手機的高通驍龍處理器、聯發科天璣處理器、蘋果 A 系列處理器、三星 Exynos 處理器、華為麒麟處理器，大家或多或少都有些了解，但是有人知道嗎？其實他們大多采用的都是 ARM 架構，即便不是 ARM 架構，也是源自 ARM 指令集研發而來，比如今年的驍龍 8 處理器、天璣 9000 處理器均采用的是最新 ArmV9 架構。為什么 ARM 在手機處理器領域這么火呢？今天就和大家來聊一聊。

ARM 誕生

在 1978 年，由工程師 Chris Curry 與物理學博士 Hermann Hauser 兩位 30 多歲的年輕人，在英國劍橋成立了 Cambridge Processing Unit（中文直譯：劍橋處理單元），同年公司改名為 Acorn Computer Ltd，也就是 ARM 公司的前身，起初是為類如老虎機等游戲機設計微處理器控制器，后來有錢之后開始做微型計算機，推出的第一款微型計算機 Acorn Atom。

在 1981 年，Acorn 迎來了第一次發展的機遇，拿下了 BBC 英國廣播公司一個微型計算機的大訂單，采用了 MOS 6502 的 8 位微核處理器，在同年 12 月份，Acorn 推出了 BBC micro 微型計算機，一經發布直接主導了當時英國的計算機教育市場，大獲成功，這也奠定了 Acorn 發展的基礎。在 1984 年，Acorn 公司還獲得了 BBC 女王技術獎，表揚了 BBC micro 的先進設計。

在 1983 年，Acorn 想要進入微型機商業市場，但是當時采用的 6502 處理器無法滿足新的硬件需求，在當時處理器上有兩個選擇，一是采用摩托羅拉公司的 16 位芯片，但這款芯片價格高而且執行速度慢，另外一個選擇是英特爾的 80286 芯片，但是被英特爾無情的拒絕，或許是嫌棄當時 Acorn 公司太小。

可能是因為英特爾的拒絕，刺激到了 Acorn，決定自己搞芯片，這也是 Acorn 公司改變命運的關鍵時刻。

隨后，Hermann Hauser 邀請劍橋大學計算機科學家 Sophie Wilson 和 Steve Furber，經過不斷努力研發之后，在 1985 年，Acorn 開發了基于 RISC 指令集的 32 位微處理器，被命名為 Acorn RISC Machine（簡稱：ARM），由芯片代工廠 VLSI 公司生產。

RISC 的全稱是精簡指令集計算機，由于支持的指令簡單、這也意味著高效與低功耗而且價格便宜，因而設計低功耗處理器也是 ARM 的強項，這也奠定了 ARM 處理器在手機等移動設備的基礎。

但是在 1985 年的時候，此時 Acorn 公司由于經營問題導致大幅虧損。在 1990 年，由 Acorn 計算機公司、蘋果計算機、VLSI Technology 合資成立了 ARM（全稱：Advanced RISC Machines）公司。當時 Acorn 提供工程師、蘋果提供資金、VLSI Technology 則提供設備，由此真正的 ARM 誕生了。

授權芯片

但是在 ARM 公司成立初期，業務發展一般般，雖然 ARM 架構的功耗與成本都低，但當時推出的產品線也因為性能問題被英特爾的 X86 架構吊打。比如在 1993 年，蘋果首款掌上電腦 Apple Newton 采用 ARM 610 RISC CPU 以及 640KB 的 RAM 和 4MB 的 ROM，體驗并不如意，手寫識別率很低，售價高昂令人望而止步。

這個時候，ARM 引入 IP 商業模式，自己不制造芯片，將芯片設計方案授權給半導體公司，收取前期的授權費以及后期生產芯片的專利使用費，好處是將風險降低，與其它公司建立互惠互利的關系，共同努力實現利益最大化，同時也推動了芯片上市的步伐。

在 1993 年，ARM 公司將產品授權給凌云邏輯（Cirrus Logic）與德州儀器 ( TI ) ，其中與德州儀器的合作取得了重要的突破，為 ARM 公司樹立了聲譽，同時也證明了 IP 授權的商業模式可行性，隨后與 ARM 合作的公司也越來越多，包括德州儀器、三星、夏普等半導體的巨頭。

殺入手機市場

到了 20 世紀 90 年代，屬于移動電話的時代到來，ARM 拿下了當時手機的大佬——諾基亞。在 1994 年，第一部采用 ARM 處理器的 GSM 手機——諾基亞 6110，上市之后大獲成功，隨后高通、飛思卡爾、美國 DEC 公司也相繼加入了 ARM-7 的授權陣營，ARM-7 也成為了 ARM 的旗艦移動設計。

借助 ARM 授權的德州儀器，在起初的手機市場占據了絕對的主導地位，TI（德州儀器）旗下的 OMAP1710 處理器在諾基亞 Symbian 系統大獲成功之后，也是陸續推出了一系列的 OMAP 處理器，旗下的 OMAP 系列處理器也一直是諾基亞、多普達等手機的御用 CPU。

在這種 " 天時地利 " 的發展機遇下，ARM 也迎來了高速的發展，到了 1998 年，ARM 公司同時在英國與美國上市，上市之后股價飆升，幾個月內就成為了價值超十億美元的公司，而這不過是 ARM 騰飛的開始。

智能手機時代

到了 21 世紀，隨著 iPhone 手機的熱銷以及 Android 系統的推出，智能手機發展迅猛，開始進入全民智能移動手機時代，功耗低、續航長成為手機的主要需求，而這需求正好是 ARM 架構的長處，芯片行業出現爆發式的增長，這也讓支持蘋果手機以及安卓手機芯片的 ARM，一躍成為了手機行業的王者。

首款 iPhone 就是采用的 ARM 公司設計的芯片，但是這款芯片不是蘋果自己研發的，而是外包給了三星，但是由于蘋果沒有自己的芯片專家，導致三星為自己提供的芯片性能一般，這個時候喬布斯意識到想要取得領先優勢，自研芯片一定是最為重要的一環節，于是開始組建芯片研發團隊。

這個時候可能有人注意到了，蘋果不是 ARM 公司的聯合創始人之一嗎？沒錯，但是在 1997 年，蘋果由于經營慘淡，為了更好發展，喬布斯出售了蘋果持有的 ARM 股份。

到了 2008 年，蘋果收購了一家微處理器設計公司，同年獲得了 ARM 芯片技術授權，開始了基于 ARM 架構的芯片自研之路。2010 年，蘋果發布的 iPhone4 上采用了 A4 處理器，采用三星 45nm 制程工藝，800MHz 的 ARM Cortex-A8 的單核心處理器，但是該款處理器上還能看到不少三星的影子，因而不過還算不上真正的自研芯片。

2013 年，蘋果推出了采用 ARM-v8 64 位指令集以及自家 Cyclone 架構的 A7 處理器，主頻為 1.3GHz，采用三星 28nm 制程工藝，打開了手機處理器 64 位的大門，同時能效比實現了對 ARM Cortex A 系列的反超，具有跨時代的意義，這也打得當時安卓手機陣營措手不急。

2013 年，高通啟用新的命名以及劃分方案，提出驍龍 200、驍龍 400、驍龍 600 以及驍龍 800 系列，開始注重品牌化，提出了類似 Intel Inside 的概念。而這隨后，手機廠商在發布新機時，也是開始習慣介紹 " 采用高通驍龍處理器 "，尤其是高端旗艦手機，直至現在依舊如此。

2014 年年底，高通匆忙發布了 64 位處理器——驍龍 810，CPU 使用的是 ARM 的 4 顆 Cortex-A75 以及 4 顆 Cortex-A53，采用 20nm 制程工藝，但是這款處理器在 2015 年上市之后，手機表現非常差，發熱嚴重，成為一代 " 經典 "，而驍龍 810 也被冠以 " 火龍 " 的稱號。

隨后 2016 年，高通推出了基于 ARMv8 指令集自主研發的 Kyro 架構，隨后的驍龍 835、驍龍 845、驍龍 855、驍龍 865 均采用魔改 ARM 架構的 CPU 內核。明明大家都是采用 ARM 架構，為什么蘋果處理器就這么強呢？

第一種：蘋果采用的是架構 / 指令集層級授權，可以根據現有的架構或者指令集進行二次定制修改，蘋果就是只是采用了 ARM 的指令集，其它全部自研，包括 CPU、GPU 等微架構，都是根據 ARM 的指令集自己研發，依靠自身的研發技術，實力最強。高通的 Kyro 也是基于 ARMv7 指令集自研的微架構。

第二種：高通屬于采用了 ARM 的指令集，CPU 源于 ARM 公版架構開發而來，起初 CPU 確實基于 ARM 指令集自研了不少架構，不過現在高通貌似選擇放棄了自研，統一選擇 ARM 公版架構，比如最近驍龍 8、驍龍 8+ 處理器都采用的 ARM 最新 Arm v9 架構。另外在 GPU 則采用了的是 Adreno GPU，是高通此前從 ATI 公司收購而來的。

第三種：大部分處理器其實都是直接采用了 ARM 的公版架構，比如華為的麒麟系列、聯發科天璣處理器還有紫光展銳處理器，基本沒有自研也沒有進行二次開發，簡單來說就是直接拿過來使用，自研技術最低。

ARM 未來

在 2016 年，日本軟銀集團以溢價 43%，約 309 億美元全現金方式收購 ARM 公司，使得 ARM 公司成為軟銀集團旗下的全資子公司，收購的原因無非就是看中了 ARM 的發展潛力，在收購 ARM 時軟銀的孫正義也表示，" 物聯網與人工智慧 ( AI ) 將是軟銀的下一波成長動力 "，所以也有人說軟銀收購 ARM 就是孫正義 " 對物聯網的非理性狂熱 "。

可能大家對日本軟銀集團不太熟悉，但是這是一家全球科技界的投資人，孫正義在當時被稱為是 " 日本的比爾蓋茲 ( Bill Gates ) "，曾經主導過多場大型的收購案，比如阿里巴巴在 2020 年也獲得了日本軟銀集團的投資。

在 2018 年的時候，ARM 對中國業務拆分，在中國深圳成立了一個中方控股合資的安謀中國公司（后來改名為安謀科技），獨立運營，其中中方控股 51%，ARM 持股 49%。而安謀中國的商業方式上，一是可以自研新的 IP 產品，二是在國內市場開展 ARM IP 業務。

為什么 ARM 會成立一個 Arm 中國公司呢？

一：看重了中國市場的高速發展機遇，有資料顯示 Arm 有 25% 的營收是來自于中國，而且近十年來，Arm 中國區的出貨量增長達到 170 倍。

二：出售 Arm 中國 51% 的股權，還可以幫助軟銀套現；

三：滿足我國對于芯片產業強調 " 自主可控 " 的需求，避免一些政治問題，同時規避壟斷風險。

四：更接地氣，更好服務中國市場，同時防止 RISC-V 開源架構滲入中國市場（雖然沒能防住，阿里巴巴、華為、中興等國內科技廠商都在開始擁抱 RISC-V 開源架構）。

不過后來 ARM 與安謀中國后來爆發了內部控制權之爭，ARM 與中國合伙人厚樸投資以 " 危害到了安謀中國的發展、公司股東以及利益相關者 " 的理由嘗試罷免安謀中國董事長、CEO、法定代表人吳雄昂，最終未能成功，而安謀科技也將繼續以一家獨立運營的公司，繼續發展自研 IP，推動 ARM IP 在中國市場落地，支持中國半導體行業的發展。

在 2020 年的時候，軟銀宣布將 ARM 出售給英偉達，為什么軟銀會突然放棄前景蒸蒸日上的 ARM 呢？來自軟銀財報數據，ARM 在 2017 年 -2019 年營收基本沒有增長，進入了平緩期。可能是因為軟銀投資面過廣、資金耗費過大再加上疫情等原因，軟銀在 2019 年虧損 125 億美元。雖然 ARM 發展前景很好，但是現階段發展過慢，卻又很值錢，可以賣出一個好價錢，出售給英偉達可以實現快速回血。

但是涉及到壟斷等原因，此次收購受到監管部門的極力反對，高通、谷歌、微軟等科技巨頭也紛紛反對，于 2022 年，英偉達和軟銀不得已宣布終止 ARM 收購，但保留了英偉達 Arm 20 年的授權。一旦英偉達收購 ARM 對于我國也會產生很大的影響，比如華為目前被限制的是芯片制造，如果 ARM 被英偉達收購，很可能會出現華為芯片設計也遭到限制，因為華為的麒麟芯片就是采用 ARM 公版架構，當然涉及到的我國企業遠不止華為一家。

在收購被迫停止后，軟銀也發布公告稱：" Arm 不僅在手機革命中成為創新中心，而且在云計算、汽車、物聯網和虛擬世界中也成為創新中心，并已進入第二個增長階段，我們將借此機會開始準備將 Arm 上市，并取得更大的進展。" 同時表示在截至 2023 年 3 月 31 日的財政年度內公開發行 Arm 股票。

如今 ARM 開始走向全面計算，除了手機、平板電腦以外，還覆蓋可穿戴設備、高性能計算、汽車電子、物聯網等領域。從軟銀 2019 年財報來看，ARM 架構在手機占據 90% 以上市場、物聯網也占據了 90% 的市場、車內娛樂與駕駛輔助系統占據了 75% 以上的市場，市場份額非常的大，以如今 ARM 的芯片行業地位，未來 ARM 勢必會成為全球最具有價值的半導體公司之一，只希望軟銀可以支撐到那一天。