突然Arm中止与华为合作，曾经的永久授权还能用吗？

sunsili

华为在美国步步紧逼下，表现的不卑不亢，创始人任正非的一番讲话也表现出其格局之大。然而这次的举动，意味着美国打算从根本上毁掉华为的芯片“备胎”计划。
根据英国广播公司（BBC）获得的内部文件称，日本软银 (SoftBank) 旗下的英国芯片设计公司 Arm Holdings将暂停与华为的全部业务。


继此前谷歌、英特尔、Qorvo等美系厂商都被曝停止了与华为的合作之后，今天外媒再次爆出，全球最大的移动处理器IP提供商——Arm也已暂停了与华为的业务，而这将威胁到华为后续新的移动处理器的研发，甚至是芯片制造。
Arm宣布停止与华为合作
今天晚间，BBC新闻爆料称，由于美国的贸易禁令，Arm员工已被指示停止与华为的“所有有效合同，支持权利以及任何未决的约定”。

可能很多人要问，Arm的总部是在英国，并且是属于日本软银的子公司，按理说根本不会受到美国对华为禁令的影响。
但是，据外媒报道引述的Arm内部备忘录显示，Arm的芯片IP包含有“美国原产技术”，Arm在美国德克萨斯州奥斯汀和加利福尼亚州圣何塞设有研发中心，这两处的研发中心开发了一些处理器IP，这也使得这些IP属于美国禁令管辖范围之内。而Arm可能担心自身整体业务受到美国禁令的影响，因此中断了与华为的合作。
可能又有人要问了，现在Arm中国不是已经由中方控股51%了吗？这个芯智讯在之前的文章当中就有提及，Arm中国目前实际上只是相当于Arm公司在中国的独家代理（当然Arm中国自己在中国研发的IP不受禁令影响，但是这块目前非常的少），关键的IP技术仍然掌握在Arm公司手中。所以一旦Arm公司受美国禁令影响，Arm中国自然也就没法继续向华为进行授权。
Arm发言人在发给媒体的一份声明中表示：“Arm正在遵守美国政府提出的所有最新规定。”但是，Arm并没有对其决定发表进一步的评论。
华为发言人则表示：“我们重视与合作伙伴的密切关系，但承认其中一些人因为出于政治动机的决策而面临压力。” “我们相信这种令人遗憾的情况可以得到解决，我们的优先事项仍然是继续为全球客户提供世界一流的技术和产品。”
对华为影响几何？
众所周知，Arm是目前全球最大的移动IP提供商，全球绝大多数的智能手机都用采用Arm的Cortex系列CPU和Mali系列多媒体IP套件，全球绝大多数的智能手机芯片都是基于Arm的架构，而除了智能手机之外，Arm的产品还覆盖了传感器、微控制器、服务器等众多领域。
需要指出的是，Arm本身并不设计制造适用于终端设备的SoC芯片，其商业模式主要是将其设计的IP，向芯片设计或制造厂商提供IP授权的模式来获利。
根据资料显示，目前Arm授权模式主要有三种：内核层级授权（IP核授权）、架构/指令集层级授权和使用层级授权。
目前华为的海思麒麟处理器内部的CPU、GPU等核心主要是基于Arm的IP授权。如果Arm终止了与华为的合作，则意味着华为未来新一代移动芯片的开发，由于无法获取Arm最新的IP授权许可，将会遭遇困难。
那么，此前华为已经获得授权的IP是否会受影响呢？对于这一点，芯智讯与Arm某位高管进行了确认，对方表示，“应该不受影响，可以继续使用，但是最终还是要以Arm官方对外的口径为准“。
特别需要指出的是，华为此前已经获得了ARMv8架构的永久授权（现有的麒麟处理器基本都是IP核授权），也就是说，华为不需要Arm提供的已经设计完成的IP核，而是直接获取设计这些IP核的指令集授权，这样华为可以对IP核进行大幅度的改造，甚至可以对Arm指令集进行扩展或缩减。而目前的主流的Arm手机处理器CPU核心基本都是基于ARMv8指令集设计。

因此，华为完全可以基于ARMv8指令集自主设计处理器，并且拥有完整知识产权，不受美国禁令制约。比如苹果的A系列处理器、高通的部分高端旗舰处理器、三星的基于猫鼬核心的处理器的CPU都是基于Arm指令集授权进行自主设计的。
今年1月，华为发布的高性能服务器处理器——鲲鹏920就是华为基于ARMv8指令集自主研发的，基于7nm工艺，最多64核心，支持8通道DDR4内存及PCIe 4.0协议，相比竞品内存带宽提升了46%，网络带宽提升4倍。华为官方号称其是目前最强Arm服务器芯片。

华为相关负责人在5月20日就曾对外表示，华为的服务器芯片鲲鹏920已经可以完全实现自主生产。这款芯片虽然是基于Arm公司的架构，但华为已经获得了永久授权。除此之外，剩余的供应链的华为都可以实现自主生产。
不过，需要指出的是，虽然华为获得了ARMv8指令集的授权，华为后续也完全可以基于ARMv8指令集研发新一代的手机处理器，但是无法获取Arm未来新推出的CPU内核IP或者新的指令集架构授权，包括新的Mali系列GPU和多媒体IP授权也无法获得。这也对华为后续高端处理器的研发带来了巨大挑战。
值得欣慰的是，目前全球第二大的GPU供应商——英国的Imagination已经成为了中资控股的企业。这也意味着后续也可以选择采用Imagination的GPU IP，以及Arm v8 CPU指令集来开发新的处理器。
另外需要指出的是，随着摩尔定律的发展，目前半导体制程工艺已经趋于极限，同样Arm的每一代的高端的移动处理器IP的性能提升和功耗的降低也越来越越来越有限，这也使得手机芯片厂商无需再像之前那样追逐Arm最新的高性能的处理器IP。而且，目前高端的处理器，例如华为现有的麒麟980处理器，仍然可以满足未来一两年内的用户需求。
但是，这里依然有一个非常关键的问题，那就是芯片生产环节可能也将涉及到Arm的相关IP授权。
大家都知道华为目前的芯片主要是由台湾的台积电进行代工制造的。此前在5月16日晚间，台积电接受媒体采访时也表示，经初步评估后，将不改变对华为的出货计划，言下之意，将会继续为华为提供芯片代工服务。
今天晚上，华为企业北非官方推特在回应Gizchina网站发布的一题为《台积电将会继续为华为提供7nm麒麟980芯片》的报道时表示，按照计划，台积电认为其满足美国出口管制要求，不会停止向华为供货的计划。

但是需要指出的是，台积电在对基于Arm架构的芯片制造的过程当中，可能会需要用到Arm的一些与基于Arm架构的芯片制造相关的IP（因为此前英特尔在宣布提供Arm芯片代工服务时，就曾宣布获得Arm的技术授权），而如果华为此前没有这些Arm IP授权的，那么则意味着台积电不能向华为提供涉及这些Arm IP的芯片代工。
所以要看台积电在制造过程中使用的Arm的IP与华为现有的芯片设计上使用的Arm IP是否有不同。如果相同的话，则没有问题，如果不同的话，那么就会存在问题。
从严格法律意义上来说，如果Arm禁止华为采用其此前未曾获得授权过的IP，那么华为就不能使用这些IP，即便是台积电也无权向华为提供基于Arm相关未向华为授权的IP的芯片制造服务。而且不仅是台积电，就连国内的中芯国际恐怕也无法提供相关的服务。
对于此问题，芯智讯也联系Arm内部人士，对方也表示这是一个令他也非常疑惑的问题，他也需要咨询内部技术人士以及法务才能给出确切的回答。
而随后，芯智讯在咨询台积电内部人士时，但是对方似乎没有理解我们的问题，只表示：“应该没有什么不同。一般IP授权是客户和Arm直接谈，和Foundry没有关系。”
即便是由于华为在制造环节无关使用Arm的IP，导致晶圆代工厂无法为华为生产基于Arm架构的芯片，华为依然有其他的可选的选项。
比如，目前非常火爆的开源的RISC-V CPU架构（MIPS是没法用了，201年时，MIPS被美国硅谷新创公司Wave Computing收购），虽然从目前来看RISC-V CPU的性能有限，更适用于物联网市场，但是也有一些厂商采用超大规模的RISC-V多核集群来提供高效节能、高性能计算解决方案。比如国外厂商Esperanto就有推出单个芯片上封装了超过1000个ET-Minion RISC-V核心的芯片，当然这个芯片不适用于智能手机。不过，也有消息称已经有相关芯片厂商在开发基于RISC-V核心的手机芯片。
所以，对于华为来说，如果无法做Arm芯片，那么确实可以研发基于RISC-V CPU架构的手机处理器，虽然在性能上与Arm可能会有一定的差异。
另外，华为还需要解决应用生态问题，因为目前的移动APP都是基于Arm架构的处理器来构建和优化的，如果华为转向RISC-V，那么就需要解决应用的兼容性问题，而这将是最大挑战。不过，如果华为推出自己的操作系统的话，则有可能解决这一问题。昨日，余承东就有对外透露，华为最快今年秋天推出自己的操作系统。


最后

因此，如果华为分别拿到架构授权和IP核授权，那么意味着它可以在Arm指令集基础上根据需要创建出自己的内核架构，并可添加各种片内外设比如通信接口、显示器控制接口、GPIO等等，从而生产出自己的“处理器芯片”。
而华为已经获得的Armv8架构的永久授权，属于Arm公司的32/64位指令集，目前的大部分处理器都是这一指令集的产物。即便Arm迫于压力不再授权指令集给华为，华为在Armv8架构上的业务也不会受到影响。
但是Arm架构在不断的升级，如果其推出新一代架构，比如Armv9？而华为未获得授权，只能在下一代的处理器上继续使用v8架构，那么可能会在性能方面和竞争对手拉开差距。

注：北京时间5月23日凌晨，笔者再次联系Arm内部人士（此时美国旧金山时间是上午9点多）求证相关信息，对方表示目前并没有进一步的官方消息更新。
编辑：芯智讯-浪客剑

sunsili

Arm“断供”？ 华为芯片影响几何

　　一位半导体行业分析师称，唯一能影响华为芯片业务的是台积电，后者为华为代工生产。5月23日，台积电发言人孙又文在2019台积电科技研讨会上表示，将持续对华为出货。5月22日，英国广播公司称其获得一份内部文件显示，英国芯片设计公司Arm告诉员工必须暂停与华为的业务往来，包括有效合同、服务支持和任何未做出决定的约定。

　　

　　一天后，Arm全球总部及中国方面回复记者称，“十分重视我们的长期合作伙伴海思，也正在积极寻求合规的妥善解决方案。在持续与客户紧密沟通之际，我们会同时确保我们的商业行为一切合规，符合目前宣布之法律与规范。”而华为方面对于此事未作回应。

　　有业内人士告诉记者，此次Arm的行动或与美国政府将华为及其子公司添加到实体名单有关，因为Arm的部分技术研发位于美国。

　　Arm是半导体产业的上游

　　公开资料显示，Arm成立于1990年。官网披露，Arm是一家由12名工程师在英国剑桥创建的半导体知识产权厂商，其技术覆盖到全球70%的人口，迄今为止已销售超过1300亿颗基于Arm架构的芯片，覆盖范围包括智能手机到超级计算机，从医疗器械到农业传感器，从通信基站到服务器。2016年，日本软银将Arm私有化，后者退市。

　　2018年4月，Arm在中国成立合资公司运营，当时披露的股权占比为Arm持股49%，中方投资者为51%。新公司将接管Arm在中国境内的所有业务。Arm曾披露其和Arm中国的商业模式，关键专利集中由Arm持有，而Arm中国公司的研发技术将保留在合资公司里。

　　Arm中国官网显示，该公司将向总部设在中国的合作伙伴开展集成电路知识产权的授权与技术服务，并结合中国市场需求自主研发基于Arm技术的知识产权与标准。2018年12月，Arm中国推出开芯计划，帮助中国企业加入DesignStart项目，帮助企业快速获得Arm知识产权，以低成本或零前期授权费获得Arm处理器和知识产权，以及定制系统级芯片。

　　华为拥有v8永久授权

　　Arm并不制造芯片，而是将其知识产权授权给其他供应商。Arm采用的是精简指令集RISC，与PC所使用的复杂指令集CISC相对应，从而有别于英特尔的x86架构。Arm在移动端表现出高性能、低功耗的优势，在英特尔制程工艺未能取得进展时，在移动端的表现优于x86架构，因而被广泛采用。高通、联发科等主流芯片厂商皆采用该架构设计其移动芯片。

　　早年移动市场竞争激烈，为了差异化，也为了摆脱Arm对产业发展进程的限制，高通、三星曾在Arm架构基础上自研了新的架构，并将这个架构应用于自身产品上。最典型的是高通，其在骁龙820处理器上开始使用自研架构Kryo，逐步脱离了Arm的节奏。但对于华为来说，其在麒麟960产品上仍未采用自主架构，而是沿用了Arm公版。

　　对于这样的差异，是Arm授权模式程度不同所导致。目前业内普遍的主要有三种模式，即架构授权、软核授权和硬核授权。不同的是，软核授权类似于一个装修好的房子，你可以添几件家具，也可以直接入住，而架构授权意味着，房间只是毛坯房，你需要自己做设计和装修施工。上述自研的模式就是“毛坯房”，这对企业来说需要一定的技术实力。

　　2011年8月，华为海思半导体获得Arm授权。这是华为芯片业务发展的转折点，海思的核心处理器芯片开始能够逐步支撑自身终端业务，并且凭借Arm的授权，海思开始尝试为华为手机以外的终端产品提供芯片产品。2019年，华为发布首款Arm架构的服务器CPU鲲鹏920。

　　截至目前，华为对外公布的是，华为获得了Arm v8的永久授权。资料显示，Arm v8是Arm的32/64位指令集产品，目前主流移动芯片皆出自于此。一张网络上传播的照片显示，华为曾披露其可以完全自主设计Arm处理器，掌握核心技术和完整知识产权，具有长期研发的能力。

　　台积电是“关键先生”

　　由于目前Arm官方尚未表态，所以尚不清楚华为获得该授权的合同是否会延续。如果该合同不受到此次传闻的影响，多位受访业内人士表示，华为将不会在这件事上短期内受损，而长期不解决的话，则将影响华为后续跟上Arm的产业周期。





　　招商电子分析师方竞分析称，由于华为前期和Arm签署了Arm v8架构的终身授权，所以新品开发暂不受影响。由于华为此前签约并未设计v9等未来产品，所以如果v9推出之前禁运无法得到解决的话，或降低海思的竞争力。

　　5月21日，美国政府宣布将对华为制裁延迟90天。在这一决定宣布后不久，华为创始人兼CEO任正非对媒体做出回应称，90天对华为没有多大意义，华为已经准备好了。

　　对于华为可能受到的影响，一位半导体行业分析师告诉记者，唯一能影响华为芯片业务的是台积电，后者为华为代工生产。5月23日，台积电发言人孙又文在2019台积电科技研讨会上表示，将持续对华为出货。

　　5月21日，华为创始人兼CEO任正非接受媒体采访时表示，90天对华为没有多大意义，华为已经准备好了。最重要的还是把自己能做的事情做好，美国政府做的事不是华为能左右的。对于被列入实体清单，任正非称，“美国企业和我们是共命运的，我们都是市场经济的主体”。
      
责任编辑：万露