萬物藍圖:看晶片設計巨人安謀的崛起與未來

詹姆斯.艾希頓

79折$ 379
透過Arm的視角,展現了科技產業中的競爭和合作的複雜性
劇透警告
你可能沒有聽過安謀(Arm)這家公司,但肯定都曾對他們的營收做出過貢獻。

先揭露一些數據,或許你就會明白為什麼。

Arm 在行動應用市場的市占率超過 90%,在智慧型手機市場更是高達 99%;在物聯網和嵌入式計算市場的市占率約為 65% ,同時積極參與人工智能領域的發展。

這是截至 2022 年財報的數字。

也就是說,只要你擁有智慧型手機、平板等行動裝置,裡頭就有 Arm 的產品與服務。

如果是半導體產業的朋友,應該對 Arm 並不陌生。

這是是一家從事微處理器設計知識產權(CPU IP)的授權、市場推廣和和研發的公司,客戶包括 Intel、Apple、Qualcomm、TSMC、Samsung 等科技巨頭。

這本書可以說是 Arm 的發展史。

如何從一家小型的英國企業,成長為全球科技產業的巨頭?他們的微處理器設計如何改變了這個世界的科技發展?這家公司和眾多科技巨頭之間,又存在著什麼樣的競合關係?以及未來的發展與潛在風險等等。

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那麼,這家企業的商業模式是什麼呢?

想像一下,有個人畫了一張圖畫,可以告訴電腦怎麼做事。但是他並沒有直接將圖畫賣給別人,而是授權讓其他人可以複製這張圖畫去使用。於是,很多人就可以用這張圖畫來讓他們的電腦做很多有用的事情,像是打電話、玩遊戲,甚至幫助醫生治療病人。

Arm 就像那個畫圖畫的人。

不是製造電腦,而是設計一種特別的圖畫,一種叫做微處理器設計的藍圖,可以告訴電腦怎麼工作。

然後將藍圖授權給其他公司,來製造自己的電腦微處理器晶片,可以用在手機、平板電腦、電視,甚至汽車和冰箱裡。

創造出讓電腦變得更聰明和省電的設計藍圖,讓世界上很多頂尖的公司都可以使用這些設計來製造各種各樣的電子產品。

這就是 Arm 提供的服務,而且很擅長。

超過五成的營收來自於行動應用市場的版稅收入,市占率超過九成;另一部分則是來自於非版稅收入(技術授權、客戶支持服務等),涵蓋了物聯網、嵌入式計算市場與人工智慧等市場,市占率也高達六成五。

這不僅顯示出 Arm 在這些市場中的強勢地位,也代表著在全球技術市場中所扮演的重要角色。

這麼說或許還不能讓你感受這家企業的重要性。

不如讓我用另一種視角來告訴你,如果沒有這家企業,這個世界會變成怎麼樣?

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微處理器對於電子產品的重要性,就如同大腦。

你所能想像到所有的電子產品,都需要靠這個大腦來運作;而 Arm 的微處理器設計在許多科技產品中都發揮著關鍵作用,特別是在行動設備領域。

如果沒有這家公司,會發生什麼事呢?

首先,我們現在使用的手機、平板等行動裝置,可能會更大、更耗電,也沒有那麼快的處理速度。

其次,所有科技產品的創新與發展速度,可能會減緩許多;物聯網的發展可能會受影響,也無法普及;人工智慧和機器學習的發展,可能會走向與現在截然不同的方向。

最後,整個市場競爭的態勢會是另一番面貌。

Arm 的低功耗、高效能設計,使得智慧型手機和平板電腦變得更加輕薄、續航力更強,對於行動裝置的普及和創新有著深遠的影響。

低功耗對於智慧家庭、智慧城市和工業自動化等領域的發展,也有著至關重要的影響。

此外,Arm 的設計支持了人工智慧和機器學習的運算需求,從而推動了人工智慧在各種終端裝置上的應用,包括智慧型手機、自動駕駛汽車和其他應用裝置。

他們的技術確保了從雲端到邊緣到終端,人工智慧處理使用的數據都是安全的,這對於資安考量是相當重要的一個因素,也反映在行動裝置市場極高的市占率。

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綜觀 Arm 的發展可以分為四個時期:

一、專注在行動裝置市場(1990-1999)

Arm 於 1990 年在英國劍橋成立,最初的目標是設計一種能在電池上運行的電腦,後來專注於開發低功耗、高效能的微處理器設計。然後在 1994 年開始進入行動裝置市場,並於 1998 年公開上市。

二、成為全球供應鏈的一部分(2000-2009)

隨著行動裝置市場的興起,Arm 的微處理器設計開始被廣泛應用於智慧型手機和其他可攜式裝置中,使得 Arm 的業務和影響力迅速擴大,成為全球科技供應鏈的重要組成部分。從最小的感測器到智慧型手機、汽車乃至數據中心的各種裝置中,都可以見到 Arm 的設計應用。

三、推動智慧型手機革命(2010-2015)

Arm 的技術在智慧型手機市場中占據了主導地位,也推動著智慧型手機的革命。

首先,是處理器設計的標準化。

成為了全球智慧型手機中的標準配置,幾乎所有的高階智慧型手機都使用 Arm 的技術。

其次,是性能與效率的平衡,以及遊戲體驗的提升。

Arm 的 CPU 設計在高性能運算和電池壽命之間取得了平衡,使得智慧型手機能夠執行更複雜的任務,同時保持整天的續航力。GPU 設計則使得智慧型手機也能夠輕鬆處理 3D 圖形渲染,提供了更好的遊戲體驗。

再來,是帶動功能創新與智慧型手機的普及。

Arm 的處理器技術支持了創新功能的實現,如增強實境/虛擬實境(AR/VR)和人工智慧,這些功能也進一步豐富了智慧型手機的用途。

同時也由於 Arm 的技術具有高性能和低功耗的特點,因此推動了智慧型手機的普及,成為人們日常生活中不可或缺的一部分。

四、被收購後的多元化發展與創新(2016-Present)

Arm 於 2016 年被軟銀收購是一個重要的里程碑。

從一家依靠技術授權的公司,轉變為軟銀集團旗下的一員,因此獲得了更多資源來推動技術創新和市場擴張,同時也開始積極進軍物聯網、人工智慧和數據中心等新興領域。

Arm 的營收目前呈現下降趨勢,反映了市場對其評估和期望的變化;加上地緣政治的因素,國際情勢的緊張和中國市場的經濟衰退,對不少科技巨頭都帶來了衝擊,也會進而影響 Arm 整體的營收表現。

隨著 RISC-V 架構的崛起和市場競爭的加劇,Arm 也面臨著新的挑戰與隱憂,包括四個層面:

首先,是日益激烈的市場競爭。

隨著全球半導體市場的競爭愈發激烈,Arm 需要持續創新以維持其市場領導地位。特別是開源的 RISC-V 聯盟崛起,可能會對 Arm 的 IP 授權業務和市占率構成挑戰。

其次,是法律爭端的負面影響。

Arm 與 Qualcomm 之間的法律爭端可能影響其業務和財務表現,並對其 IPO 持保留態度的投資者和市場關係造成不利影響。

再來,是新興領域的技術發展。

雖然 Arm 試圖拓展資料中心市場來填補營收的下滑,不過在這個領域的技術實力不足,目前仍處於落後競爭對手的狀態。

最後,是控股結構的發展限制。

Arm 由軟銀控股,計劃只在美國上市少數股份,這種控股模式可能會拖累公司的估值,也限制了未來發展的空間。

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總結來說,這本書透過一家英國企業的獨特視角,展現了科技產業中的競爭和合作的複雜性。

也描述了他們是如何創造了微處理器的的藝術品、如何在手機革命、數據中心、汽車和人工智慧、超級電腦等領域扮演了關鍵角色。

此外,Arm 與 Apple 、Qualcomm 等科技巨頭的長期關係,以及如何被日本軟銀的孫正義以數十億英鎊收購的過程,也很值得一讀。

對於想了解半導體產業與世界科技發展的趨勢,或是單純想知道這家企業的崛起,我想這本書都會是一本不錯的參考資料。