深度:華為備胎懸了?晶元源頭Arm直接斬斷技術

京港台:2019-5-23 08:52| 來源:DeepTech深科技 | 評論( 13 )  | 我來說幾句

深度:華為備胎懸了?晶元源頭Arm直接斬斷技術

來源:倍可親(backchina.com)

  Arm 是全球智能手機 IP 龍頭,所有自行設計手機處理器晶元的供應商,無論是華為、紫光展銳、蘋果、高通、三星電子等,都需要付費獲得 Arm 授權來基於其架構設計開發手機晶元,Arm 在手機晶元領域的市佔率超過9成,連英特爾的 x86架構在手機市場都完全不是 Arm 的對手。

  

  傳出 Arm「狠心」終止華為的技術授權之路,等於直接從晶元最源頭的 IP 端下手斬斷,其嚴重性不亞於 Google 配合美國商務部「出口管制」禁令,終止對華為手機安卓操作系統更新所帶來的衝擊。在手機操作系統端,華為有自研的「鴻蒙」可以成為未來替代安卓系統的一絲希望,但華為並沒有 CPU IP 技術可以支撐手機晶元的開發。

  這意味著,華為旗下海思的「備胎晶元」計劃存在很大的風險與不確定性,因為,現在沒有一家手機處理器晶元供應商可以選擇不採用 Arm 的 CPU IP 技術,仍繼續維持晶元技術的設計開發和競爭力。

  然而,Arm 終止與華為的業務往來和技術授權這個傳言,仍有很大的探討空間,以及亟待被釐清的界線。

  

  (圖片來源:Arm)

  Arm 中斷的技術授權是否包含已授權的 IP 技術?

  假使 Arm 暫停與華為的技術授權是確實的消息,海思是不能再獲得 Arm 未放出的新 IP 技術。

  那眼前最關鍵的問題是,過去 Arm 已經與華為簽訂的授權協議是否仍具效力?換句話說,海思是否還能繼續使用過去已獲得 Arm 授權的 IP 技術?如果答案是肯定的,那絕對是不幸中的大幸。

  因為這代表海思正在晶圓代工廠台積電採用最高端的7 nm 工藝生產的新一代處理器「麒麟985」晶元,可以繼續製造且如期出貨,甚至下一代使用台積電5 nm 技術的工藝,都暫時不會有問題,因為台積電已宣布 5 nm 工藝試產成功,2020年進入量產,而海思一定是新技術的第一批客戶,由此推估一直到第一代的 5 nm 技術晶元,海思都可以順利生產。

  但如果 Arm 要求停止的技術合作是 Arm 與子公司的所有「有效合約」,包含已經授權的 IP,那恐怕問題會很嚴重。

  這將導致海思很多正在使用 Arm IP 的晶元都無法再出貨,甚至可能牽連目前台積電正在生產的新一代「麒麟 985」處理器晶元,但這個部分要等 Arm 官方正式回應,才能做有效判斷與釐清。另外,一直以來市場都認為華為買了 Arm V8技術的永久授權,這部分究竟如何定義,也需要進一步釐清。

  

  

  當初未雨綢繆成立的 Arm china 是否能扮演救兵?

  2016 年 7 月,日本軟銀以 243 億英鎊收購 Arm 震撼全球科技產業后,2018 年 5 月 Arm 宣布與中國成立合資公司 Arm China,國內資金與 Arm 持股分別為 51 % 和 49 %,Arm China 除了扮演 IP 授權與技術服務角色之外,也針對中國市場的需求,自主研發基於 Arm 技術的 IP 與標準,之後尋求在國內 IPO 的機會。

  當時,剛好發生中興通訊被美國禁運的事件,Arm China 的適時出現也符合「中國芯」的發展方向,可以通過技術授權扶植國內眾多的晶元設計公司,Arm China 的角色可以協助整個晶元產業朝技術升級的發展方向前進。

  不過,據報道,Arm 這次建議暫停技術轉移給華為的對象,也包括 Arm 子公司,因此 Arm China 可能也在被禁止技術轉移的對象中。

  下一個可能被禁的晶元關鍵環節可能是 EDA 工具?

  美國限制令一波波擴大,美國商務部將華為列入「實體限制名單」,要求美國企業在未經許可的情況下不準出售相關產品,以及停止手機中的安卓操作系統授權外,5 月 22 日傳出被限制的還有 Arm 技術授權,射頻晶元供應商 Qorvo 也傳出停止向華為發貨。

  另外,傳出國際固態技術協會 ( JEDEC ) 也遵從美國商務部的法令,暫停華為參與 JEDEC 的所有活動,直到美國政府將限制令取消為止。

  一波波的禁令襲來,在晶元最源頭的 Arm 都無可避免受到波及之後,還有哪一個關鍵環節被鎖定?業界認為,晶元開發設計 EDA 工具恐是下一波。

  全球三大 EDA 工具供應商是 Synopsys 、 Cadence 、 Mentor,其全球市佔率 90 % 以上,如果跟 Arm 一樣全面宣布停止技術輸出,對於國內晶元產業的自主研發也將是不小打擊。

  

  (圖片來源:Arm)

  Arm 的技術授權是否有替代方案?

  之前提到,現在沒有一家手機處理器晶元供應商可以避開 Arm 的 CPU IP 技術做設計和開發,那除了手機晶元之外,國內晶元可以沒有 Arm 嗎?

  這幾年對「中國芯」的布局進程而言,開源指令是一個非常重要的機會,包括討論熱潮高漲的 RISC - V 開源架構,以及 2018 年底宣布開源的 MIPS 指令集,尤其是 RISC - V 架構被認為在物聯網領域是非常有機會與 Arm 、英特爾一較高低的。

  RISC-V 開源指令始於 2010 年美國加州大學伯克利分校,2015 年 RISC-V 基金會(RISC - V Foundation)成立推廣該技術架構,目前 RISC-V 基金會在全球有將近 260 個會員,在中國有 25 個會員。

  雖然 RISC - V 基金會隸屬美方,但 RISC - V 是開源指令,未來美國限制令持續擴大範圍,這樣的開源架構究竟是否可以置身事外?業界確實有不同看法。

  以「開源」著稱的開源基金會及開源代碼託管平台,是否也受美國出口管理條例 ( EAR ) 管制,導致成為下一個被封鎖的目標,業界也開始擔心,開源架構並非完全無國界,仍是受到美國出口法律和法規所約束。

  業界表示,每個開源基金會的管理辦法都有差異,而基金會旗下的開源項目也有不同的管理辦法,例如 Linux 基金會自身的管理辦法不受美國出口管制,但 Apache 基金會的管理辦法則是明確說明遵循美國出口管制,Mozilla 基金會則是聲明遵守美國加州法律。

  RISC - V 架構在國內晶元界確實掀起一波熱潮火紅,非常火紅,起因於 Arm 在手機晶元領域收取的高授權費用,剛好遇到一個物聯網時代的來臨,RISC - V 架構開放且簡單,非常適合這個領域,其是否會受到美方的約束,還需要進一步觀察,但 RISC - V 架構的開放特性,確實是「中國芯」的一大機會。

  阿里巴巴在 2018 年 9 月成立全新的半導體公司「平頭哥」,就宣布未來全系列產品都會進入 RSIC - V 架構,目前已經推出的處理器 CK902 就是基於 RSIC - V 架構,其他支援 RISC - V 的企業還有芯來科技、晶心科技、澎峰科技等。

  RISC-V 中國顧問委員會主席方之熙分析,物聯網市場特性就是碎片化得很厲害,舉例而言,對於智能空調和智能開關的要求就差距非常大,而 ARM 因為是靠 IP 賺錢,商業模式是賣它的 IP,授權出來的基本架構設計是固定的,如果要添加新的東西,或是針對某個市場的特殊需求要增加新的指令會很困難,因為 Arm 的 core IP 技術不會放出。

  如果客戶只是想在做一個物聯網晶元用在智能空調上面,其實只需要根據空調的一些特點,再加一些特殊的東西進去,但這在 Arm 架構下就很難做到。

  當然,Arm 在手機晶元領域會成功,歸功於強大且完整的上、中、下游的生態系統,這絕對是 RISC - V 的弱項。不過,物聯網應用需要的應用程序就那麼幾種,智能音響上面跑的軟體不一定在智能空調上面也需要,因此對於生態系統要求不那麼高,不像手機裡面的應用程序非常多,生態系統鏈必須很齊全。

  方之熙進一步分析,RISC - V 會引發眾多熱情的另一個原因,是很多大公司本來就需要有一些控制器 ( Controller ),這些公司自己要設計晶元,又要做控制器,上面也要跑一些操作系統等,自己做控制器很划不來,Arm 和 x 86 架構不太適合他們,因此這類需求會轉向 RISC - V 架構。

  整體來看,RISC - V 開源架構要替代 Arm 技術,要非常看產品應用領域,雖然目前僅止於中低階技術領域的晶元上,但這部分仍非常需要時間去引導和研發,更需要生態鏈的合作夥伴貢獻技術來讓 RISC - V 更為完整。

  一波波技術禁令瞄準華為而來之際,安卓系統和 Arm 技術授權的禁止,分別瞄準「軟硬核心」這 2 大關卡砍下去,對於華為恐怕影響不小。

  如果華為已經獲得授權的 Arm IP 技術仍可使用,那麼這 1 ~ 2 年內用於晶元開發需要的 IP 技術多數都已拿到手,設計和生產的問題不大,儘管之後少了來自 Arm 的技術支援多少會有差別,但至少可以撐一陣子。

  華為這次面臨的風暴越來越猛烈,海思總裁何庭波宣示的「晶元備胎」一夜轉正計劃非常振奮人心,但美方禁令下手的「狠勁」越來越重,沒有了設計開發晶元的關鍵技術,要如何繼續打造「備胎」,恐怕是一個非常艱難的問題。

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