400亿多美元,在买芯片的路上,比孙正义更有毅力的女人喜欢喜欢那就是他

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从小哥到皮夹克大叔,在过去的14年里,黄仁勋追求的CPU女神从X86的皇后AMD变成了更年轻的ARM。

文|史亚琼

封面来源|视觉中国

今天,传闻中的ARM“卖身”终于尘埃落定。

英伟达正式宣布将斥资400亿美元的股票和现金收购ARM,双方合作打造AI时代的全球顶尖计算公司。在这笔交易中,英伟达可能总共向软银支付215亿美元的英伟达普通股和120亿美元的现金,其中包括20亿美元的“首付”。据悉,这笔交易可能需要18个月,在此期间需要美国、英国、欧盟和中国的监管部门批准。

400亿美元,数额巨大,几乎可以成为今年半导体领域最重要的M&A交易。而这400亿美元终于让NVIDIA黄“CPU GPU”的梦想实现了。对于软银来说,400亿美元是一笔“不盈不亏”的交易。当然,在400亿美元收购之后,ARM会有怎样的未来更有意思。

年轻时的黄教主,图片来自互联网

400亿美元,14年光阴

NVIDIA黄教主终于圆了“CPU+GPU”之梦

时间回到2006年。

当时,黄仁勋来到AMD,等待与AMD首席执行官鲁毅智的收购谈判。当时英伟达还是半导体领域的“小弟”,不断被英特尔、高通等“大佬”围攻。AMD作为“中生代老大哥”,打算在一战——中用Intel收购GPU,以补充并行计算能力,抢占当时蓬勃发展的PC和游戏机市场。事实上,在M&A协议谈判之前,AMD和英伟达就已经在主板芯片组方面进行了密切合作。NVIDIA也是AMD GPU业务的第一个收购目标。

然而,很明显,这笔交易没有成功。以下的事情是众所周知的。——AMD收购英伟达的竞争对手ATI54亿美元;然后就是几年的A卡和N卡之争。面对英伟达咄咄逼人的产品表现,收购ATI的AMD几年来一直在努力整合业务。

这个曾经由福布斯记者布莱恩考尔菲尔德披露的八卦故事,随着GPU市场的快速发展,已经淹没在历史的尘埃中。

十四年后,“小哥哥”早已成为掌握AI计算能力霸权的“皮夹克大叔”。当年,AMD对NVIDIA的收购因为AMD拒绝让黄仁勋担任新“CPU GPU”公司的CEO而破裂。现在英伟达股价如火如荼的时候,黄师傅花了400亿美元重拾“CPU GPU”的梦想。

正如英伟达在这次披露的信息中所提到的,“人工智能是当前时代最强大的技术潮流”,“未来几年,数万亿台运行AI的计算机将创造一个新的物联网,其规模是当今人类网络的几千倍”,而英伟达在收购ARM之后,将有能力“创建一个在AI时代享有盛誉的公司”。

从小哥哥到穿皮夹克的大叔,在过去的14年里,黄仁勋追求的CPU女神,从巅峰时期的X86女王AMD,变成了更年轻,更符合CPU技术审美的ARM。

符合当下“CPU技术审美”的ARM,也曾一路遇贵人

被认为是目前“CPU技术美学”最合适的公司。ARM确实是全球科技行业的关键参与者,全球95%以上的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。目前ARM在全球拥有1000多家处理器授权合作企业,320家处理器优化包和物理IP包授权合作伙伴,15家架构和指令集授权企业。在众多授权企业的支持下,2015年ARM处理器出货量达到150亿,历史总出货量突破1000亿。

所以当ARM深度介入ARM的收购,持续了几个月,也成为业界最关注的新闻。

ARM从1990年成立的一个小公司发展到今天的半导体行业的重点公司,可以说是时间、地点、人、共同努力的结果,其中不乏贵人相助。正是这些“贵人”的帮助,帮助ARM在当时成长。梳理ARM成长历史中的贵人,也能在一定程度上还原这家公司的成长历史。

这些“贵人”的帮助不是偶然的。在它的背后,实际上是一部半导体和3C产业竞争游戏和持续爱恨情仇的故事史。在摩尔定律主导的行业里,没有永远的朋友,但可能有永远的利益。

1.ARM第一贵人:苹果

ARM成立于1990年,是苹果、英国Acorn电脑公司和美国芯片制造商VLSI技术公司的合资企业。

20世纪80年代末,苹果公司正在为其PDA寻找合适的移动处理器,该处理器后来在全世界被称为牛顿。VLSI是苹果当时的代工伙伴。VLSI帮助苹果找到了个人电脑厂商—— Acorn(ARM的前身)。Acorn当时已经开发出了自己的处理器。他们把这种处理器命名为Acorn RISC机或ARM,苹果的牛顿团队提出在牛顿掌上电脑中使用ARM。但当时苹果想调整原有的ARM处理器来满足牛顿的需求,Acorn没有足够的预算来支持这种调整需求。1990年,苹果、VLSI和Acorn公司达成合作协议,Acorn公司提供人力资源,苹果提供资金,VLSI分享设计工具的技术,合作开发,生产为代工厂。

1990年12月27日,Acorn与苹果和VLSI联手创建了一家新公司,——Advanced RISC Machine。之后苹果说服Acorn让ARM平台独立,投资300万美元持有43%的股份。Acorn持有43%的股份,VLSI获得剩余股份,成为ARM的半导体代工厂。事实上,超大规模集成电路也成为了ARM授权的第一家芯片制造商。

1993年,ARM与苹果合作推出搭载ARM处理器的苹果NewtonMessage Pad,在市场上持续了11年左右。新消息板的出现增强了ARM在行业内的影响力和知名度。

可以说,没有苹果的资金支持,没有牛顿留言板的研发,就没有今天的ARM。

苹果继续向ARM的投资部门(总部位于加州库比蒂诺的科技公司)支付巨额股息,该部门还涉及iPod、iPhone和iPad等便携式设备。

之后,苹果的iPod、路由器AirPort、智能手机iPhone都使用ARM处理器。

2.ARM第二贵人:诺基亚

在产品的研发中,扬长避短,开发的不是已经在计算机领域普及的英特尔CISC指令,而是不受市场青睐的RISC简化指令。由于资金短缺,ARM没有钱做芯片的后续生产。因此,当时的ARM CEO罗宾萨克斯比开创了前所未有的IP授权商业模式:ARM不再生产和销售芯片,只设计CPU,然后将设计授权给其他芯片设计公司,由ARM设计授权的公司在ARM CPU的基础上增加外围设备。从而设计出独特的芯片,ARM首先收取一次性许可费,芯片公司设计的芯片上市销售时,ARM再根据销量收取版税。

这种产品定位和商业模式在个人电脑和高性能处理器占主导的时代没有突出的优势。直到1993年,当时的手机巨头诺基亚找到了TI,希望TI为他们的下一代手机定制一款芯片。TI推荐基于ARM7架构的芯片,但遭到诺基亚的反对,因为ARM的32位指令集占用了太多的内存空间。这款手机需要设计一个时尚的UI界面,准备搭载几款热门游戏。——需要非常严格的内存空间。

为了满足诺基亚减少内存的要求,ARM在32位ARM指令集的基础上开发了16位Thumb指令集。在性能下降不大的情况下,每条指令占用的内存空间从4字节减少到——的2字节。这种新架构就是ARM7TDMI。

TI设计了基于ARM7TDMI的MAD2芯片,最终被诺基亚6110采用。诺基亚6110成为第一款搭载ARM处理器的GSM手机,1997年发布,上线后取得巨大成功,成为手机史上经典设计之一。ARM还通过与诺基亚6110手机合作摆脱金融危机,首次实现盈利。

同时,诺基亚6110的成功让更多的手机厂商开始使用TI芯片,也让ARM越来越受到芯片设计公司的关注。

不得不说,诺基亚是ARM的贵人之一。此后,高通、飞思卡尔、DEC先后加入ARM的授权阵营,ARM7最终被授权给近170家公司,成为当时手机、电话、机顶盒等设备上的标准处理器,也是ARM历史上第一个取得巨大成功的处理器核心。

3.ARM第三贵人:微软

自1997年以来,微软和ARM一直在嵌入式、消费和移动软件和设备上合作,使许多公司能够推出以ARM为核心的多元化产品。

早年,ARM台湾总裁陆鸿翔在新闻发布会上声称,ARM一直在与微软紧密合作,开发处理器架构。

随着传统PC时代的逐渐衰落,智能手机的平板市场日益壮大。2011年,微软宣布Windows8将支持ARM架构,之前牢不可破的Wintel(Windows Intel)联盟开始破解,使得英特尔x86处理器的市场地位开始动摇。据统计,截至2015年,全球已有1384家移动芯片制造商采用ARM架构,全球85%以上的智能手机和平板电脑芯片使用ARM架构处理器,70%以上的智能电视也使用ARM处理器。到2016年,由于巨额亏损,英特尔停止了Atom生产线,ARM芯片历史出货量达到1000亿。

分开可能是对软银、ARM最好的选择

时间回到现在。ARM的现状很大程度上来自于2016年的收购。

2016年,日本软银以234亿英镑(约合310亿美元)收购ARM。这也是今天ARM拼图的伏笔。业内猜测,ARM增长乏力和软银自身的金融危机可能是软银现在想出售ARM的重要原因。

根据软银财务报告,ARM的收入来源主要包括两部分:一是IP授权的预授权费,包括ARM架构和ARM IP;另一种是按照每个芯片的售价收取版税。

表面上看,收购软银后的ARM财务数据持续上涨。软银发布的财报显示,2016年至2019年,ARM总收入仍处于正常水平,2016年至2019年约为18亿美元。其中,软件和服务收入及许可证收入2018年同比增长51.6%,2019年同比增长23%,收入达到近2亿美元。

拆开具体的年收入,也就是能看出ARM增长的疲软。被软银收购后,from 2017年至2019年的营收分别为18.31亿美元、18.36亿美元和18.98亿美元。其中ARM的营收从2018年开始下滑,与半导体业务相关的营收率开始下滑。2018年和2019年,ARM的净销售额分别同比增长0.3%和3.4%。2018年ARM专利许可收入下降11.5%,2019年专利许可收入未超过6亿美元。

高技术投入也在一定程度上影响了ARM的利润。2019年,ARM在R&D的投资超过7亿美元,约占总收入的40%,包括招聘大量员工和投资新技术开发。当然,这也使得ARM 2017年后的净利润下降。2015年,ARM净利润为8.43亿美元,到2019年,ARM净利润仅为2.76亿美元。

与此同时,软银本身也在经历财务问题。软银2019年财报显示,软银2019年运营亏损高达1.36万亿日元(约合126亿美元),创历史新低。软银母公司股东应占净亏损9615.76亿日元(约合89.73亿美元),去年净利润1.4112万亿日元。与此同时,软银大量投资的很多公司面临着巨大的困境,优步股价纷纷下跌,WeWork估值暴跌,甚至有数十家公司面临破产困境。所以,这就是ARM被卖的谣言。

目前分离可能是双方的最佳选择。

半导体巨头的爱恨纠葛,都是技术变迁下的利益选择

除了英伟达,包括苹果、三星和TSMC在内的许多半导体和终端巨头也参与了此次ARM销售。

当业界报道软银准备出售ARM时,传言中苹果和三星被认为是两个潜在的收购方。后来有报道称,英伟达正在与软银进行实质性谈判,据报道交易金额超过320亿美元。据日本媒体《日经》报道,TSMC和富士康也表达了对收购ARM的浓厚兴趣。

当然,在这个过程中,每年都不容易获得。据彭博社分析,由于ARM的授权要求和潜在的监管问题,苹果不打算收购该公司,因为ARM的授权业务不适合苹果的软硬件业务模式;三星也表示无意收购ARM,因为三星和ARM在发展半导体业务的方式和公司的经营理念上存在明显差异,收购ARM将打破三星在半导体领域的常规业务流程。

对于英伟达来说,当GPU业务的天花板逐渐显现时,收购ARM也可能在一定程度上打开其业务的可能性。根据英伟达2020财年的财务报告,公司的收入和利润不但没有增加,反而在下降。拓展业务线逐渐成为英伟达的必然,ARM在主流移动设备SoC中的市场份额超过90%。如果ARM能成功收购,英伟达在移动市场会有所进展。当然,此次收购可能会让英伟达陷入反垄断困境。

与其他领域相比,半导体领域的并购一直在持续。几乎每年都有大规模的并购。一方面是因为任何技术比较先进的比较通用的芯片研发都需要大量的人力、物力和财力,而下游的中大型客户相对稳定,很少。所以在2017年严格的全球审查之前,全球半导体领域就开始了一波并购浪潮,巨头之间的并购也非常频繁。即使经过严格的审计,半导体各个领域的并购也从未停止过。

以今日文章主角之一的英伟达为例。最近几年,有很多收购。比如2019年,英伟达计划以70亿美元收购芯片制造商Mellanox,希望扩大其数据中心芯片业务,这也是2019年全球半导体领域的一件大事。

随着人工智能、5G、云计算、IOT等技术的发展,计算芯片也在不断进化发展。无论是单CPU还是GPU架构,都难以满足当前技术日益复杂的计算需求和效率要求。创建更灵活的计算和存储解决方案已经成为巨头们必须做出的选择。

有了这样的“技术美学”的改变,未来半导体行业肯定会有更多的爱恨情仇和利益纠葛。

技术最终会前进,但资本永远不会沉睡。