ARM：用IP融合电子产业链

ARM：用IP融合电子产业链

     (华强电子世界网独家报道) 这是一家奇特的芯片设计公司，不仅仅是fabless IC design house （无晶圆集成电路设计公司)，而且是chipless，不造芯片，不卖芯片，还 made in England。然而，就如同Intel Inside一样，在许多不计其数的电子产品的IP(知识产权)核上，都拥有ARM Connect Community 的标记。
    
     英国本土诞生的ARM，是全球领先的16/32位嵌入式RISC微处理器技术方案供应商，它既不销售也不生产芯片，而用户却包括英特尔、德州仪器、高通和摩托罗拉等全球各大半导体厂商，其微处理技术在GSM、CDMA及3G手机市场也占到了80%以上的份额。 TSMC、UMC、特许半导体和中芯国际也都在和ARM合作。
    
     别具一格的“Chipless模式”(无芯片的芯片企业)，其结果是全球几乎所有的半导体大佬以及咱们中国的不少厂商都成了ARM的合作伙伴。
    
    

     如今，一心培育中国市场的ARM公司开始看到，他们希望的局势正在形成。人们关心，在芯片设计知识产权保护并不完善的中国市场，这个去年全球营业收入超过1.5亿英镑的知识产权授权公司能否赚取真金白银？
    
    　　
    
     2005年4月，ARM公司宣布了DesignStart计划，将ARM处理器技术放在网上供设计公司免费下载使用。这也带来了一个让人们疑惑的问题：在知识产权保护并不完善的中国市场，ARM的这一创意商业模式是否会成为一种冒险行为呢？ARM中国总裁谭军博士告诉记者：“设计公司从网上免费获得的技术只能用于设计和开发，若要进行量产，还必须从ARM公司获得完整的授权。ARM与可以投产的代工厂签订了一个第三方协议，芯片设计公司如果在投产时拿不出ARM的授权书，代工厂将拒绝进行投产。”
    
     “那些用户需要在网站上进行登记并经过我们审核后才能下载，而且下载前需要承诺保密协议。当用户投片的时候才需要向ARM提交授权费(License)。而且，当用户设计成功后，到TSMC、UMC、特许半导体或者中芯国际去投产的时候，这些foundry 也会要求他们出示已经获得ARM授权的证明，才会进行生产。”
    
     “IC设计厂商可以在ARM的网站上免费下载ARM7TDMI的IP核, 设计自己的芯片，可以到芯片流片的时候再缴纳授权费用，这样大大降低了IC 设计公司的风险和成本。”“以往用户需要购买ARM IP授权的时候，往往先要支付数十万美元的授权费，这样很多小公司就买不起了。通过免费下载活动，IC设计公司在设计成功后才需要向ARM支付授权费，如果设计放弃了，就不用支付任何费用。”
    
     据谭军介绍， 对于并不宽裕的中国芯片设计公司来说，有很多方案可以选择，比如可以通过ARM的孵化器计划从上海集成电路设计研究中心或香港科技园获得ARM技术授权（同时获得这两家孵化器提供的工具、支持和服务），也可以通过DesignStart计划获得ARM技术用以设计开发。有人将这第二种方式比喻为“先上车后买票”，谭军认为，这一策略可以有效降低开发者前期研发投入的风险，这一点对于中国的开发者意义尤为重要。
    
     “DesignStart计划是针对全球的，但是主要是中国市场推动。”谭军说。
    
     在ARM公司目前的收入中，约45%来自授权费(License fee)、30%来自版权费(Royalty)、15%来自系统开发，还有10%是来自支持及服务等。
    事实上，这家拥有全球嵌入式芯片技术市场70%的市场份额的公司，进入中国市场四年来已经同超过20家合作伙伴签定了授权协议，但是因为客户产品设计生产周期等因素，还没有实现盈利。不过，ARM公司对中国市场的投入和信心却始终不变，为的是在培育市场上进行长期投资，放长线掉大鱼。不过，天道酬勤，让谭军宽心的是，在今年第二季度，ARM公司终于收到了第一笔来自中国合作伙伴的版税收入。
    
     目前，世界上每秒钟就有超过40片基于ARM技术的芯片问世，一年的出货量在10亿片以上，平均每片芯片ARM收取的版税(Royalty)在9美分左右。ARM去年一年的总收入为1.529亿英镑，其中80%来自版权和版税收入。让人们不禁联想到咱们中国薄利多销的温州鞋子也能在国际上赚的盆满钵满。
    
    

融合产业链 非要原创吗？

    
     ARM公司的优势在于拥有一个完整的网络，来自芯片厂商、集成器件商、终端设备商提出的最贴近市场需求的反馈和建议随时让ARM能够捕捉市场的动态，那些被软硬件配套问题、操作平台问题、芯片良率问题、产品面市时间问题困扰不已的客户，自然会心甘情愿地投入ARM的怀抱。
    
     几乎所有IT巨头，都与ARM保持着紧密的伙伴关系，全球带有芯片的IT产品中有70%都与ARM的技术直接相关。Intel、微软、诺基亚、高通等推动IT和通信产业发展的主流厂商，都用ARM的知识产权。
    
     ARM的芯片设计架构已经是全球标准，处在整个半导体IC产业链的最前沿，为芯片设计企业提供最核心的知识产权，Intel、德州仪器、高通等全球最大的20家芯片巨头企业中有19家是ARM的客户。
    
     由于不销售和生产芯片，ARM与芯片提供商、整机系统设备制造商以及应用方案开发商非但不是竞争对手，还结成了紧密的利益共同体。ARM的收入来源主要来自于客户采用ARM专利时的一次性费用，以及按照一定比例从每一件销售出去的客户产品中抽取的版税。由于后者与客户销量直接挂钩，所以ARM能够和客户和平共处，因为ARM公司的成功很大程度上取决于客户是否能够取得成功。
    
     而对于中国的IC设计企业来说，使用了ARM的知识产权并不代表就不是自主研发的，半导体行业100%需要知识产权，但并不见得都是100% 的自有知识产权。ARM的内核技术是最基础的模块，象英特尔、德州仪器等都是在ARM的基础上再开发出自己的芯片的，谭先生说中国目前的几款“中国芯”中也有ARM的影子。这也意味着ARM的进帐单里终于收到了人民币！
    
     非要原创？ARM的非常之道显然给人很有启发。
    
    
    
     毫无疑问，联盟和合并，促进了ARM的提升。但是否能成为新的优势，还要看产业的测试了。
    
     03年，ARM和TI、ST、NOKIA成立了“移动应用处理器接口（MIPI）联盟”。MIPI联盟面对很多方面做了统一规范，包括“接口框架”、“系统级电量控制”、“存储器接口”、“软件”、“相机和显示屏”以及“安全”。接口包括USB On-The-Go、IrDA、音频和SPI等。
    
     接踵的收购似乎是另一项战略。收购Axys设计自动化有限公司和SoC（系统级芯片）库供应商美国Artisan公司，使得ARM在同业之内的大佬江湖地位更加稳固。
    
     实际的业绩就是起迅速提升的有力证明。2005年上半年以美元结算的营业收入比去年同期相比增长了22%，与2005年上半年全球半导体行业平缓的贸易环境相比，ARM公司所取得的超过20%的与去年同期相比的增长率这一成绩是非常鼓舞人心的。
    
    后记：
    
    
    
     80年代末90年代初半导体行业产业链刚刚出现分工，台积电、联电等半导体代工厂正悄悄崛起，美国硅谷中的一些fabless公司也如雨后春笋一样涌现出来，所谓的fabless公司自己设计芯片，但是生产过程则包给台积电等代工厂生产。
    
     ARM公司创始人之一Robin Saxby十几年前从摩托罗拉出来创业时，很苦恼的问题就是：在强手如林的半导体制造商中，如何生存下来乃至脱颖而出?
    硬碰硬是不现实的，尽管ARM的股东以及买单者当中有苹果电脑等IT巨头，但无论从人力还是财力上，都不可与四大半导体制造商（即英特尔、德州仪器、高通、摩托罗拉）同日而语。要想在这些巨人中站稳脚跟，必须用非常之道。
    
     经过几年研究，ARM创业者为公司的商业模式定下了第一个天条：决不生产任何具体的半导体产品。不生产具体产品，靠什么赢利？ARM创业者独辟蹊径，决定靠收取知识产权使用费来获取收益。这在当时绝对是个异想天开的主意，此前还没有哪个半导体厂商通过这种方式获得成功。
    
     确定了基本商业模式后，ARM把业务方向选在了32位嵌入式处理器的内核设计上。即使是在今天，4位和8位嵌入式处理器依然占据了90%以上的市场，十几年前，16位和32位嵌入式处理器还寥寥无几。当时，PC市场如日中天，最大的半导体制造商英特尔也被这个市场深深迷恋，不能自拔。也正是在这个时期，ARM趁虚而入，奠定了市场地位。
    
     互联网的崛起刺激了嵌入式处理器的需求，传统的4位和8位嵌入式处理器已经无法满足更高的应用需求，而恰在此时，ARM推出了它的16位/32位嵌入式处理器内核。这些还写在纸上的文字和图表，很快吸引了半导体制造商。
    
     32位ARM的嵌入式处理器兼具高性能和低功耗，同时，ARM处理器内核使用费和开发工具足够便宜，比自主研发低得多。于是，ARM就有了不少客户，这些客户大部分是夏普、摩托罗拉、英特尔等半导体制造巨头，而ARM这个小不点居然成了这些巨人们的上游厂商。
    
     12年前成立的ARM可能面临着很大风险，因为没有人知道这条路能不能行得通，但是现在的事实已经证明，ARM走了一条没人走过，却是正确的道路。作为附加产品，他还让中国的行业人士从这个窗口认识到了英国的电子公司，ARM的成功带动了英国的chipless公司的发展。2003年6月,信息产业部部长王旭东在英国访问期间,共拜访了两家公司,一家是沃达丰,另—家就是ARM。
    
    
    
     谭军告诉记者，在中国的IC设计工业中，有三大门槛需要跨越。首先是人才，因为中国的集成电路设计工业还处于起步阶段，缺少大量受过专业训练、有经验的工程师。“一个IC设计大师的培养，需要10年左右的时间。”其次，产业化是横亘在发展路上的第二个门槛，基础建设，从设计到芯片生产工厂, 从软件到OEM厂商，产业链正处在雏形阶段；第三是知识产权保护，集成电路设计工业对知识产权保护、投资环境的依赖比较高。
    
     “芯片研发需要的是软硬件同时设计。这个很关键。”谭军认为，“中国IC设计产业尤其应该避免‘闭门造车\’和互相抄袭，国内从设计到制