中心的市場，反而更怕GPU/FPGA/ASIC加速，原來用4顆CPU，現在用一顆CPU加兩顆GPU。市場需求少了四分之三。

可以説，就歐美市場來説，不像國內有安全項目，更沒有相關部門指定品牌，以行政方式強推ARM服務器CPU，ARM服務器CPU在國外連根據地都找不到。需要指出的是，ARM嵌入式與移動設備產業鏈成熟，但此處成熟，不代表着ARM在PC和服務器上能夠形成成熟產業鏈。正如x86在PC和服務器上很成熟，但在移動設備方面屢戰屢敗。因此，想要形成所謂（ARM PC和服務器）全球龐大的產業鏈，很可能會是南柯一夢。

國內ARM服務器CPU公司商業上不成功

正如國外ARM服務器CPU全球範圍退潮，國內ARM服務器CPU公司商業上也不太成功。此前，某國產ARM廠商公開了財務情況，從該公司公佈的數據看，國內ARM廠商即便有相關創新市場的政策扶持，但市場表現也很一般。

一位從事投資行業的朋友分析：

該公司17年的毛利率47.7%，18年降低到20.8%；17年末庫存的產成品6490萬，超過18年全年的產品營業成本5044萬，營業收入6000多萬。18年毛利率的大幅下滑及17年末這麼大的庫存產品，可能説明了該公司在17年末有一個在18年要交付的定製化大訂單，這個定製化訂單毛利率不高。利息收入-979.9即全年獲得利息收入979.9萬元，其他收益8209.99萬元應該為補貼收入，這些都是在利潤表裏增加營業利潤的項目。最終營業利潤173.2萬元，減去979.9和8209.99，即虧損9016.69萬元。雖然蒙受鉅額虧損，但該公司帳面資金多，有近4億資金，資金存在銀行產生近1000萬的利息收入，如果用於購買銀行理財產品，利息收入更多。

從該ARM公司的財報數據可以看出，在商業上並不成功。之所以會遭遇這種情況，主要是和ARM路線的定位有關。目前，ARM的支持者鼓吹在體制內市場推廣ARM，主要是基於以下兩點：ARM生態好和ARM自主可控。但這兩點其實都是偽命題，ARM的生態好指的是嵌入式生態好，在PC和服務器上ARM與自主CPU是難兄難弟，而就自主可控而言，ARM多次制裁中國企業已經證明這是偽命題。

BBC在2019年5月曾經報道，一份ARM的內部文件顯示，當時該公司要求員工停止與華為的一切有效合約、支持服務和仍未簽訂的合同。ARM在備忘錄中指出，該公司的產品包含有“發源於美國的技術”。因此經過評估，其產品仍舊受到美國早前相關禁令的影響。當時，ARM方面在聲明中稱，他們將遵守美國政府制定的所有最新規定，但拒絕就此事進一步評論。而在中美重開談判，關係緩和後，ARM立馬變臉，變成中國人民老朋友的樣子，配合中國的合作伙伴各種宣傳ARM自主可控。

報道截圖

雖然一些商業公司用購買授權標榜自主可控，但跟在ARM身後吃土不可能自主可控，只有自建中國版Wintel才能實現不被卡脖子。正是因此，ARM在商業市場不敵X86，在自主可控市場不敵自主CPU。

前路漫漫 上下求索

目前，國內ARM CPU對黨政機關、國企、事業單位的採購和訂單具有非常高的依賴性。當下國內外諸多ARM CPU面對X86 CPU在性能、成本、生態上基本處於被吊打狀態，就性能來説高通、博通、AMD等國外廠商，和國內兩家ARM CPU廠商都是走堆核心數路線，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，但對於提升單核性能於事無補，很多應用一上就露餡，而且堆核心數還會帶來額外的成本問題。生態也是大問題，ARM的生態在嵌入式，桌面和服務器生態和自主CPU一樣都是難兄難弟，X86在桌面和服務器上處於統治地位。

在商業市場被X86吊打的情況下，幾家ARM CPU公司都在往這個方向衝，並趁着芯片熱潮在各地圈地建產業園。最近，某ARM CPU公司召開發佈會，宣佈要把公司員工數量擴充到3000人，並投入150億用於新產品研發和生態建設，預計到2024年收入能達到100億。前路漫漫，上下求索，希望ARM CPU公司能找準定位，不要重蹈華芯通後塵。

對於自主CPU來説，應當從ARM的實踐中汲取教訓：

在CPU研發上，要注重提升單核性能，而不是盲目堆核心數。

在CPU性能提升上，要更多注重設計能力培養，用設計水平提升CPU性能，而不是依賴台積電工藝和境外技術支持。

在生態和產業鏈上，要去主動建生態，而不是像國內ARM廠商那樣去跟ARM生態。在生態建設中要自己掌握生態的領導權和控制權，建自己的生態，而不能變成耗費中國政府和企業資源幫ARM建生態。

在發展規劃和路徑上，要循序漸進，當下，國產CPU應當“農村包圍城市”，避開英特爾的鋒芒，在特定市場深耕，建立根據地，不宜直接“攻打中心城市”。自主CPU不宜像國內ARM那樣急功近利，動不動對標英特爾，鼓吹超越英特爾CPU 25%打雞血，而是從體制內市場到行業市場，再到商業市場，一步一個腳印地發展壯大。

(作者微信公眾號  tieliu1888)

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