ARM对抗英特尔 功耗和性能成双方比拼焦点

近日两家著名的芯片商在美国旧金山的一条大街上演了一场对台戏。

当英特尔信息技术峰会（IDF）进行得如火如荼之时，ARM在其主会场旁边租下了一块场地，与其来自中国的广东新岸线计算机系统芯片公司等合作伙伴一起发布了一款基于ARM公司A9架构的双核芯片。这款由台积电代工、采用40纳米工艺的芯片首次把主频提升到了2.0G，据说不仅可供手机、平板电脑采用，同样可以满足笔记本产品的需求。这无疑正式宣布ARM已经正式进入英特尔长期经营的PC市场。

在这些“挑衅”面前，英特尔最近的每次出手也很有力道。在此次IDF峰会上推出了首款将处理器（CPU）及绘图核心（GPU）整合在单一芯片上的新架构Sandy Bridge，不但继续提升在PC设备上的计算性能和市场影响力，而且展示了英特尔对在其芯片生产模式上进行改进的决心。在此之前，英特尔先是以76.8亿美元收购杀毒软件厂商McAfee，继而以14亿美元现金收购英飞凌的无线解决方案部(WLS)，继续增强在PC领域和移动互联网领域的关键技术积累。

显然，当ARM在产品领域广度上不断拓展之时，这一由IP授权商、芯片设计商（Fabless）和代工厂（Foundry）等环节分工协作的生态模式似乎正在爆发出越来越强大的产业效应。而在英特尔方面，为了应对来自移动互联网时代的到来，针对其IDM（整合器件制造）商业模式的改造也将不得不加速进行。

钟摆的两头

英特尔和ARM在各自擅长的领域都早已功成名就。

在PC领域，英特尔经过长期培育树立起来的话语权目前依然牢不可破。在移动互联网领域，ARM也到处受到欢迎。通过对高通、德州仪器、Broadcom、三星、瑞芯微等芯片厂的广泛授权，ARM架构的处理器据称已在全球发售出200亿颗。苹果公司CEO乔布斯则用iPhone4手机为ARM做了强有力的背书，诺基亚、摩托罗拉、HTC等品牌亦无不影从。在国内，采用ARM+Android架构的手机、MID等各种手持终端更是层出不穷。

英特尔和ARM如今在两大领域中的分野大抵体现了芯片制造业内在性能和功耗这两大技术重心上的追求。英特尔一向重视性能，从主频到内核数量，无不为PC设备运行各类应用软件和访问互联网等提供了有力支持。而ARM的优势在于，因由RISC（精简指令系统）的特有架构可以在低功耗上取得领先，再加上系统级芯片（SOC）设计技术的发展，迎合了手机等终端对功耗和设计敏感的特有需求。

然而，在从PC到手机的广泛空间中显然并不存在一条明确的界限，技术和市场的逐步推进已经让笔记本、智能本、上网本、平板电脑等产品间的界定变得越发模糊，同时也增加了诸多变数。这种情况下，英特尔和ARM显然都不会在性能和功耗上选择偏安一隅。前者从摩尔定律发展出了钟摆模式(Tick-Tock)，表示谋求在性能和功耗上的均衡发展。而ARM也在低功耗的基础上，迅速提升性能表现。具体做法与英特尔当初的做法并无二致，依然瞄准主频和内核数量发力，直攻英特尔的战略腹地。

虽然至今iPhone等智能手机以及平板电脑等主流产品采用的ARM架构芯片都是频率为1GHz的单核，但其实早在2009年9月，ARM公司就已经宣布基于台积电的40纳米制造工艺开发出两款A9双核处理器设计方案，分别对应高性能和低能耗，其中高性能版本将把ARM处理器的频率上限提高到2GHz以上。此后，NVIDIA 抢先推出了基于该架构的Tegra 2双核芯片。最新的消息是ARM采用28nm制造工艺的A9双核处理器将把主频进一步提升到2.8GHz，三星以及国内的新岸线等芯片厂均已公布了相关的A9双核处理器产品。此外，像东芝、LG等终端上则已经或即将发布基于NVIDIA Tegra 2双核处理器的平板电脑和智能本产品。

在国内，处理器芯片业的新面孔广东新岸线计算机系统芯片有限公司虽然也采用了ARM架构，目前推出的处理器已经可以做到2GHz。“这一配置的性能已经相当于英特尔酷睿2、主频1.6G的性能。”新岸线总经理周文说。他们的主攻市场面向运营商和国内PC厂商供货，有消息说联想已经在考虑推出一款采用新岸线芯片+Android操作系统的IdeaPad笔记本产品。

“从性能上看，这一产品对于平板市场是一个高端芯片，对PC市场相当于一个低端芯片”，但更大的关键在于，原本主要运用在手机领域的系统级芯片（SOC）技术将大幅度地改变PC产品的产品工艺和成本结构。而新岸线的想法也很明确，就是要在平板电脑等国内山寨厂商蜂拥而至的新兴市场之外，通过与品牌终端商的合作，充分利用此前上网本产品火力侦察发现的市场空缺，完成上网本所未能完成的任务。

模式维新

在ARM阵营的反攻面前，英特尔所遭遇的最大问题在于：业内的质疑不仅针对其具体的企业战略，更是针对其所一直坚持的IDM商业模式。

在过去的20多年中，以英特尔为代表的IDM厂商正是凭藉这种“自行设计芯片、自己生产并自己完成芯片测试与封装”的做法成就了在PC等领域的领袖地位。在全球的半导体市场中，IDM产业的市场占有率近七成之多。但在进入新世纪之后，IDM的发展却屡现颓势。　　

英特尔首席执行官保罗·欧德宁。为了能够在移动互联网时代能有更好的发展，英特尔先是以76.8亿美元收购杀毒软件厂商McAfee，继而以14亿美元现金收购英飞凌的无线解决方案部(WLS)，继续增强在PC领域和移动互联网领域的关键技术积累

一方面，因为建厂成本和设计成本的迅速上升，导致IDM厂商的利润率难以得到保障。根据台湾工业技术研究院的数据，从1995年到2010年，建厂的平均成本已经从10亿美元上涨到近40亿美元。在设计成本（Design Cost）上，此前180纳米的平均设计成本为500万美元，但到了32纳米时已经拉升至约7500万美元，增幅高达15倍。

对于英特尔来说，其实对原有模式的微调一直在进行。在2009年3月，英特尔还曾与台积电签订合作备忘录，一度想拿Atom产品和台积电合作，借用后者的生产工艺获得在功耗方面的突破，但因为担心对原有市场造成冲击以及芯片定价等因素，这一合作最终不了了之。

与Wintel（Windows+Intel）联盟中两大巨头基本可以定调一切的PC领域不同，移动互联网领域目前尚处于“前标准化”时期（如果把PC业看作已进入后标准化时期的话），细分行业很多，需求更为多样。对于产品本身，无论芯片硬件还是操作系统层面，大都呈现这样一个特点，即：在基本的软硬件架构之外，芯片设计厂商和整体方案提供商有了更大的发挥空间。这种应用环境必然要求相应的芯片产业链条具备高度的灵活性，当然也对英特尔未来的改造方向出了一道难题。

整合的力量

那么，如果以现有的IDM模式为基础，英特尔不但要固防PC市场，还要攻入移动互联网领域，该怎么做呢？答案是：在总体的IDM模式下，针对某些环节进行有针对性的整合或许是一条现实有效的做法。换句话说，产业链条走向细分很重要，但是接下来如何有效整合这一链条上的各个环节同样重要。

近几年来移动互联网的发展至少向我们展现了三种层次的整合力量。一种为芯片硬件层面的技术整合设计，典型体现为系统级芯片（SOC）技术。与英特尔把处理器芯片与显卡、内存控制等模块分开放置不同，几乎所有基于ARM架构的芯片设计厂商都通过这一做法在手持设备领域取得成功。其二为硬件加软件的商业模式整合，典型体现为联发科的“交钥匙”做法。这一涵盖主板、芯片硬件和软件文档的一揽子销售方案大幅拉低了下游终端商的进入门槛，也迅速成就了联发科在芯片业的地位。第三种整合为包括了硬件、软件和工业设计等诸多环节的完整的行业垂直整合，典型体现为苹果公司在iPhone和iPad等产品上的做法。苹果公司通过对从基础芯片到操作系统、生产工艺以及软件分成等各环节的强势整合，从而把手机性能和商业模式都提升到了一个全新阶段。

内置英特尔Atom芯片的上网本

在完成对英飞凌的收购之后，英特尔将一举获得同时整合通信基带芯片和处理器芯片的可能。英飞凌作为老牌的无线芯片厂商，其在 WCDMA等 3G通信基带芯片技术、SOC技术、低功耗技术上均有专长。苹果的 iPhone 4 和 iPad以及黑莓、LG、三星等公司的多款手机采用的都是英飞凌芯片。英特尔将利用英飞凌的资产进军从WiFi 到3G、到WiMax 和 LTE等几大领域。

与联发科、展讯和ARM、NVIDIA等芯片商大多只是分别在通信基带芯片或处理器芯片某单一领域的整合相比，英特尔这一手笔无疑再次展现了业内王者的强势。再加上在硬件+软件的整合层面，英特尔通过收购McAfee、与诺基亚共推Meego开源操作系统等方式不断为自己的一揽子销售方案添加进来更多的技术。针对ARM阵营从移动互联网领域向PC领域的进攻，英特尔在多个层面的多重整合将为其反攻进入移动互联网领域提供强有力的武器。

相对于PC领域，移动互联网领域的一大特性在于，即便设备采用同样的底层技术架构，但因为后期整合方案的不同，也可能会有截然不同的应用体验。比如与苹果的iPhone手机和iPad相比，像HTC等很多Android操作系统的手机或移动互联网设备虽然同样采用了ARM架构芯片，但是在续航待机时间上却差距很大。原因就在于苹果从一开始就花费大量精力加强其自有操作系统等软件对芯片硬件的支持。而像后者中的很多厂商迫于产品上市的压力，并没有花费时间和人力完成这部分的优化工作。

如果抛开苹果这一超强整合者，仅分析英特尔和ARM两家可以发现，ARM通过广泛授权赢得了海量用户，然而从另一个角度看，ARM主要靠技术优势去带动其他合作伙伴，虽然全球范围内ARM架构芯片出货量巨大，但在营收额上仅为英特尔的几十分之一，难以对其他环节进行主动整合；相比之下，英特尔除了在芯片设计和制造工艺上继续推进之外，其强大的市场掌控力必将为其下一步的主动整合留下诸多猜想。

有着产业带动能力的ARM和有着强大整合能力的英特尔，谁会在未来的芯片战争中有更大赢面，答案只能在市场发展中寻找了。