ARM公版架构遇冷

文 | 半导体产业纵横

所谓“ARM 公版架构”，指厂商直接采用 ARM 公司已设计完成的 CPU 核心（如 Cortex-A 系列），而不是从零开始自主研发 CPU 微架构。华为麒麟、高通骁龙、联发科天玑等主流移动芯片，在相当长一段时间内，都大量使用ARM公版核心。

在半导体行业的技术迭代浪潮中，ARM架构长期占据重要地位，但如今其公版设计正面临前所未有的市场挑战。从服务器、汽车电子，到物联网、移动终端，转而拥抱自主性更强、灵活性更高的自研微架构或开源方案，行业竞争格局正悄然重塑。

服务器领域：份额增长难阻核心客户“叛离”，自研微架构成新选择

ARM架构多年来一直试图突破服务器市场，凭借节能优势，在英特尔失去制造优势后获得了发展契机。据Dell’Oro Group报告显示，2025年第二季度，ARM CPU在服务器市场的份额已攀升至四分之一，较一年前的15%实现显著增长，这一成绩主要得益于英伟达Grace-Blackwell架构机架级计算平台（如GB200和GB300 NVL72）的广泛应用。

然而，这一增长态势未能阻挡核心客户的“叛离”。在2025年CES展会上，英伟达首席执行官黄仁勋宣布，新一代Rubin数据中心产品将于年内面市，其核心Rubin GPU搭载了专为“智能体推理”设计的全新Vera CPU。这款CPU采用英伟达自研的Olympus核心架构，集成88个定制化ARM核心，支持176个线程，彻底脱离了ARM公版设计的束缚，性能较前代Grace Blackwell中的CPU提升约2倍，将为人工智能发展注入新动力。

事实上，企业数据中心采用ARM架构仍面临多重阻碍，包括现有基础设施兼容性、硬件限制、云服务功能对等性、软件支持及许可证等一系列问题，这也促使头部企业加速探索自主可控的技术路径。

汽车芯片：RISC-V开源优势凸显，分食ARM市场份额

随着汽车智能化、电动化的快速普及，汽车座舱芯片、大算力SoC芯片及MCU等需求激增，ARM架构凭借完善的生态软件长期占据主导地位。高通依托过往SoC技术积累与蜂窝技术优势，成为该领域的领军者；国内芯擎、华为、展锐、芯驰、瑞芯微、杰发等企业也凭借技术实力占据一席之地，且均基于ARM架构。

但如今，RISC-V芯片正强势崛起，逐步蚕食ARM的市场份额。关键原因在于ARM架构的专利收费模式——每颗ARM架构芯片需缴纳售价2.5%的“授权费”，而X86服务器芯片的专利抽成高达15%。相比之下，RISC-V的开源特性与永久免费的技术方案，大幅降低了企业的研发与生产成本，迅速吸引了行业关注。

截至2025年4月，中国RISC-V联盟成员单位已增至356家，国产RISC-V芯片累计出货量突破80亿颗，占全球总量的40%以上，其中微控制器（MCU）年出货量达20亿颗，增速高达42%。预计到2030年，全球RISC-V处理器出货量将达到170亿颗，中国将持续在该领域保持主导地位。

在车规级应用领域，RISC-V的生态布局正加速推进：

国内方面，东风汽车发布RISC-V架构高性能车规级MCU芯片DF30，国芯科技启动基于RISC-V架构的车规MCU芯片CCFC3009PT的设计开发；国内成立的RISC-V汽车工作组联合制定《车用处理器标准》，覆盖功能安全、通信协议等18项指标，为行业协同发展奠定基础。

国际层面，博世、大陆等Tier1厂商启动RISC-V车规芯片评估，探索其在动力、底盘等关键领域的应用；大众、宝马牵头组建RISC-V汽车联盟（RVAA），推动行业标准化与供应链协同；特斯拉、高通探索RISC-V在自动驾驶和智能座舱的应用，SiFive等IP供应商加速布局车规市场，英飞凌更是推出基于RISC-V的全新AURIX系列MCU，覆盖全场景汽车应用。RISC-V从技术探索走向规模化落地已成为明确趋势。

即便仍是ARM阵营核心成员的高通，也在寻求突破。其已发布基于自研Oryon CPU和Adreno GPU的骁龙座舱平台至尊版，与此前行业领先的SA8295等高端座舱芯片相比，该平台的CPU性能提升3倍，AI性能提升12倍，能极大满足最新的车载超高清多屏座舱设计需求。

作为目前ARM阵营中极少数能同时实现CPU、GPU、NPU、基带全部自研架构的厂商，高通不易受到“公版架构”以及供应链驱动、软件开发水平的制约，能够更深入、及时地调整硬件设计，更快地为开发者提供新的驱动和软件功能。

物联网领域：RISC-V异军突起，ARM主导地位受冲击

在边缘AI和物联网（IoT）的集成应用中，过去一直是ARM架构芯片占据主流。如今，受多种因素驱动，一些企业正纷纷转向RISC-V。

乐鑫科技自2019年起全面转向RISC-V架构，采用自研RISC-V处理器内核，产品覆盖从低功耗协处理器到高性能多核SoC的全场景需求，广泛应用于物联网、智能穿戴等领域；中科蓝讯的主要产品基于RISC-V内核，专注于低功耗、高性能无线音频SoC芯片研发，覆盖蓝牙耳机、音箱、智能穿戴等场景，90%以上的收入来自RISC-V架构芯片；全志科技早期与阿里合作推出基于玄铁RISC-V内核的量产芯片，后续逐步采用“ARM+RISC-V”异构计算架构，最新一代芯片已全面转向双RISC-V架构，应用于安防、智能穿戴等领域。此外，奕斯伟计算、时擎科技、芯原股份等企业也纷纷发布RISC-V芯片。这些企业或因ARM授权限制，或出于技术灵活性需求，或看好RISC-V生态的发展前景，逐步转向RISC-V架构，有力推动了RISC-V在物联网领域的应用落地。

在物联网领域，RISC-V架构相比ARM架构具有显著优势：

其一，成本更低。RISC-V是开源架构，无需支付授权费用，能有效降低芯片设计和生产成本，尤其适合预算有限的物联网项目或初创企业；而ARM架构需支付授权费，无疑增加了开发成本。

其二，定制化能力更强。RISC-V的模块化设计允许开发者根据具体应用场景，灵活定制指令集和硬件功能，例如针对特定传感器或通信协议进行优化，实现更高效的物联网设备；而ARM架构的定制化能力相对较弱，需依赖厂商提供的固定核心设计。

其三，功耗更优。RISC-V可通过精简指令集和定制化设计，实现更低的功耗，非常适合电池供电的物联网设备，如智能传感器、可穿戴设备等；ARM虽也有低功耗系列，但RISC-V的灵活性使其在特定场景下能更精准地优化功耗。其四，自主可控性更高。RISC-V的开源特性使企业能自主控制芯片设计和生产，减少对国外技术的依赖，增强供应链的安全性和稳定性，契合物联网设备对自主可控的核心需求。其五，创新响应更快。开源社区的活跃参与，让RISC-V能快速响应新技术和市场需求，加速创新迭代。例如，在AIoT领域，RISC-V可通过添加专用指令集快速适配AI算法，而ARM的迭代则需依赖厂商的规划和资源投入，响应速度相对较慢。

值得关注的是，高通也在物联网领域积极布局，推出了面向高端物联网设备的跃龙Q-8750和Q-7790处理器。从命名不难看出，Q-8750使用了高通自研的Oryon CPU架构，而Q-7790的性能定位大概率领先于目前所有已知的高通骁龙7系平台。近期，高通更是首次披露了全新的“跃龙IQ10”处理器，这款采用自研架构的芯片拥有18核Oryon CPU，性能十分强劲。

手机芯片：ARM架构根基仍在，公版IP遭逐步弃用

当前，手机芯片虽然仍以ARM架构为基础，但各大厂商已在逐渐放弃使用ARM自主设计的公版IP。

高通在上一代骁龙8至尊版上便率先放弃ARM公版方案，转而采用自研Oryon CPU的“两个超大核+六个性能核”架构。去年，高通的升级思路主要以巩固这一设计路线、提升核心参数为主，尤其在CPU性能上实现了显著跃升，进一步验证了自研架构的可行性与优势。

ARM之所以面临公版架构被弃用的困境，核心问题在于其越发封闭的生态以及僵化的商业模式。此前，高通与ARM公司曾一度对簿公堂，ARM公司在起诉文件中要求高通停止使用Nuvia（2021年被高通收购）的架构——要知道，ARM对初创公司收取的授权费相对较低。不仅如此，ARM公司还明确表示，将要求所有使用ARM公版CPU的企业必须接受整套公版方案，其中包括GPU、NPU、ISP等多个组件。以高通为例，如果采用ARM公版CPU，就必须放弃自研的Adreno GPU，转而使用ARM公版GPU；反之，若高通继续使用自研的Adreno GPU，就必须在ARM架构授权的基础上，自行开发CPU。这种捆绑式的要求，严重限制了厂商的自主选择权，引发了众多企业的不满。

尽管面临公版架构被弃用的挑战，但ARM在半导体领域仍占据重要地位。其2025财年年度营收超过40亿美元，季度营收首次突破10亿美元，展现出强劲的业务增长态势。不过，在亮眼业绩的背后，公司正面临着重大的战略调整与严峻挑战。

为应对市场变化，ARM决定放弃使用近20年的Cortex品牌，转而采用全新的产品命名体系，将计算平台分为Neoverse（基础设施）、Niva（电脑）、Lumex（移动）、Zena（汽车）和Orbis（物联网）五大类别，旨在向更集成的计算平台转型。首席执行官Rene Haas表示，这种平台优先的方法不仅体现在核心IP层面，也贯穿于系统层面，能够帮助合作伙伴更快、更自信地集成技术，以应对AI需求的持续扩展。此外，ARM还正式进军定制芯片设计领域，首款定制芯片为Meta量身打造。但这一举措也潜藏风险，可能引发与现有客户的直接竞争——要知道，公司56%的收入来自前五大客户，不排除部分客户因担忧竞争而减少甚至终止合作的可能。

总体来看，ARM公司正通过品牌重塑和业务多元化来巩固市场地位，希望借助新的产品体系和集成计算平台提升核心竞争力。然而，品牌重塑并非易事，新品牌可能无法迅速获得市场认可，甚至导致客户混淆，同时还存在无意中侵犯他人知识产权的潜在风险。此外，ARM还需要在开发和维护现有知识产权组合，与拓展新市场、新产品之间合理分配资源。而那些专注于单一或有限产品的竞争对手，可能会在特定领域投入更多资源，相比之下，ARM的资源分配可能面临分散的问题，进而影响其在关键领域的竞争力。未来，ARM能否成功应对挑战、重塑市场格局，仍有待时间检验。