没有赢家,Arm和高通之争。

2024-10-26

Arm和高通的专利纠纷再次将芯片产业推向舆论漩涡。作为世界领先的IP授权商,Arm与核心客户高通的矛盾升级可能会对整个移动终端行业产生深远的影响。10月23日,据彭博社报道(Bloomberg)看到一份文件显示,Arm已经向高通发出了60天的通知,通知他取消所谓的架构许可协议,那是两年前与高通的法律战争的一部分。这一举动无疑加剧了双方的对立,也引起了业界的高度关注。


在专利诉讼方面,高通并非新手。2019年,它与苹果的基带专利战表面调解,实际上以高通胜诉告终。「苹果同意向高通支付一笔未公开的调解金,并与高通签订了一份持续6年的许可协议。」而且Arm和高通的这场斗争,到底谁会赢?更加引人注目的是,在“蚌蚌之争”的时候,RISC-V是否会乘势而上,成为这场斗争的最大赢家?


升级争议的Arm和高通


毫无疑问,Arm和高通是智能手机行业的两大基石。Arm成立于1990年,其处理器架构已被全球99%以上的智能手机所采用,全球50%的处理器都围绕着Arm,到目前为止,基于Arm的芯片出货量已经超过287亿。Arm是世界上最大的手机处理IP供应商,其结构高效、节能,为智能手机的快速发展提供了坚实的底层支持。



在剑桥郡的一个旧火鸡棚中,Arm公司由12名Arm架构设计师创建(来源:Arm官网)


作为世界上最大的第三方手机处理器制造商,高通开发了一种流行的骁龙系列处理器,该处理器通过许可协议使用Arm的指令集和架构。这些Cpu在性能、功耗和功能上不断创新,为Android智能手机带来了卓越的体验。高通支付了Arm许可费和销售版税,这给Arm带来了持续的好处。


Arm和高通的关系可以算是“唇齿相依”。Arm是Arm的第二大客户,Arm是Arm的第一大供应商,两者对彼此来说都是极其重要的。尽管长期合作密切,但从2022年开始,Arm和高通的关系开始紧张起来。


所有的原因都来自于一次收购。2021年,高通以14亿美元收购了由苹果芯片工程师创办的Nuvia,这家公司是Arm的技术许可客户。Arm于2019年授予Nuvia两项许可:技术许可协议 (TLA) 与结构许可协议 (ALA),一个用于修改当前的核心,另一个用于设计定制的核心。获得这些许可的条件是,Nuvia必须开发数据中心级产品,未经Arm许可不得转让,而高通在2021年收购Nuvia时没有获得这些许可。 Arm 的批准。由于Nuvia的许可证在2022年3月停止,Arm认为高通应该重新讨论许可条款,但是高通并不这么认为。


于是,Arm于2022年8月31日开始直接起诉高通,要求高通强制履行销毁Nuvia部分设计的合同责任,禁止商标侵权,并对已经发生的商标侵权进行合理赔偿。


当时Arm的诉讼原件如下:


「为了保护Arm,Arm提起了诉讼、这一前所未有的生态系统是由我们的合作伙伴和我们共同建立的。Arm及其合作伙伴投资数十亿美元,以创造行业领先的知识产权。由于Qualcomm没有获得Armm 同意(Arm授权许可协议中的一项标准限制是同意的) 试图出让Nuvia的授权许可证,而Nuvia的授权许可证已于2022年3月停止。此前,Arm为了寻求解决方案,已经做出了几次善意的努力。相比之下,Qualcomm在授权许可终止后仍然违反Arm授权许可协议进行设计。如果没有选择,Arm只能对Qualcomm。 还有Nuvia 公司提起诉讼,以保护我们的知识产权和业务,并确保客户能够获得基于Arm架构的有效商品。」



为什么Arm执着于打这场专利授权纠纷,因为这是Arm赖以生存的基础。Arm的盈利模式主要来自两个方面:


一是对IP授权的初期指令集授权费用。( License ),Arm通过与芯片制造商签订许可协议,将其指令集授权给客户,然后客户根据其独特的应用定制芯片。客户支付一次性费用,为Arm提供持续的收入来源,但这部分利润相对较小;


另外一种是用户使用Arm架构模式芯片,例如Arm。 V7/v8/v9这些,Arm会根据每个芯片的价格按比例选择版税。(Royalty),那是Arm持续盈利的大头。



根据Arm的财务报告,2024财年(2023年3月31日至2024年3月31日)Arm的总收入为32.33亿美元,其中授权费( License )其它需要的许可收入为14.31亿美元,年增长43%,占总收入的44%;版税(Royalty)年收入增长8%,占总收入的56%,为18.02亿美元。



Arm最新先进芯片技术Armv9的专利利率是Armv8之前的两倍,预计Armv9架构的芯片将成为Arm特许权收益的主要来源(来源:Arm财务报告),Armv9架构的芯片将成为Arm特许权收益的主要来源。


但是高通并没有把这个诉讼当回事,在两家公司未能就适当的支付达成一致之后,高通正常使用。 Nuvia CPU开发产品,高通认为目前的授权协议已经包含了Nuvia的研发成果,声称Arm同意是不必要的。


在一年一度的高通骁龙峰会上,高通前脚刚刚推出了最新的PC平台——“骁龙8至尊版”。(Snapdragon 8 Elite),这个芯片是由Nuvia设计的Oryonon的。 CPU,随后Arm便将这起悬而未决的诉讼案件最终通过,通知企业其结构许可证将在? 60 天内停止-该协议允许高通生产 Snapdragon X Elite 芯片和 Copilot PC 核心的 Oryon CPU 核心。具体而言,Arm取消的协议是Arm。 v8结构许可。


一位知情人士周三表示,Arm 与高通的协议包括骁龙 X Elite 中现有的 Oryon 本周在毛伊岛骁龙峰会上展示的核心和高通的第二代 Oryon 核心。Arm将要求高通停止销售包括客户端PCCpu在内的不同产品,如果高通不能解决这个问题。


关于这个消息,高通和Arm都做出了强烈的回应:


对于Arm的诉讼,高通表示:“Arm的做法一如既往——更多毫无根据的威胁,无论我们结构许可下的普遍权利,都是为了威胁长期合作伙伴,影响我们性能领先的CPU,提高专利利用率。”“随着12月审判的临近,Arm的绝望伎俩似乎是试图破坏司法程序,其停止诉讼的要求完全没有根据。通过与Arm的协议,我们认为高通所享有的权利将得到确认。Arm 反竞争行为是不能容忍的。”


周三,Arm在一份声明中反击。该公司表示:“高通多次严重违反? Arm 许可协议之后,Arm 无选择,只能采取正式行动,要求高通纠正其违约行为,否则将面临终止协议的后果。”“这是为了保护 Arm 并且受到高度重视合作伙伴的重视。 30 多年来建立的前所未有的生态系统是必要的。Arm 已为 12 月审做好了充分的准备,并坚信法院会做出有利的准备。 Arm 的判决。”


谁是赢家?


假如这一判决成立,那么这一结果对Arm和高通来说将是两败俱伤。


影响高通:收购Nuvia是高通进入PC市场的一个重要步骤,Oryon CPU承载着高通在这个领域的野心。如果设计被销毁,高通不仅会损失巨额投资,还会错过PC市场快速增长的机会,进而在与英特尔和AMD的竞争中处于不利地位。


对于Arm的影响:对Arm来说,即使得到了诉讼的赔偿,也会损失很多。第一,这使得高通坚定了离开Arm的决心;第二,现在,正值Arm。 PC上升的重要时期,Windows PC市场越大,对Arm的好处就越大,任何增量份额都会通过Royalty服务费让Arm受益。而且因为PCCpu比智能手机Cpu贵,所以它们每个Cpu都会产生更多的特许权使用费。


在过去,这个市场通常是由x86架构占据的,近年来,苹果Arm 在PC的成功经验下,Arm PCCpu开始发展,高通也看中了这块蛋糕,于是收购了Nuvia,并试图在Windows上使用它。 在PC市场上闯得一片天空。根据预测,今年年底,基于Arm处理器的笔记本电脑将占据约5%的市场份额,销售额约为100万至200万台。


如果Arm和Alcom之间的矛盾得不到解决,不仅可能会干扰Arm在PC市场的进步,更重要的是,Arm和Alcom之间的纠纷可能会让其他客户产生寒蝉效应,尤其是对依赖Arm架构的其他厂商,比如RISC,迫使行业加速投资竞争对手。-V,对Arm生态系统的长期发展不利。


RISC-V是否会趁机崛起?


特别是在高通等大型企业可能会考虑减少对Arm技术的依赖的背景下,高通与Arm之间的法律纠纷为RISC-V提供了极好的市场切入机会。


诚然,近年来,Arm架构已逐步建立了一半的国家。如图所示,2014年Arm架构的市场份额仅为39%,2020年Arm的市场份额上升至42%,2023年Arm的市场份额已达51%。其背后的主要原因是行业对低功耗的向往。由于计算量呈指数级增长,用于操作复杂的AI工作负载,所需的能量也将增加。据波士顿咨询集团2023年报道,美国数据中心每年耗电约126TWh,预计到2030年将增加三倍。由于Arm架构的低功耗特性,使得Arm的市场份额在过去几年中不断上升。然而,一个不争的事实是,其他结构也有逐渐增长的趋势,尤其是RISC。-V。



Arm已经十年了、市场份额在x86及其他架构(来源:Arm财务报告)


事实上,随着各大企业寻找更便宜、更快捷的企业 CPU 设计方法,RISC-V的影响力每年都在增加。越来越多的芯片巨头正在考虑RISC-V作为候选人,或者已经体现在商品上。Apple还将RISC-V微处理器应用于其M系列CPU。三星表示已经把它 TizenOS 移植到 RISC-V,这个操作系统用于电视。


目前,高通正在逐步探索自我设计,减少对Arm架构的依赖, 2023 年 9 在月份的一篇博客文章中,高通透露他们已经发货超过了。 6.5 亿次 RISC-V核心。去年,高通还表示,正在与谷歌合作开发 RISC-V 骁龙处理器,这个Cpu将是谷歌下一代 Wear OS 提高解决方案的动力。


RISC-V不但可用作CPU,还可切入GPU跑道。英伟达和谷歌在10月22日至24日举行的2024北美RISC-V峰会上,分别讨论了RISC-V在GPU和TPU方面的优势。RISC-对GPU、TPU等特殊用途的处理器来说,V的开源和模块化使其能够根据不同的应用领域进行定制。与Arm和x86等传统封闭架构相比,RISC-V允许设计者根据需要改进架构,从而在图像处理和AI推理等方面具有更好的性能。并采用RISC-V可显著降低芯片设计和开发成本,同时可提供高度定制的设计,满足特定需要。


Imagination全部GPU移动图形处理器IP供应商 与RISC相适应-V SoC,这样可以为芯片设计者提供更多的选择,也可以有效地促进更多的制造商选择RISC-V来提高GPU的设计能力,从而促进市场的多样性和竞争力。


截至2023年底,RISC-V 核心的出货量已经超过了130亿次,只用了10多年就完成了传统结构30年的发展,就是AI/ML、新的创新为无线、汽车、数据中心、空间、物联网、内嵌等领域提供了动力。据Omdia预测,到2030年,RISC-VCpu将占据近四分之一的全球市场。


RISC-10月22日,V也越来越完善,RISC-V International宣布允许RISCC。-V 环境变量标准RVA23。RVA23 环境变量的重要性在于它能够保证不同硬件实现的软件可扩展性。因为它降低了与单一供应商绑定的风险,提高了软件开发者和企业的灵活性,所以软件开发者和企业都很重要。这个公告意味着RISC-V架构在标准化、应用领域和产业推广方面迈出了关键一步。


RISC-V的开放结构不仅吸引了大量行业的关注,也得到了学术界的支持。越来越多的顶尖大学开始将RISC-V纳入课程,培养新一代工程师,进一步推动其在世界范围内的普及。


结论


Arm与高通的专利授权纠纷反映了芯片行业复杂的生态。作为世界领先的处理器架构授权商,Arm的授权决定将对整个产业链产生深远的影响。如果高通失去Arm授权,其ic设计能力将受到严重限制。虽然高通很早就加入了RISC-V,但是安卓仍然是一个难以跨越的鸿沟,高通现在仍然离不开Arm。


值得注意的是,专利诉讼通常会持续很长时间,结果很难预测。这场斗争的最终趋势不仅取决于双方的法律博弈,还受到市场竞争、技术发展等多种因素的影响。考虑到双方长期合作的重要性,以及纠纷对整个行业的影响,双方最有可能的结果就是达成和解,通过再次协商许可协议来解决矛盾。


但是不得不说,这一事件可能会加速RISC-V在市场上的渗透。越来越多的企业开始关注和使用这种开放的指令集结构。


本文来自微信公众号“半导体行业观察”(ID:icbank),作者:杜芹DQ,36氪经授权发布。


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