芯片行業你應該知道的幾個冷知識_ARM:Foundry

最近“芯片”刷屏，對于芯片產業的關注熱潮背后，國人正在重新審視芯片行業的發展。

實際上，國內高端通用芯片產業仍然處在起步階段，與歐美、日韓的芯片產業仍有較大差距。討論火熱的背后，有些冷知識你可能不知道，比如，手機廠商每賣出一部智能手機，都要向高通繳納一部分的專利費用;在PC端獨領風騷的Intel，為什么就造不出好的手機芯片呢?

以下，就是尋找中國創客(ID：xjbmaker)為你梳理的幾個不得不知的芯片冷知識：

每一部你買的

智能手機都要向高通繳納專利費

普通用戶對高通的熟知來源于手機上使用的高通芯片。現階段的中高端安卓手機使用的幾乎都是高通驍龍Snapdragon處理器，比如小米最新發布的旗艦機型小米MIX2s使用的驍龍845，羅老師的堅果Pro2使用的驍龍660等。

你每購買一部使用高通驍龍芯片的國產手機，都要向高通公司支付一部分的費用，這部分費用并不只是高通的芯片成本費用。換句話說，即便你購買了使用聯發科芯片的手機，依然要向高通支付專利費用。

英特爾計劃今年提高芯片價格，部分芯片價格或上漲20%:金色財經消息，英特爾將在今年晚些時候提高其旗艦CPU和各種其他芯片的價格，包括Wi-Fi和其他連接芯片。英特爾已經通知了客戶價格上漲的消息，這可能會導致假期期間更多的PC和筆記本電腦價格上漲。雖然最終定價尚未確定，但一些芯片可能會上漲20%。

英特爾今年早些時候已經警告說，由于通貨膨脹持續，以及材料、運輸和勞動力成本的上升，該公司正在考慮提高某些芯片的價格。“在第一季度財報電話會議上，英特爾表示，由于通脹壓力，它將提高某些業務領域的定價，”英特爾發言人在日經新聞的一份聲明中表示，“公司已經開始通知客戶這些變化。”

6月底，英特爾宣布開始交付專用于挖礦的定制芯片Intel Blockscale ASIC，Argo、GRIID、HIVE等加密貨幣礦企為首批客戶。目前尚不清楚本次漲價是否會影響礦機芯片。（The Verge）[2022/7/16 2:16:56]

這樣說的原因是，高通賴以生存的并不是旗下的芯片技術，事實上，高通是一家通信公司，在3G/4G領域幾乎是奠基者的存在，它是持有高級3G移動網絡技術專利權最多的公司，手握近4000項相關發明專利。

軟銀將芯片集團ARM出售給英偉達的交易宣告失敗:2月8日消息，軟銀以660億美元的價格將芯片集團ARM出售給英偉達的交易宣告失敗。（鞭牛士）[2022/2/8 9:37:10]

2018世界移動通信大會上的高通(Gualcomm)/視覺中國

即便你不使用高通的芯片，但依然為高通的移動通信專利支付費用。前段時間魅族與高通的專利紛爭就在于此。

根據高通公司此前公布的數據顯示，對于在中國使用而銷售的設備，高通中國標準必要專利(SEP)許可，3G設備(包括3G|4G多模設備)為設備凈售價的65%的5%;對于包括3模LTE-TDD在內僅支持4G的設備為設備凈售價的65%的3.5%。

當你購買一部4G手機，比如剛剛上市的小米MIX2s，起售價3299元，為高通支付的專利授權費就是：3299X65%X5%=107.2175。根據公開資料顯示，高通在2015年的專利收入就高達79.47億美元，占據當年全球智能手機總收入的2%。

英特爾首席執行官警告芯片短缺問題還將持續多年:5月3日，英特爾首席執行官Pat Gelsinger警告，已經在多個行業形成廣泛沖擊的全球半導體短缺問題可能會持續多年。Gelsinger在接受采訪時表示，英特爾正在對其部分工廠進行改造，以提高產量，應對汽車行業的芯片短缺問題。他補充說，可能至少需要幾個月的時間，供應緊張才會開始出現緩解。Gelsinger表示，要想滿足方方面面激增的需求，可能還需要幾年時間。[2021/5/3 21:19:00]

在通信領域的壟斷地位也讓高通在全球遭遇了多國的反壟斷調查。2013年，中國啟動對高通的反壟斷調查。2015年，發改委公布調查結果，對高通處以60.88億人民幣的罰款，是《中華人民共和國反壟斷法》實施以來的單筆罰款最高紀錄。

主流手機廠商的

芯片實際上都是由臺積電代工

你可能很難想象，一直被視為國產手機芯片的獨秀華為海思處理器實際上是由臺積電代工生產的。事實上，全球有近6成的芯片代工都是由臺積電完成的。

英偉達將以400億美元收購英國電腦芯片設計公司Arm Holdings:英偉達將以400億美元從軟銀集團手中收購英國電腦芯片設計公司Arm Holdings。英偉達在一份新聞稿中表示，將在此次交易中向軟銀支付現金和股票。2016年，軟銀以320億美元收購了Arm。英偉達首席執行官Jensen Huang表示，此次收購有望打造“人工智能時代首屈一指的計算公司”。他補充說，Arm的總部仍將設在英國劍橋，并保留其品牌。英偉達生產的GPU主要用于視頻游戲，同時也被用于加密挖礦，如ETH、XMR和ZEC。Arm的技術是大多數現有智能手機技術的支柱。蘋果、三星電子和華為等其他公司將Arm的設計開發成定制芯片。其技術也開始在云數據中心取得進展。Arm表示，到目前為止，基于其設計的芯片已經制造了1800億枚。（Bitcoin.com）[2020/9/18]

在此之前，芯片設計和制造都是由一家公司自己完成的，業內稱之為IDM，比如我們熟知的英特爾、三星等，芯片的設計、制造、封測都是由自己完成。

聲音 | 中民金融鄭理：區塊鏈等金融科技和芯片的投資剛好形成互補:據21世紀經濟報道消息，近日，中民金融（00245）執行總裁鄭理在接受采訪時表示，中民金融圍繞數字金融進行投資布局，主要聚焦在兩方面：一是，以區塊鏈技術為主的金融科技；二是，真正產生累積數據的高端制造行業，以及芯片行業。鄭理認為，芯片對于區塊鏈來說也非常重要。這兩塊投資一軟一硬，剛好形成互補。區塊鏈技術的特點，使得實物資產、金融資產、數字資產能夠映射到區塊鏈上，完成物理世界與虛擬世界的價值流動，使信息流與資金流混為一體，形成未來的“虛擬經濟”時代。[2018/12/15]

不過，這種模式投入巨大，一方面設計研發費用驚人，一方面又要花大價錢建廠生產，所以現在設計和生產分開成為半導體行業的流行趨勢，代工和研發由不同的公司完成，即晶圓代工(Foundry)+Fabless模式。

華為海思就屬于Fabless模式，專門從事芯片設計，而不負責生產。蘋果、高通、展訊同屬此類。臺積電就是專門從事芯片代工生產的公司，業內稱之為Foundry，三星即是IDM也是Foundry，比如蘋果iPhone6s/6splus搭載的A9處理器就分別為臺積電和三星代工生產的。不過之后的蘋果A系列處理器就都交由臺積電了。

2017年4月13日，臺北，臺灣積體電路制造公司(TSMC)總裁兼聯席首席執行官劉德音(MarkLiu)出席投資者會議/視覺中國

華為剛剛發布的海思麒麟Kirin970處理器，就是采用了臺積電最新的10nm工藝，在近乎一平方厘米內集成了55億個晶體管。

Intel為什么造不出好的手機芯片?

Intel在幾乎壟斷了全球的電腦處理器市場，但是在移動端你卻很難見到Intel的身影，大多數主流手機廠商使用的都是高通公司的芯片。除了高通本身在通信領域擁有的大量專利技術積累外，Intel本身的戰略失誤也是造成其在移動端市場缺席的重要原因。

簡單來說，芯片的指令集可分為分為復雜指令集(CISC)和精簡指令集(RISC)兩部分，代表架構分別是x86、ARM和MIPS。像Intel的X86架構就是基于復雜指令集，而ARM則是基于精簡指令集。后來蘋果逐漸研發出自有架構后，使用的也是精簡指令集。

復雜指令集和精簡指令集只是技術手段的不同，很難說清楚孰優孰劣。Intel錯失移動端市場有兩方面的原因。

其一是其對移動端市場不夠重視。彼時，智能手機興起之初，正是Intel在PC端市場獨領風騷之時。其推出的酷睿系列處理器一掃之前的頹勢，重回PC霸主的地位。PC端的火爆讓Intel忽視了移動端市場迅猛增長的前景。當年蘋果還有意同Intel合作，為iPhone生產處理器，但之后不了了之。

其二，移動端設備與PC不同，PC領域強調的是高性能，但對功耗要求不高，而移動端則必須兼顧高性能與功耗的平衡。在PC處理器上Intel使用的是X86架構，優點是性能強勁，但其將之試用在移動端后，帶來的高功耗和續航上的差勁讓Intel吃了大虧。

此外，由于ARM架構在手機領域的廣泛應用，使得大多數安卓應用都是基于ARM架構開發，應用兼容性也是Intel的X86架構面臨的難點。Intel的解決辦法是技術手段來使基于ARM開發的安卓應用可以運行在自家X86平臺上，但這畢竟比不上原生的ARM。

早年間，聯想還在自家的旗艦機型K900上使用了Intel的Atom四線程處理器，對，就是科比代言的那款。全金屬外殼加上Intel高發熱的芯，冬天使用簡直是暖寶寶的絕佳替代品。

主流手機芯片

大多數都基于英國ARM公司的架構

英國ARM公司是一家芯片設計公司，前身是艾康電腦(Acorn)，于1978年創立于英國劍橋。此后一直從事手機芯片的開發，1980年代還為蘋果的PDA設備“Newton”設計過芯片。1985年，艾康電腦研發出采用精簡指令集的新處理器，名為ARM(AcornRISCMachine)，又稱ARM1。

1990年，艾康電腦出現財務危機，公司改組為ARM(AdvancedRiscMachine)計算機公司，并獲得了Apple與芯片廠商VLSI科技的資助。由于成立初期資金不足，ARM公司決定不制造芯片，轉而將設計方案授權給其他半導體廠商，由他們生產制造。

此后，先是英國的GECPlessey獲得了ARM的授權，后來德州儀器也與ARM達成合作。現在包括ntel、IBM、三星、LG半導體、NEC、SONY、飛利浦、Atmel等知名半導體廠商是ARM公司的合作伙伴。

現在，幾乎所有的主流芯片廠商都是基于ARM架構，即ARM官方的標準微架構“Cortex-A”，也就是所謂ARM的公版設計。當年華為海思處理器剛出來時，就被人質疑使用的是ARM公版，而不能稱之為國產。

2016年，日本軟銀公司斥資243億英鎊收購了ARM公司。基于目前市面上的主流手機芯片幾乎都是采用的ARM架構，你也可以說，現在市面上99%的手機都是“日貨”：)

軟銀CEO孫正義：ARM架構芯片年出貨量將達1萬億顆/視覺中國

*本文部分內容參考維基百科及公開報道整理

記者|薛星星

編輯|趙力

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