Arm与高通之争，没有赢家

Arm与高通的专利纠纷再次将芯片产业推向风口浪尖。Arm作为全球领先的IP授权商，其与核心客户高通之间的矛盾升级，或将对整个移动设备产业产生深远影响。10月23日，据彭博社（Bloomberg）看到的一份文件显示，Arm已向高通发出60天的通知，通知其取消所谓的架构许可协议，这是其两年前与高通展开的法律战的一部分。这一举动无疑加剧了双方的对立，也引发业界广泛关注。

高通在专利诉讼方面并非新手。2019年，其与苹果的基带专利战表面和解，实则是以高通胜诉告终。“苹果同意向高通支付一笔未公开的和解金，并与高通签订了一项为期6年的许可协议。”而Arm和高通的此番争斗，究竟谁将胜出？更引人关注的是，在“鹬蚌相争”之际，RISC-V是否会趁势崛起，成为这场争斗的最大赢家？

一、Arm与高通，纠纷升级

Arm和高通无疑是智能手机行业的两大基石。成立于1990年的Arm，其提供的处理器架构被全球超过99%的智能手机所采用，全球有50%的处理器都是基于Arm，迄今为止基于Arm的芯片出货量有287亿多颗。作为全球最大的手机处理器IP供应商，Arm的架构高效、节能，为智能手机的飞速发展提供了坚实的底层支持。

高通，作为全球最大的第三方手机处理器厂商，通过许可协议使用Arm的指令集和架构，开发出了广受欢迎的骁龙系列处理器。这些处理器在性能、功耗和功能方面不断创新，为Android智能手机带来了卓越的用户体验。高通支付给Arm许可费用和销售的版税，这为Arm带来了持续的收入。

Arm与高通之间的关系，可以说是“唇齿相依”。高通是Arm第二大客户，Arm是高通第一大供应商，两家对于对方而言都极其重要。尽管长期合作密切，但自2022年起，Arm与高通的关系开始出现紧张。

一切起因源于一场收购，2021年高通以14亿美元收购了由苹果芯片工程师创立的初创公司Nuvia，该公司是Arm的技术许可客户。2019年，Arm向Nuvia授予了两项许可：技术许可协议（TLA）和架构许可协议（ALA），一项用于修改其现有内核，另一项用于设计定制内核。

授予这些许可的条件是Nuvia必须开发数据中心级产品，并且未经Arm批准不得转让，而高通在2021年收购Nuvia时并未获得Arm的批准。由于Nuvia的授权许可于2022年3月终止，Arm认为高通应重新协商许可条款，但高通并不这么认为。

于是，2022年8月31日，Arm开始直接起诉高通，要求高通强制履行销毁Nuvia某些设计的合约义务，禁止商标侵权行为，并对已发生的商标侵权得到合理赔偿。

Arm当时诉讼的原委如下：

“Arm提出诉讼是为了保护Arm、我们的合作伙伴以及我们共同建立的这个无与伦比的生态系统。Arm及其合作伙伴投资了数十亿美元以创建领先业界的知识产权。由于Qualcomm在未取得Arm同意（该等同意是Arm授权许可协议中的一项标准限制）的情况下，试图转让Nuvia的授权许可，而Nuvia的授权许可已于2022年3月终止。

在此前后，Arm已经为了寻求解决方案曾作出了多次善意努力。相比之下，Qualcomm在授权许可终止后仍继续违反Arm授权许可协议进行开发。在别无选择的情况下，Arm只能对Qualcomm和Nuvia公司提起诉讼，以保护我们的知识产权和业务，并确保客户可以取得有效的基于Arm架构的产品。”

Arm为何执着于打这场专利授权纠纷战，因为这是Arm赖以生存的根本。Arm的盈利模式主要分为两种：

一个是针对IP授权的前期指令集授权费（License），Arm通过与芯片制造商签订许可协议，将其指令集授权给客户，然后客户根据其独特的应用定制芯片。客户支付一次性费用，这为Arm提供了持续的收入来源，但是这部分的营收比较小；

另一个是客户使用其Arm架构设计芯片，如Arm v7/v8/v9等，Arm会根据每颗芯片售价按比例抽取版税（Royalty），这是Arm持续盈利的大头。

根据Arm的财报，2024财年（2023年3月31日至2024年3月31日）Arm总营收为32.33亿美元，其中授权费（License）和其他需许可收入为14.31亿美元，年增长43%，占总营收比重的44%；版税（Royalty）收入为18.02亿美元，年增长8%，占总营收比重的56%。

2014~2024财年不同Arm架构的收入占比情况，Arm最新的先进芯片技术Armv9的专利费率是其之前Armv8的两倍，预计Armv9架构的芯片将成为Arm特许权收入的主要来源（来源：Arm财报）

但是高通并没有将这一诉讼当回事，在两家公司未能就适当的付款达成一致后，高通继续使用Nuvia CPU开发产品，高通认为现有授权协议已经涵盖了Nuvia的开发成果，声称Arm的同意是不必要的。

10与22日，在一年一度的高通骁龙峰会上，高通前脚刚推出了最新的PC平台——“骁龙8至尊版”（Snapdragon 8 Elite），这款芯片正是采用的Nuvia的设计Oryon CPU，后脚Arm就又将这个悬而未决的诉讼案下了最后通牒，告知该公司其架构许可将在60天内终止——该协议允许高通生产Snapdragon X Elite芯片和Copilot+PC核心的Oryon CPU内核。具体来说，Arm取消的协议是Arm v8架构许可。

10月23日，一位知情人士表示，Arm与高通的协议涵盖了骁龙X Elite中现有的Oryon核心以及高通本周在毛伊岛骁龙峰会上展示的第二代Oryon核心。如果高通未能解决该问题，Arm将要求其停止销售多种产品，包括客户端PC处理器。

关于这一消息，高通和Arm纷纷做出了强硬的回复。

针对Arm的诉讼，高通表示：“Arm的做法一如既往——更多毫无根据的威胁，旨在胁迫长期合作伙伴，干扰我们性能领先的CPU，并提高专利使用费率，而不管我们架构许可下的广泛权利。”“随着12月审判的临近，Arm的绝望伎俩似乎是试图破坏法律程序，其终止诉讼的要求完全没有根据。我们相信，高通根据与Arm的协议所享有的权利将得到确认。Arm的反竞争行为是不会被容忍的。”

Arm于10月23日在一份声明中予以反击。该公司表示：“在高通多次严重违反Arm的许可协议后，Arm别无选择，只能采取正式行动，要求高通纠正其违约行为，否则将面临终止协议的后果。”“这对于保护Arm及其备受重视的合作伙伴30多年来建立的无与伦比的生态系统是必要的。Arm已为12月的审判做好了充分准备，并坚信法院会做出有利于Arm的判决。”

二、谁是赢家？

如果这个判决成立，那么这一结果对于Arm和高通而言都会是两败俱伤。

对高通的影响：高通对Nuvia的收购是其进军PC市场的重要一步，Oryon CPU承载了高通在这一领域的雄心。若销毁设计，高通不仅损失了巨额投资，更会错失PC市场快速增长的机遇，使其在与英特尔、AMD的竞争中处于不利地位。

对Arm的影响：Arm即使赢得了官司获得赔偿，也会输掉一大片江山。首先，这让高通坚定了离开Arm的决心；其次，当下，正值Arm PC上升的重要时期，Windows PC市场越大，于Arm而言是大有裨益的，任何增量份额都会通过Royalty使用费使Arm受益。而且由于PC处理器比智能手机处理器更贵，因此它们每台处理器产生的特许权使用费更多。

过去这一市场主要由x86架构占据，最近几年，在苹果Arm PC的成功经验下，Arm PC处理器开始发展起来，高通也是看中了这块蛋糕，因此收购了Nuvia，试图在Windows PC市场中闯得一片天。据预测，微软预计到今年年底基于Arm处理器的笔记本电脑将占据约5%的市场份额，销量约为100万至200万台。

Arm与高通的如果这场冲突得不到解决，不仅可能会阻碍Arm在PC市场的进展，更重要的是，Arm在与高通的争端可能会让其他客户也产生寒蝉效应，尤其是对其他依赖Arm架构的厂商造成警示，迫使行业加速投向竞争对手怀抱，例如RISC-V，不利于Arm生态系统的长期发展。

三、RISC-V会否趁机崛起？

高通和Arm之间的法律纠纷为RISC-V提供了一个绝佳的市场切入机会，特别是在高通等大厂可能考虑减少对Arm技术依赖的背景下。

诚然，过去几年，Arm架构已经逐渐打下了一半的江山。如下图所示，2014年Arm架构的市场份额仅为39%，2020年市场份额上升至42%，2023年Arm的市场份额已经达到51%。背后的主要原因是行业对低功耗的追求。随着用于运行复杂AI工作负载的计算量呈指数级增长，所需的能源量也将增加。

根据波士顿咨询集团2023年的报告，美国的数据中心每年已消耗约126TWh的电力，预计到2030年将增加三倍。Arm架构的低功耗特性，使其过去数年的市场份额不断攀升。但是，一个不争的事实是其他架构也有逐步增长的趋势，尤其是RISC-V。

过去十年Arm、x86和其他架构的市场占比情况一览（来源：Arm财报）

事实是，随着各大公司寻求更便宜、更快捷的CPU设计方法，RISC-V的影响力每年都在增长。越来越多的芯片巨头正在考虑RISC-V作为备选或者已经在产品中有所体现。Apple也在其M系列CPU中使用RISC-V微控制器。三星表示已将其TizenOS移植到RISC-V，该操作系统用于其电视。

高通目前已经在逐步探索自主设计，减少对Arm架构的依赖，在2023年9月的一篇博客文章中，高通透露他们已经出货了超过6.5亿个RISC-V核心。去年，高通还透露，正在与谷歌合作开发RISC-V骁龙处理器，该处理器将为谷歌下一代Wear OS解决方案提供动力。

RISC-V不仅可以用来做CPU，也正在切入GPU赛道。在10月22日~24日召开的2024北美RISC-V峰会上，英伟达和谷歌分别就RISC-V在GPU和TPU中的优势进行了讨论。RISC-V的开源和模块化设计使其能够根据不同应用场景进行定制，这对于GPU和TPU等特殊用途的处理器尤为重要。相比于传统的封闭架构，如Arm和x86，RISC-V允许设计者根据需求优化架构，使其在图形处理和AI推理等方面有更好的性能表现。而且采用RISC-V可以显着降低芯片设计和开发成本，同时能够提供高度定制化的设计满足特定需求。

移动图形处理器IP供应商Imagination所有GPU都兼容RISC-V SoC，这为芯片设计者提供了更多的选择，也可能会高效促使更多厂商采用RISC-V来增加GPU的设计能力，从而促进市场的多样性和竞争性。

截至2023年底，RISC-V内核的出货量已超过130亿个，仅用10多年就走完了传统架构30年的发展历程，为AI/ML、无线、汽车、数据中心、空间、物联网、嵌入式等领域的新创新提供了动力。根据Omdia的预测，到2030年，RISC-V处理器将占据全球市场的近四分之一。

RISC-V也在日益完善，10月22日，RISC-V International宣布批准RISC-V RVA23配置文件标准。RVA23配置文件的重要性在于它能够确保跨不同硬件实现的软件可移植性。这对软件开发者和企业来说至关重要，因为它减少了与单一供应商绑定的风险，提高了灵活性。这一公告标志着RISC-V架构在标准化、应用领域和产业推动方面迈出了关键一步。

RISC-V的开放架构不仅吸引了大量产业界的关注，也得到了学术界的支持。越来越多的顶尖大学开始将RISC-V纳入课程，培养新一代的工程师，进一步推动其在全球范围内的普及。

四、结论

Arm与高通的专利授权纠纷，折射出芯片行业复杂的生态。Arm作为全球领先的处理器架构授权商，其授权决定将对整个产业链产生深远影响。高通若失去Arm授权，其芯片设计能力将受到严重制约。虽然高通很早就投身于RISC-V，但安卓依然是一个很难跨越的鸿沟，高通现在仍然离不开Arm。

值得注意的是，专利诉讼往往旷日持久，结果难以预料。此次争斗的最终走向，不仅取决于双方在法律上的博弈，还受市场竞争、技术发展等多重因素的影响。考虑到双方长期合作关系的重要性，以及此次纠纷对整个行业的影响，双方最有可能的结局是达成和解，通过重新协商许可协议来解决分歧。

但不得不说，此次事件或将加速RISC-V在市场上的渗透。越来越多的公司会开始关注并采用这种开放的指令集架构。

本文来自微信公众号：半导体行业观察 （ID：icbank），作者：杜芹DQ