美国神助攻，中国热捧RISC-V芯片，ARM的饭突然不美味了

ARM的商业模式是封闭指令集，但提供CPU/GPU的软核（soft core）和硬核（hard core）设计授权，俗称卖芯片设计（IP授权）。需要说明的是，软核（soft core）设计授权由于能修改部分设计代码，客户可以按自己的需要定制，满足个性化需求，适合苹果、高通等有芯片集成设计能力的大公司，硬核（hard core）设计授权不能修改设计代码，可以看作是一个完整的内核设计产品。

但不管是软核设计授权，还是硬核设计授权，客户都没有独立的芯片内核设计能力，这个能力是牢牢掌握在ARM手中的，ARM也由此垄断了移动处理器市场。

英特尔、AMD垄断X86处理器市场，两家的日子过得那叫一个滋润，推此及彼，垄断移动处理器市场的ARM的日子也应该很不错了。事实是，英特尔如果算富豪的话，ARM只能算个中产之家吧，其中的差距，就和ARM靠授权获得收入的商业模式有关。

ARM的授权收入主要分两个部分。一是上面说的IP授权，即直接卖内核设计的收入，价格在几百万元人民币到上亿人民币之间，这就看客户的钱包实力了，但能顶格买ARM内核授权的客户其实寥寥，包括苹果、高通、联发科、华为、三星，一只手就数过来了，华为被拉上实体清单后，ARM的大客户又少了一个。总之，IP授权收入不占大头。

真正的大头收入是版税，即按芯片售价抽成，一般在几毛钱人民币/颗，高端的包括手机芯片，ARM抽取的版税会超过10元人民币/颗，但低端的比如电源管理、电视图像处理芯片，抽取的版税大都在每颗1元人民币左右，有的甚至会低到几分钱人民币/颗。

市场的铁律是，高端产品居于塔尖，比例很少，比例最大的是塔基部分，ARM也不例外，这就使得其高端芯片占比小，中低端芯片占比大，影响了版税抽成收入，而大客户的稀少，又使单笔收入最高的IP授权收入总额有限，结果就是采用ARM IP的芯片虽然数量极大（2020年出货达250亿颗芯片），但整体收入并不算高，增长也不快。

根据公开数据，ARM的营业收入以2015年为分水岭，2015年之前属于高速成长阶段，从2008年的5.46亿美元增长到2015年的15.59亿美元，7年增长大约1.86倍，2015年之后，ARM进入增长瓶颈期，2020年收入为19.8亿美元，4年年化增长率6.75%，而且2017、2018、2019三年收入都是18亿余美元，增长陷入停滞，2018年IP授权收入甚至下降了11.5%，这在之前是几乎不可能的，这说明，ARM的大客户市场的潜力几乎被挖掘殆尽。

可以看出，ARM的商业模式是看起来香（成本低，不用流片，更省去了建芯片制造厂的巨额费用），但吃起来不算美味，别看它是用大碗装金，却和英特尔的大桶接金完全没法相比，即使X86的老二、被英特尔打趴多年的AMD，2020年净利润也达到24.9亿美元，是ARM同期营业收入的1.26倍。营业收入没有干过同行的净利润，足见ARM商业模式局限之大。

ARM商业模式先天不足，如果再遇到搅局者，碗里的饭就难吃了。现在，搅局者已经出现，它就是RISC-V架构。

以英特尔为代表的X86芯片是指令集、微架构和产品全封闭，属于卖什么芯片，市场就只能被动接受，ARM则是指令集封闭，微架构部分开放，产品全封闭，即客户可以部分定制，也可以买现成产品，RISC-V则更进一步，指令集开源，微架构开放，也可以让客户买现成产品，灵活性更高。三者区别具体见下图。

商业模式的相异，决定了客户使用三种架构的成本不同，成本最高的是X86芯片，其次是ARM架构，成本最低的则是RISC-V。正因为如此，RISC-V在物联网领域很受欢迎。物联网芯片的特点是，个性化要求高、绝对数量不大，但对成本敏感，而ARM架构IP授权加版税抽成，拉高了物联网芯片成本，定制化弹性小又压低了客户需求，而RISC-V开源的灵活性正好能满足物联网芯片需求，所以短短数年间即攻下不少地盘，在物联网领域大有和ARM平分秋色之意，同时还蚕食ARM的固有领地汽车电子和5G设备等领域。

明显的迹象是，2021年，RISC-V的会员数量暴增了130%，显示出强劲的发展势头。

需要特别说明的是，RISC-V目前炙手可热，不仅仅是商业模式的功劳，更离不开美国的神助攻。RISC-V属于开源架构，而且基金会总部已搬到瑞士，所以不受美国的出口管制条例限制，正因为如此，RISC-V受到许多国家的欢迎，尤其在中国。中国是最大的芯片市场，也是最大的物联网市场，其对RISC-V的热捧，无疑使ARM拓展王国领地的脚步不得不趋缓。