ARM架构：移动芯片霸主的崛起

精简指令集敌不过牢固的Wintel联盟，退出了个人电脑和工作站的领域，在移动时代却卷土重来、稳居上风。因为复杂指令集有一个致命的缺陷，那就是能耗太高。一个英特尔的酷睿处理器如果昼夜不停使用，一年的耗电量已经等同于它的价格。在个人电脑时代，消费者对耗电问题没有太大的感觉。而在移动时代兴起的智能手机和平板电脑，就得面临续航的问题，对能耗提出了全新的要求，精简指令集低能耗的优势就显现出来了。

1978年，也就是精简指令集诞生的第2年，一家名叫艾康电脑的公司在英国剑桥创立。艾康想生产一款供英国中小学校使用的电脑，向英特尔求助，希望能购买286处理器的设计资料和样品，但英特尔没搭理它。艾康于是基于精简指令集研发了一个32位、6M Hz、使用自研指令集的处理器，并将其命名为ARM（Acorn RISC Machine）。20世纪80年代，艾康曾与苹果合作开发新版的ARM微处理器内核，苹果想用ARM来为牛顿（Newton）掌上电脑开发芯片。1990年，在获得苹果和VLSI科技的投资后，艾康电脑成立了独立的子公司安谋，专门从事低成本、低功耗、高性能芯片的开发。由于牛顿掌上电脑的失败（这是乔布斯离开时苹果推出的产品）以及企业自身实力的弱小，安谋没法自己直接卖芯片，被迫踏上了一条新路：自己不生产芯片，甚至不设计芯片，只将芯片架构的知识产权（IP）内核授权给其他公司。

在知识产权授权模式中，一次性技术授权费用（通常为数百万美元）和版税提成（通常在1%～2%）是安谋的主要收入来源。各大芯片设计厂商从安谋购买其所设计的ARM微处理器内核，并根据自身定位在向细分领域发展时加入适当的外围电路，构建符合市场需要的微处理器芯片。通过这一合作生态，安谋快速主导了全球精简指令集微处理器的架构，其客户也可节省设计微处理器内核的资源，相对较快地切入芯片设计市场。安谋与比它早三年成立的台积电类似，都是半导体产业链各环节专业化分工的产物。

安谋无意中与台积电共同完成了芯片产业的一次革命：分别完成了芯片上端的架构设计和下端的芯片制造。中端就可以有无数芯片设计公司在ARM架构的基础上轻松完成芯片设计，再交给台积电之类的晶圆代工厂完成生产。移动智能产品的“IP授权+Fabless+Foundry”模式就此形成，从苹果、华为到小米等目前市场上的几乎所有智能手机品牌都是这一模式的受益者。到现在，安谋占据了95%智能手机和平板电脑的架构设计，台积电则占据了全球一半的晶圆代工市场，两家公司形成了一个与Wintel联盟迥异的垄断格局。安谋和台积电都诞生在小小的岛屿上，这似乎不是巧合。正是因为缺乏广阔腹地市场的支持，这两家企业才被迫走上专业分工的道路，在全球范围内寻求订单，由小公司成长为国际性的大企业。

ARM架构“知识产权模块单独授权、设计者自主开发”的生意模式，使得客户在做移动智能终端的系统芯片时，容易集成基带处理器、应用处理器、Wi-Fi和蓝牙等无线连接芯片，缩减开发周期和降低开发成本，实现产品的高性能和低功耗。基于移动系统芯片的整合优势，ARM架构授权合作的企业已达上千家。截至2020年，ARM合作伙伴已经出货了超过1600亿个基于ARM架构的芯片。

移动智能终端这个大市场是英特尔必争之地。可是，英特尔从哪个细分领域切入？用什么方式切入？能够坚持到什么程度？我们能看到，在移动智能终端市场的进进出出和犹犹豫豫，是英特尔在后格鲁夫时代的一大发展主题。

早期的iPhone采用的是来自美满公司的ARM架构XScale处理器。讽刺的是，这款处理器曾经是英特尔的产品。在2006年的裁员风暴中，英特尔将通信芯片业务以6亿美元的价格出售给了美满公司。后来，在为iPhone 4设计A4处理器时，乔布斯曾考虑是否要使用性能强劲的英特尔X86架构，可是X86需要较大的计算和存储空间，而且太耗电，最后还是决定仍然使用性能相对较弱，但需要的运作空间较小且相对节能得多的ARM架构。这被视为是ARM阵营标志性的胜利。(https://www.xing528.com)

即使不用X86，乔布斯仍然期望和英特尔合作。他在iPhone上市前曾询问英特尔能否帮苹果代工手机处理器，并给出了一个不容商讨的价格，问英特尔能不能接受。芯片的成本取决于它的产量，英特尔计算了一下，发现如果想要从苹果的订单中赚钱，苹果手机必须卖出一个在英特尔看来是天文数字的销量。英特尔时任首席执行官保罗·欧德宁凭直觉认为应该接受苹果提出的交易，毕竟苹果那时刚刚在iPod上创造了一个销量奇迹。这款iPhone未尝不可能再创造一个奇迹。但英特尔最终还是拒绝了苹果的订单。后来，iPhone的实际销量不下英特尔预估数的百倍。欧德宁是英特尔第一个不具备工程师专业背景的首席执行官，这让他缺乏自信去做出有争议的决策。后来欧德宁坦言，未为iPhone生产处理器芯片是自己职业生涯中最后悔的一件事。但我们知道，这还不是欧德宁犯下的最大错误。

英特尔放弃的订单落到了三星电子的手中。三星电子不仅依靠苹果手机处理器的订单一跃成长为世界排名前列的晶圆代工商，很可能还借此机会让自己的“猎户座”（Exynos）手机处理器的设计水平得到突飞猛进的提高。毕竟三星最擅长的就是商业情报搜集，这种送上门来的宝贝怎么可能轻易放过？三星手机竟因此成为苹果手机最大的竞争对手，这是苹果当初找三星电子做代工时万万没有想到的事情。

就像许多历史太辉煌的公司一样，过去的成功经验往往成为新业务拓展的障碍。英特尔在电脑CPU上习惯了用规模优势来碾压对手，但一个新业务往往一开始的量并不大。英特尔对产品的运营目标是毛利率达到60%，瞧不起那些利润微薄的新业务，但这世上哪里去找那么多暴利的新业务？英特尔习惯了花钱大手大脚，这使得它造出来的新产品总是成本比竞争对手要高。智能手机就是一个典型的例子，智能手机刚开始的时候量不大、利润薄，英特尔没看上，当时谁能想象得到有一天智能手机的市场会发展到个人电脑的10倍？

英特尔由于习惯了复杂指令集X86架构特许经营的高毛利，在移动终端处理器上缺乏对精简指令集架构的布局。复杂指令集的X86架构在与精简指令集的ARM架构竞争移动终端市场的战争中彻底失败，复杂指令集只能困守于服务器、个人电脑和网络设备的处理器市场，因此英特尔也基本缺席了智能手机和平板电脑的盛宴。

虽然台式电脑日益被智能手机和平板电脑边缘化，ARM也不放过这块市场。在移动领域已占据绝对优势的ARM架构开始侵入台式和笔记本电脑的地盘，越来越多的电脑采用建立在ARM架构基础上的CPU。2020年6月，苹果宣布旗下电脑未来将改用基于ARM架构的自研芯片Apple Silicon，放弃其采用了十五年的X86架构。高通也在与惠普、联想和华硕等电脑厂商合作推出使用ARM架构骁龙芯片的电脑。X86所赖以生存的软件生态，在ARM的眼里完全不是个问题。建筑在ARM架构上的手机应用软件，已高达数百万个，相对于电脑上可用的应用程序来说毫不逊色，连微软都宣称要从Windows 8开始支持ARM架构。ARM架构甚至攻入了服务器的处理器市场，安谋逐步将发展重心转移至数据中心、智能汽车以及物联网领域。相比X86架构，ARM架构还有开放的优势，可以通过授权知识产权核给客户，开发多元化的芯片产品，更适合物联网这样的复杂应用场景。

英特尔面临着ARM架构全方位的严重威胁，而它需要解决的麻烦还远不仅于此。