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【背景故事】ARM 是如何统治芯片界的

关注智能手机，平板等等移动设备的朋友都或多或少听说过 ARM 这个名字。然而 ARM 到底是什么，它与高通、苹果、三星之间又有着什么样的联系呢？布隆伯格商业周刊（Bloomberg Businessweek）的 Ashlee Vance 近日便做了这样一篇报道，让我们跟随他一起看看关于 ARM 的一切。这是一个关于 ARM 的故事，它是一家移动科技公司。在我们讲述他的故事以前，最好先来简单了解下这家公司：1 ARM 公司主要由芯片工程师组成，他们负责设计芯片的各种组件，直至整棵芯片。2 ARM 出售这些设计，也授权他们开发的芯片架构。包括苹果（Apple）、三星电子（Samsung Electronix）、高通（Qualcomm）、Nvdia 在内的数十家企业都是他们的客户。3 因此，目前几乎所有的智能和非智能的手机、平板电脑里面，都有一颗 ARM 芯片。4 事实上，我们可以说，基于 ARM 芯片的产品，是目前使用率最高的消费商品，在某些角度来看，甚至超越了可口可乐和麦当劳这样的公司在消费市场的地位。5 很多人没有听说过 ARM，这是因为这家公司总是“隐匿”在他们坐落在英国剑桥的总部中。6 ARM 对改变生活起到的作用超出任何一家公司，从这点上来看，他们低调得让人有些难以置信。一颗由 ARM 设计的微处理器芯片请试着想象一下英国乡村的田园风光，在电视中常看到的那种，剑桥就是这样的地方。这里有古老的学院建筑，他们是学习的圣殿。在风和日丽的日子里，学生们会鱼贯而出，在剑河里划船，或者在草地上享受啤酒时光。这就是这样一个让你迷醉的地方。市镇的中心，在一间 GAP 和一家 Marks Spencer 商店间有一条像是鸟粪铺就的阴暗小巷。1978年，Acorn Computers 公司从这条巷子里开启了旅程。很多英国的年轻人和外国人都不记得 Acorn 这家公司。其实他们在个人电脑刚刚出现的时候就在生产电脑了。那时的公司如果想要造一台电脑可没有富士康（Foxconn）这样的公司来提供组件，一切都要靠工程师们一点点设计。Acorn 拥有着一支优秀的工程师团队，这些年轻、聪明的电气工程师是 Acorn 从附近的学校里和其它电气公司中发掘来的。在之后的年月里，Acorn 在财务状况起起伏伏中得出结论，认为他们的芯片团队过于奢华，公司已负担不起。管理层两次试图出售芯片设计部门，但都没有成功。芯片设计师 John Biggs 谈到当时的感觉时说：“没有人疼爱我们。”1990 年，一位坚定的新客户来了——苹果。这个 Mac 电脑制造商当时正计划发展手持电脑设备，急于为它配上一块突破性的微处理器芯片，于是苹果、Acorn、VLSI Technology（一家芯片设计工具制造商）三家公司成立了一家联合企业来制造这块芯片。12 位 Acorn 的工程师被挑选出来掌管这家公司。公司被命名为 ARM，一个缩写中套着另一个缩写的名字——Advanced RISC Machines（先进的 RISC 设备），而 RISC 则是指 Reduced Instruction set Computing（精简指令集计算）。谷仓 —— ARM 的起点ARM 将它的总部设立在 Swaffham Bulbeck，一个离剑桥市中心 8 英里远的小村。办公室是由 18 世纪的谷仓改建的，整个地方的设施配备几乎没花钱，这都要归功于 ARM 的第一位 CEO，Robin Saxby——如今的 Robin Keith Saxby 爵士。他通过跟当地的一位家具商抛硬币打赌，赢来了 ARM 的第一张会议桌，之后还想在酒吧的台球台上赢一套桌子抽屉回来。（他输了，所以工程师们有时候没抽屉可用。）苹果对这台手持设备的设计要求，是要人们买得起、能够握在掌中、同时还要保证有足够的运算能力来提供手写识别等先进功能。“（芯片的）价格要便宜，我们就得设计一款小尺寸芯片，这也意味着要用很少的电力来供应它，” Biggs 说。在那个时代，芯片厂商都在努力发展尺寸更大、运算速度更快的产品，而 ARM 反其道而行，却成为了低成本、低能耗技术的专家。“这真是个幸运的意外。” 他说。苹果把这台设备定名为 牛顿（Newton）。虽然牛顿在市场上失败了，但是 ARM 的芯片却引起那些打算制造小型设备的公司的注意。1993 年，诺基亚（Nokia）正在计划推出一部突破性的移动电话。不像当时市面上那些砖头一般的电话，诺基亚的这部产品会有真正的带图标的菜单选项和简单的游戏功能，它的定位是给商务人士使用。诺基亚最终为它选择了 ARM 的芯片，这部电话在几年后以诺基亚 6110 的名字上市，成为当时最畅销手持设备之一。“当那款设备的专利费开始到账，事情便有了起色，” Biggs 说。如今，ARM 在罗马时期的考古遗迹上建造的的园区坐落于距剑桥市中心只有 15 分钟车程田野乡间。在工作日里，员工们（绝大部分是男士）成群的到来，聚集在公司主楼的日光天井享用早餐。小伙子们尽情享用自助餐台上的鸡蛋和培根（因为之后的时光要在各自单调的小隔间里渡过了）。ARM 是由芯片工程师组成的公司，所以他们发明的商业模式非常简单——科技公司不必每当需要新的芯片都重新设计，他们可以直接在 ARM 芯片技术的列表中挑选，购买一些基本的组件，然后再自己进行一点点额外的改造来赋予他们产品独特的特性。的确有其它公司也这样运作，但是没有一家的产品线像 ARM 这样全面，只要有使用运算芯片的需求，不论是咖啡机还是数据中心的服务器，ARM 都能为之提供对应的产品。ARM 的收入一半是来自于移动产品，其它的部分是由用在电视、媒体播放器、传感器、汽车、打印机和其他设备中的芯片贡献的。ARM 提供两种合作方式：一种是“随意挑选”方式——花上 1,000 万美元左右的年费，像三星这样的巨头公司就可以在 ARM 产品目录上任意挑选需要的产品；另一种方式则是专利授权——根据对方制造/销售的设备分成，非智能电话每台大概能给公司带来 20 到 40 美分的收入，智能电话会稍微多一点，而其他类型的设备每台大概只能赚到几美分，甚至不到 1 美分。“他们疯狂的创新，然后只赚取能够支持他们继续创新的那点费用。” 曾任职于苹果的 iPod 之父，如今经营着 Nest Labs 这家智能家居设备公司的 Tony Fadell 如此评价 ARM。苹果、三星、高通等 ARM 的顶级客户们都拥有上百人的工程师团队，来进行他们各自的芯片设计和改造工作。苹果产品的成功归功于优异的性能和良好的电池续航能力，这些是苹果根据需要对 ARM 芯片进行改造，并为这些芯片量身定制的程序的结果。虽然苹果自身拥有着庞大的芯片团队，但是，不必从头开始芯片这点上，能够为苹果每年节省数百万，甚至数十亿美元的开支。ARM 的经营模式是如此分散风险、研发投资和利润的：ARM 专注于基础的开发工作，它的客户卖出越多的设备它就会获得越多利润。像苹果和三星这样的公司就可以把精力集中在更高层面上的创新而不必分心于底层事务上。而台湾半导体制造（TSMC）和Global Foundries这样的芯片代工企业则可以同时为数十家 ARM 的客户服务，分摊订单来保证工厂全力运转。而与 ARM 的模式背道而驰的，是英特尔（Intel）公司。英特尔的芯片由自己设计，他们的芯片被很多人认为是世界上最先进的。同样重要的是，英特尔的芯片由自己生产。今年（2014），英特尔将花费大约 120 亿美元在他的工厂上。遍布美国、以色列、中国的这些生产设施称得上是世界上最先进的。这些先进的设施让英特尔能够把几十亿个晶体管或者开关集成到指甲盖大小的东西上，然后再每 18 个月把这晶体管的密度加一倍。这需要在物理学、材料科学、软件等领域不断的突破才能够达成。包括 IBM 和三星在内的一些聪明又财力雄厚的公司，都曾经尝试跟上因特尔的步伐，但没有一家做到了。根据各种各样的分析来看，不论在生产工艺还是芯片制造技术上，英特尔均领先对手 2 至 4 年以上。“其他人只是不像英特尔那么擅长生产。” David Kanter，一位芯片分析师和产业顾问如此评论。如今只剩下两三个竞争对手愿意像英特尔一样大力投资于先进的工厂上，而且他们都是分摊大量客户业务的芯片代工厂。当英特尔的事业蒸蒸日上时，它的工厂就像印钱的机器。它的芯片每片价值在 37 到 4,616 美元之间（ARM 芯片最贵的在 30 美元左右，大多数则低于 5 美元）。英特尔的问题在于，很多投资者认为它的运作模式已经落伍。近十余年，英特尔的股价一直没什么大变化，而股东们很难再为 PC 和服务器芯片业务带来的那点稳定收入感到兴奋。英特尔还莫名其妙的错过了智能电话和平板电脑的大发展。于是，ARM 的盟友苹果成为世界上最有价值的公司，而 ARM 的另一个战友高通，则取代了英特尔，成为世界上最有价值的芯片制造企业。在英特尔看来，世界在向有利于他们的方向转变。中国的智能电话生产商们已经开始制造基于英特尔低功耗芯片的设备，三星、微软（Microsoft）和一些其它公司也发售了基于英特尔芯片的平板电脑。随着这些设备提供的功能越来越接近 PC，英特尔那些稍贵一点、但性能更强劲的芯片一定会流行起来——英特尔的发言人 Bill Calder 这样认为。他说：“（芯片的）性能表现在当前非常重要，而这正是英特尔的强项。”在不久以前，人们还没有想过在 PC 中使用低能耗的 ARM 芯片。而如今谷歌（Google）已经联合三星、惠普（Hewlett-Packard）等公司，一同发展基于 ARM 芯片的，极其廉价的 ChromeBook 笔记本。同时，包括三星和 Nvidia 在内的数十家企业计划在今年或明年开始销售用于服务器领域的 ARM 芯片。这些新业务的出现，给了 ARM 这样的机会：在每颗芯片上获取更多利润，并成为从简单机械到大型计算机的一切设备的技术标准。如果这些实现了，那么，ARM 将成为第一家完成如此壮举的公司。英特尔的 Calder 对 ARM 在 PC 和服务器领域造成的威胁轻描淡写。他说，这样的竞争者以前也有过，但是都以失败告终。高通和微软就曾经试图销售廉价的 ARM 电脑，但是都失败了。在数据中心领域，英特尔有低功耗的芯片可以与 ARM 对抗。“理想和现实是有差距的。”他说，“现实是，没有大型公司会跳转阵营，而且他们也许永远不会。”对于 ARM 在移动领域成功后的综合扩张，Calder 说到：“用钱说话，否则都是空谈。如果你全局的来看英特尔的业务，我想你很难说 ARM 公司能够在每一个领域与我们竞争。”ARM 公司 CEO Simon Segars去年七月，Simon Segars 接任了 ARM 的 CEO。为了履行新的职责，他离开位于硅谷的家，飞往 ARM 的总部。这个旅程，这位在 ARM 工作了 22 年的元老已经做过无数次了，曾经，他可以在他父母的家里投宿，但这次不可以。为了能够更好地适应新的工作，以往的习惯为紧锣密鼓的职位训练让了位。在几天的进程中，他面见了一些下属以掌握 ARM 的实业状况、公司的科技架构和营销策略。他挑选了一些随身物品，搬到了一门之隔的 CEO 办公室，这个房间刚刚被重新粉刷过。他被告知有很多电视会议需要他参加，还有大量的股东要他来安抚。他被带到一间坐满了来自拉扎德资本市场公司（Lazard Capital Markets）的金融分析师的会议室，准备接受他们的评判。他们说，好消息是，投资者们都很欣赏 ARM，对这家科技公司这些年来优异的表现感到敬畏。接着，恶意的警告来了：“从这里开始都是下山路了，Simon。”一位分析师说到。Segars 的回答是一阵笑声和鬼脸，他似乎在衡量，这看似玩笑的话中有隐藏着多少真实。英国人不热衷于夸耀自己的成就，而英国工程师则显得更加含蓄。“成功”在他们看来似乎是可耻的。Segars 没有这方面的问题，但是巨大的问题依旧摆在他面前：这种含蓄的姿态是否能像往日一样帮助 ARM 赢得未来的战争？英特尔似乎已经看清了计算领域的发展方向，也准备好使用他著名的偏执、强硬的销售战术、营销策略，加以强势的市场推广。如果历史是一面镜子，ARM 可以预见自己如同英特尔的其它竞争对手一样，被碾压然后等待死亡的命运。“我认为，ARM 的公司文化一直都主张循序渐进，他们现在才刚开始为这场挑战做准备，” Kevin Frewell，一位来自 Tirias Reserch 的分析师说，“他们是否已经做好准备，是个疑问。”不管是否感受到压力，至少 Segar 没有表现出来。他以全班最好的成绩从 萨塞克斯大学（University of Sussex）毕业，并获得了电气工程师和计算机科学学位后，就以第 16 号员工的身份加入了 ARM。“上班的第一天，真的有人‘焊’了一台电脑给我用，” Segar 说。他依然执着于让工程师们来奠定公司的文化，而不是那些搞销售和市场的。不过还是有些迹象表明，Segars 有打破传统，为公司带来新的视角的打算，这样可以帮助 ARM 在这场战争中取得主动。Segars 曾是唯一一位愿意离开剑桥，到美国去运行公司海外业务的 ARM 元老。如今，ARM 终于有了一位受到硅谷文化的熏陶，愿意让公司快步前行的 CEO。Sedars 也开始招募过去在公关和销售上曾经与 Intel 交过手的人，希望给公司带来新的变化。从当前的形式看来，这些变化是必要的。英特尔已经战胜了无数的对手。当被问到他会不会是那个终于能够打败英特尔的人时，Segar 说：“谁知道呢？他们有大量的资金，他们已经做好决定，让我们先来看看他们的行动吧。”原文：The Unlikely Tale of How ARM Came to Rule the World

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