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国内做arm芯片的公司(arm设计团队)

Time:2024-03-24 01:17:40 Read:247 作者:CEO

到底什么是自主可控的国产芯片,必须要明确界定。目前基于ARM技术授权开发国产芯片的主流方式显然值得讨论。

近年来,随着国家对集成电路产业的大力支持,国内从事高性能CPU设计的单位或公司数量不断增长。

国内做arm芯片的公司(arm设计团队)

但美中不足的是,几乎所有单位都认为自己的产品和技术路线符合自主可控标准。

例如,飞腾与中国电子合作后,将从ARM采购的Cortex A57产品贴上自主可控的标签,进军信息安全市场;展讯将采购自ARM Cortex A53、集成马里T720MP2的交图芯片标注为自主可控。安全值得信赖的标签,搭载交图芯片的“安全手机”已与央企达成供货意向,未来将全面推广至多个国家安全相关行业领域、政企市场。

这些芯片技术架构的来源就是ARM。

ARM 是谁? ARM 是一家英国芯片知识产权(IP) 提供商。全球超过95%的智能手机和平板电脑采用ARM的芯片技术架构。

尽管一些国内芯片企业打着自主可控的旗号获得了国家项目和资金,进入了党政军市场,但事实上,这些基于ARM技术授权的自主可控芯片还远远没有达到真正的自主可控。

检验是否自主可控,有一个基本标准:信息安全不为他人左右,产业发展不为他人左右。这就需要自主可控的知识产权、自主可控的能力水平、自主可控的开发、自主可控的供应链、“国产”资质、以及不被他人控制的利润。

这六个方面正是ARM阵营的IC(集成电路)设计公司需要努力弥补的。

知识产权受他人管辖

国内ARM阵营的IC设计公司购买的IP核授权并非永久授权,其授权有很多限制和期限。

目前,ARM在国内并未开放ARM 32位指令集授权(事实上,基于ARM 32位指令集的CPU芯片占据了移动互联网世界90%以上的份额,因此ARM为了获得更多利益,不会将32位指令集授权给客户)。

在服务器领域,由于急需进攻竞争对手英特尔的领地,ARM目前向国内少数厂商开放64位ARM V8服务器授权,并且有有效期。

可以想象,一旦ARM未来在服务器市场站稳脚跟,对于国内厂商服务器授权的态度恐怕会有所不同。

知识产权被他人控制意味着巨大的技术风险。 —— Intel在2006年取消了对VIA的前端总线授权,这对VIA造成了近乎毁灭性的打击;而在近期对中兴的制裁中,一旦制裁严肃执行,美国及美国控股的ARM公司将不再授权(虽然ARM是一家英国公司,但其主要研发中心在美国),这将有对国内ARM阵营的IC设计公司影响巨大。

人的能力水平是有限的

CPU和操作系统一样,是一个非常复杂的项目。即使获得了国外公司提供的所有源代码,如果没有设计文档和吸收消化的能力,也很难理解。

就像操作系统一样,微软长期以来声称已将所有Windows源代码移交给中国政府审查和备案。然而,即便如此,中国还没有掌握解释和吸收所有Windows代码的能力,更不用说ARM了。

熟悉IC设计的开发者应该都知道,IP设计公司将其设计的IP提供给第三方时,即使是相对开放的软核许可,也不会使得所有代码可读可修改,而是将其封装起来。它。模块很多,有的可以配置,有的可以修改,但大多数模块内部是不可能随意修改的。

除非你能完全独立于ARM提供的公版内核,自己从头开始设计开发。对此,龙芯、神威等几家国内老牌CPU厂商从一开始就采取了自主开发微结构的方法。虽然在性能方面、兼容性方面走了一些弯路,但不存在能力水平不可控的问题。

如果长期购买ARM IP核授权而不独立设计微结构,会导致工程实践能力的缺乏。毕竟,真正的知识来自于实践。无法独立完成微观结构的设计,必然导致无法独立开发微观结构。

这也是为什么近年来中国ARM芯片年出货量超过10亿颗,但芯片的微结构却没有一个是国产设计的原因!

安全取决于他人

由于ARM微结构不由国内公司控制,因此在安全性和后门问题上没有根本保障。

微观结构决定了CPU的性能、功耗、安全性等因素。我们日常所说的双核、四核、八核CPU芯片,实际上都是2、4、8个微结构(CPU核心)的互连接口。并集成到硅芯片上。

为此,由于它们都采购ARM设计的微结构,所以基于ARM结构的国产芯片的性能、功耗、安全性全部由ARM决定。中国ARM阵营的IC设计公司根本不具备性能、功耗、安全性。话语权,唯一能做决定的就是将这些ARM微架构组合成双核、四核、八核CPU芯片,并在后端设计方面,将主频设定在ARM 留下的冗余。较高的为第一个。

发展权受他人限制

指令集是存在于CPU中的程序。它使用一些代码来表达读、写等操作。它是一组允许计算机执行各种操作的命令标准。它是芯片的重要组成部分。

从技术上讲,重新设计指令集的难度接近于零。美国也曾禁止对单独的指令集申请专利,只有指令集与实现方法相结合时才允许申请专利。

然而,指令集对IC设计的影响却不容忽视。例如,用ARM的“半禁用”指令集设计高性能芯片是不可能的。近年来,ARM更新了指令集,购买了MIPS 498指令集授权,使得设计高性能芯片成为可能。在球场上锻炼你的肌肉。

纯指令集本身的价值非常有限。真正有价值的是围绕指令集构建的软件生态系统、指令集的实现方法以及自由扩展指令集的能力。

例如,华为购买了ARM指令集授权,但没有自主扩展指令集的权力。它只能在ARM构建的生态系统和游戏规则中生存。

这种做法的好处是可以获得ARM产业生态系统的长期支持,但问题也很明显,无法构建更大的独立生态系统。

与之形成鲜明对比的是中国的龙芯。获得MIPS永久授权后,龙芯开始自主扩展指令集。 ——loongISA有1907项,其中527项源自MIPS。其余指令由龙芯自主扩展。

由于是自建生态系统,龙芯需要在软件层面的优化支持上投入更多的精力。但从长远来看,好处是显而易见的。 ——才能真正引领自身产业生态的发展,甚至主导开源社区的发展权。

购买ARM指令集许可证只能根据ARM销售的产品和您使用的产品。

利润被别人控制

由于在ARM体系中,“每个环节做什么”、“利润多少”在AA(ARM芯片+Android系统)体系中形成了潜规则,国内ARM阵营厂商基本都成为了AA的“马童”系统。

如果购买ARM指令集授权,不仅价格昂贵,而且授权期限只有5年,使用范围也有限。最重要的是“买不完”。如果——指令集过期了,就得重新购买,而且还要购买指令集更新;每次以什么价格授权,ARM 有最终决定权;如果是购买IP核授权,除了大量的授权费之外,还必须为生产的每个芯片缴纳专利费。

这也是中国ARM芯片年出货量突破10亿片,但行业仍不盈利的原因。

另一方面,很多真正在ARM阵营做得很好的公司,比如高通、苹果、三星、华为等,并没有或者不完全依靠直接在市场上销售芯片来赚钱。

高通2014年专利业务利润为66亿美元,芯片业务利润为38亿美元。其营业利润近60%来自技术授权费,总利润近一半来自中国市场。

高通芯片业务38亿美元的利润更多依赖于巨大市场份额的因素,但主要利润来源是高通税收、专利授权费等方面的利润。 2015年被中国国家发改委反垄断后,新版专利许可协议给予了大陆手机厂商更大的自由度,让谈判变得更加困难。直接导致的结果是,不少大陆手机厂商至今仍未与高通签约,专利费也尚未暂停。高通2015年第三季度净利润大幅下降44%。

苹果和华为都采用垂直整合模式。他们并不出售自己的手机芯片,而是自己生产和销售。芯片价格由内部制定,依靠自家手机的高溢价获取利润,为芯片业务留下了充足的利润空间。

对于三星来说也是如此。除了向国产手机销售少量芯片外,基本上都是依靠垂直整合的模式来生产和销售自己的芯片。它依靠自家手机的高溢价为芯片部门预留利润,而不是直接在市场上销售芯片。

供应链被别人控制

国内ARM阵营IC设计公司在供应链上严重依赖海外公司。例如华为海思麒麟910等相关芯片均依赖台积电工艺;华为16纳米工艺16核ARM公版微结构服务器芯片也依赖台积电工艺;飞腾1500A同样依赖海外工艺。

与此形成鲜明对比的是,龙芯3A2000和3B2000可以采用国产工艺流片。但龙芯目前在国内消费市场的处境也是有目共睹的。

ARM获得“自主可控”地位意味着什么?

随着国内网络安全和自主可控的规划和策略的出台,国内IT自主厂商终于迎来了蓬勃发展的春天。

当中国希望重新制定IT行业的游戏规则时,国外IT企业开始模仿ARM采用的“开放许可”盲目方式,通过技术许可、合资策略等方式建立本土化公司,试图将依靠国内“自主可靠”的技术。 “控制”合法化马甲。

例如,IBM目前通过OpenPower联盟授权在中国成立了中升宏芯CPU公司;微软推出中国政府专用版Windows 10,并在中国成立合资公司进行销售; IBM的informix数据库也通过开放授权代理到中国。国内几家数据库厂商。

随意的花朵渐渐变得迷人。 CPU、操作系统、数据库等产品是信息产业的基础产品,其自主性和可控性的重要性不言而喻。

但从目前的情况来看,使用ARM技术授权的厂商在国内已经被贴上了自主可控的标签,可以公开进入党政军市场。

如果国家不明确自主可控身份,那么ARM芯片可能会成为国产独立CPU,微软Windows 10可能会成为国产独立操作系统,IBM informix可能会成为国产独立数据库。

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