【854】ARM和自研(1 / 1)

重筑2005正文卷【854】ARM和自研芯片生产流程大概可以简单划分为研发、生产、封装三个步骤，但随着行业发展，目前除了英特尔还自己包揽上下游之外，绝大多数半导体公司都开始分工，只做其中的一部分。通常说的研发处理器，其实都是指自己设计手机处理器，而想要完成设计，除了员工、设备之外，还需要购买两个东西，其一EDA软件，其二是ARM指令集架构的授权。

EDA软件的作用，简而言之就是让芯片设计方在电脑上进行设计、验证，同时会直接和芯片制造方进行连通，设计芯片，首先要在软件上跑通，才会去流片。

这个设计、制造过程中，使用的EDA软件会积累海量的经验数据，这也是EDA软件很难替代的一個重要原因，天然具备垄断性。

目前国际EDA软件主要被Synopsys、Cadence和Mentor三家公司垄断，都是丑国公司，是后世卡脖子的重要领域。

也有国产厂商在做，比如华大九天、概伦电子、厂立微等，但目前不具备可替代性。

手机SOC设计主要是Synopsys公司，与高通总部一样都在加州，古诗词公司早就购买了软件，最近尝试在大唐那边原本处理器基础上进行研究修改，与Synopsys一直都有联系，高通有一定概率是从这家公司听到了风声。

ARM是一家英国公司，主要商品就是ARM指令集架构。

电脑运营，本质上是软件在硬件基础上进行运算，指令集架构可以简单理解为是在软件、硬件之间沟通的一种语言、规则。

假如指令集架构的内容是加减乘除，那么硬件就负责把加减乘除的电路做出来，软件用加减乘除开发各种功能和软件，双方都按照这个规则发展，彼此就不用管对方想干嘛了，大大提高效率。

指令集架构是计算机大规模使用的基础，在此之前，换个电脑型号，原本的软件就得重写，有了指令集之后，遵循同样指令集的所有硬件设备都可以运行所有遵循同样指令集的所有软件，这才有了计算机的大规模推广使用。

1964年IBM发布了第一台用上了指令集架构的Sysem/360大型电脑，当初的卖点就是换电脑后不用重写软件。

1981年，IBM发布了自家第一台个人电脑IBM5150，延续了指令集概念，这款电脑采用的是英特尔8088处理器，这款处理器是英特尔8086处理器的阉割版，IBM5150大火成功之后，个人电脑市场进一步发展，为了保证延续性，滞后的历代处理器都采用了同样的指令集架构。

英特尔的后续处理器的命名延续了8086的名字，比如80186、80286、80386……因此，这套架构被称作X86架构。

个人电脑发展之初，IBM话语权非常大，发现自己搞出来了指令集架构之后，电脑的门槛降低了，处理器厂商的重要性大大提高，为了避免自己从爹变成儿子，于是让英特尔把X86架构授权给了其他厂商，其中就包括AMD。

后来，IBM就发现自己多了两个爹。

这套架构一直延续在目前和苇庆凡重生前记忆点，所有英特尔的处理器上，同时随着行业发展，成为了全球电脑市场通用的指令集架构。

国内也有几家厂商做电脑处理器，也是买的X86架构授权，龙芯有自研架构，但即便是十年后，也没推广开。

X86一统天下，是伴随着电脑行业发展的，在市场推广之后再想要推广另一种架构，难度太高了。

指令集架构的另一大阵营——ARM架构，在80年代就出现了，因为X86是复杂指令集架构，ARM是精简指令集架构。

在电脑发展之初，X86架构成本更低，更受青睐，但随着行业发展，尤其是编译器成熟之后，ARM架构出现了流水线机制，对比X86拥有了巨大的优势。

英特尔和AMD发现情况不对，都开发了自家的精简指令集，但很快发现X86的优势太大了，ARM架构并没有流行起来。

1995年，英特尔的工程师们在奔腾处理器上推出了对标ARM流水线机制的译码器，抵消了ARM架构流水线机制的优势，加上搭载了这款处理器的Windows95、Windows98两代系统在个人电脑上大杀四方，win-tel联盟正式形成。

至此，X86架构的地位几乎不可能再被撼动了。

2006年，苹果放弃了RISC处理器，开始在macbook上搭载英特尔处理器，标志着英特尔的X86架构彻底同一了个人电脑业务。

变局也由此开始。

在这次合作的过程之中，乔布斯向英特尔提出，苹果正在研发一个“小东西”，想要合作，定制一款低功耗处理器。

英特尔觉得这玩意不靠谱，大概率当时正如日中天，意气风发，也瞧不上，因此直接拒绝了。

乔布斯无法，只好转头找三星合作，最终采用了基于ARM11架构的S5L8900处理器，并在在2007年发布了那个“小东西”。

它叫iPhone。

ARM架构对X86架构的冲锋由此拉开帷幕。

此后的iPhone一直采用三星的ARM架构处理器，2010年iPhone4发布，苹果在三星蜂鸟处理器基础上定制了自己的A4处理器，正式走上自研处理器的道路。

在iPhone发布之前，因为没有市场推动，ARM架构的制程工艺大幅度落后于X86架构，2007年第一代iPhone搭载的S5L8900处理器采用的90nm工艺制程，同年的英特尔处理器已经采用45nm工艺制程了。

此后，iPhone引领的智能手机潮流，采用的都是ARM架构处理器，并因为手机本身的体积限制，推动着ARM架构处理器的制程工艺踏上了一条高速发展之路。

讨论架构优劣的时候，工艺制程是一个不能忽视的重要因素，英特尔称霸之后故步自封，被AMD和苹果接连抽耳光，除了两家公司本身的研发能力之外，制程工艺的优势功不可没。

今年初，英特尔第三代酷睿i7-3770处理器采用22nm工艺制程，而秋季要发布的iPhone5搭载的A6采用三星32nm工艺制程，高通今年的APQ8064处理器，已经在采用28nm工艺制程了。

英特尔这个时候仍然有优势，但等再过两年，2014年的时候，ARM这边的高端处理器，苹果A8、高通骁龙801、华为海思麒麟920等，就要采用20nm工艺制程了。

英特尔到时候还在采用22nm工艺，已经被追上。

再过几年，英特尔会继续打磨14nm、10nm工艺，ARM那边都已经开始3nm工艺了，从追赶到超越，再到差距一步步扩大。

一点不夸张的说，iPhone的出现，以及其引领的智能手机潮流，直接推动了ARM处理器的工艺进步，而先进的制程工艺，又进一步反哺了ARM处理器在性能、优秀方面的发展。

在这期间，ARM对X86最大的一次冲击，是2020年苹果发布的M1处理器，并且搭载在了自家的macbookair上面，开始了苹果电脑往ARM处理器的迁移，标志着ARM处理器正式进攻X86的大本营。

在这之前，高通、华为其实已有类似的动作，但影响力根本不在一个量级上。

万年挤牙膏的英特尔在被AMD捅了一刀之后，又被苹果炸了个灰头土脸，才总算从躺着赚钱的状态坐了起来，表示：“把键盘给我拿过来，劳资要认真玩了！”

到那个时候，ARM看起来简直已经把X86压着打了，但实际情况并非如此，X86积累的底蕴太深厚了，不是短时间内撼动的，未来谁能笑到最后还不可知，何况未必就要分出生死。

但对于消费者来说肯定是好事。

不过，在AMR架构发展如火如荼的时候，ARM公司本身在ARM架构发展的过程中，并没有攫取到最大的蛋糕，所以才有后世ARM公司想要改变授权费方式、想办法加钱的事情

——ARM架构授权，大多是基于处理器价格收费，甚至还有永久授权，比如华为就买下了ARMV8架构的永久授权。

但眼看着手机价格越来越贵，苹果还把ARM架构处理器放到了电脑上，这点钱就没办法让ARM满意了，于是想要学习高通，按照产品价格收费。

回到眼前，如今的ARM架构仍在发展过程之中，ARM公司还没有那么大的野心，毕竟蛋糕还没做大，没到不顾一切抢蛋糕的时候，对这种局面还是很乐意的，古诗词公司购买V7架构授权很顺利。

ARM虽然是英国公司，但与高通也有密切往来，同样不能排除这里走路风声的可能性。

不管咋说，高通找上门来了，得想办法回应。

苇庆凡不担心会撕破脸，一方面如今市面上可选的处理器很多，高通远没有后世那样让所有安卓手机厂商排队喊爹的排场；

而另一方面，有小米、华为的例子在，两家在自研处理器之初，以及自研之后，都保持着与高通的合作关系，即便是麒麟980、990大杀四方的时候，华为手机里也没断过高通的芯片。

做生意嘛，都是为了赚钱。

苇庆凡更看重的是与高通的关系，自公司成立以来，古诗词手机一直采用高通处理器，而高通处理器的发布时间与古诗词公司的产品发布时间并不一致，他之前还想要试着能跟高通合作，看能不能让高通那边配合一下，用将进酒首发高端处理器。

这次事情之后，估计希望就不大了。

此外，他必须从长远考虑以后可能面临的制裁，不能够跟高通恶化关系，否则以后还要想办法修复。

但不管咋说，不自研是不可能的，否则高通要是一直都能做出来骁龙835这种神U也就罢了，能保持住855、865的水平也行啊，动不动就来个810，甚至还有888、8G1连续两代翻车的……

小米就是个最好的例子，小米note、小米11、小米12连续三次冲高都遇见高通翻车。

谁特么受得了啊！

除此之外，产品发布节奏，以及生态产品，这些都让苇庆凡坚定不移的想要自研处理器，否则按照原本历时进度，苹果AirPods都特么发布五六年了，安卓阵营还拿不出来一款可以做到同样体验的无线而已。

耳机厂商的能力是一方面，高通做不出能够抗衡苹果AirPods上那颗H1的低功率处理器，同样是一个重要缘故。

华为的手表、耳机可以找到不同的卖点和塞道，自研A1处理器同样是一个重要因素，等A1没了，新款手表、耳机反而在不少方面的体验都有退步，自研处理器的重要性可见一斑。