ARM在移动端的统治地位(99%市占率)正引发竞争对手的联合反击和新兴架构的挑战。申万宏源报告指出,Intel与AMD于2024年10月结盟成立x86生态系统咨询小组,试图在PC和服务器端防守ARM的进攻。RISC-V凭借开源免费特性,吸引超4500名会员(含高通/三星/英特尔/英伟达),在IoT/MCU领域形成低价攻势。潜在进入者方面,华为已获ARMv9永久授权但自研ISA可能性大。高通自研NUVIA架构与ARM的诉讼虽暂告段落,但反映了下游客户自研需求提升的结构性趋势。
x86阵营奋起:Intel+AMD联盟防守PC/服务器
ARM正从移动端向x86的传统优势领域PC和服务器发起攻势。2020年苹果Mac从x86切换至ARM自研M系列芯片,2023年高通推出骁龙X Elite进入Windows PC市场,已搭载联想/微软/HP/戴尔/华硕等主流品牌。ARM预计未来5年Windows PC市占率可达50%。
2024年10月,Intel和AMD宣布成立x86生态系统咨询小组,成员包括博通、Dell、谷歌、惠普、联想、微软、甲骨文等,旨在改进x86指令集标准化,提升不同x86软硬件的一致性和兼容性。同时Intel宣布终止原计划简化为纯64位的x86S计划,转向与AMD合作完善生态。2021年Intel提出IDM2.0战略,希望重返制程领先地位,但基尔辛格2024年12月卸任后,IDM2.0战略资本投入过高问题凸显。
x86在Android-on-x86进展缓慢,远不及Windows-on-ARM的突破。安卓生态深度绑定ARM,x86在移动端已基本失去机会。
RISC-V:开源新势力,从IoT切入
RISC-V 2010年由UC Berkeley推出,与ARM同为RISC指令集,具备低功耗、高效特点,同时完全开源、指令集更精简、模块化开发。RISC-V基金会已拥有超4500名会员,包括高通、三星、英特尔、英伟达等行业巨头。
模块化开发允许开发者根据需要添加或删除指令集扩展,从简单微控制器到高性能服务器都能覆盖。国内参与者包括芯原股份、晶心科技、达摩院(玄铁处理器)、华为(车载MCU)、兆易创新(GD32V通用MCU)等。
但开放生态的碎片化问题同样存在——没有成体系的开发工具、多种芯片核心不兼容、操作系统和应用程序兼容性差。RISC-V正效仿ARM成立SiFive商业化公司,并设立赛防科技开展中国区业务,但生态标准的制定并不简单。目前RISC-V主要商业化场景面向MCU/IoT等成本敏感领域,未来或在AI、汽车等生态圈偏薄的领域与ARM竞争。
高通自研扰动:NUVIA诉讼与客户自研趋势
高通自研架构与ARM的诉讼成为关注焦点。2021年高通14亿美元收购NUVIA,NUVIA基于ARMv8指令集自研Phoenix CPU架构。基于Phoenix,高通自研Oryon架构应用于骁龙X系列SoC和骁龙8至尊版。ARM认为高通使用NUVIA架构构成违约,2022年提起诉讼。2024年12月20日,美国特拉华联邦地区法院裁定高通拥有有效许可,可以使用ARM内核架构生产CPU,ARM表示将继续上诉。
ARM对高通不满或来自于版税费率变化——ARM内核授权费用更贵,架构授权相对便宜,NUVIA获得的是ARMv8架构授权。苹果每颗ARM芯片版税不到30美分,而高通每年可节省14亿美元专利费。ARM担心更多大客户效仿高通自研架构,降低对ARM公版内核需求,从而降低版税费率。
但指令集高转换成本仍然显著。对硬件设计商,指令集指定CPU微架构核心设计标准;对软件生态,指令集将程序语言映射为硬件电路支持的底层指令,OS和软件须主动支持。切换ISA意味着整个生态重建,成本极高。
华为:潜在自研扰动,但渠道稳定
华为是ARM潜在进入者中不得不重视的变量。华为海思芯片当前以ARM架构为主——麒麟全系列、鲲鹏、巴龙5000基带、鸿鹄898、A2 MCU等均基于ARM,昇腾采用自研达芬奇架构。华为已获ARMv9指令集永久授权。
但居安思危、自研基因在华为企业文化中十分重要。如同Harmony OS NEXT原生鸿蒙一样,未来华为可能仍会选择自研ISA,将指令集架构掌握在自己手中。架构设计核心人才供给有限,基本在大厂之间流动,这也决定了潜在进入者较少。
安谋中国独立运营(中方资本持股51%,ARM持股47.32%),是向中国客户转授ARM IP许可的独家分销商。近两年ARM中国收入占比稳定超20%,最新ARMv9架构已成功授权国内客户。即使未来封锁加剧,基于底层指令集的创新仍将保持,国内渠道将在未来保持稳定。
ARM主要竞争者对比| 架构 | 指令集类型 | 商业模式 | 优势 | 劣势 | 主要领域 |
|---|
| ARM | RISC | IP授权(内核+架构) | 生态完整、功耗低 | 授权费用 | 移动/PC/服务器/IoT |
| x86 | CISC | 封闭(Intel/AMD) | PC/服务器生态深厚 | 功耗高、封闭 | PC/服务器 |
| RISC-V | RISC | 开源免费 | 灵活、低成本 | 生态碎片化 | IoT/MCU |