[苹果冲击波](38)智能手机芯片，这件事拖延就会落后

苹果芯片性能提升放缓
RISC-V架构崛起为“后ARM”
需审视ARM授权费用进一步上涨可能性
谷歌、高通等安卓阵营抢先布局应对
苹果虽将与ARM合作延长至2040年后 但已着手部分应对
担忧成中国规避西方半导体管制的潜在出口

以“M1”为分水岭大幅跃升的苹果半导体设计，近来被持续指称“已不如从前”。所谓Apple Silicon，即苹果自研并设计的半导体，自开始被全面搭载到所有iPhone、Mac电脑和iPad上，至今已满3年。在此期间，iPhone用芯片已发展到“A17 Pro”，个人电脑和iPad用芯片也演进到“M3”（当然，除各基础型号外，还有多种高性能芯片相继问世）。

M1相较既有A12Z芯片实现飞跃式性能提升，一个关键点在于苹果抛弃英特尔芯片，将半导体设计的根基转向ARM架构。通过采用功耗远低于英特尔架构的ARM设计，苹果在移动领域芯片制造上，一举展现出超越长期占据市场主导地位的英特尔和AMD的实力。

在iPhone用A系列芯片高速成长之后登场的M系列，成为显示曾经主宰市场的英特尔x86阵营下滑与ARM阵营崛起的关键契机。

恰逢新冠疫情时期问世的M系列，在企业和个人对个人电脑需求激增的背景下取得了巨大成果。尤其是与采用英特尔架构中央处理器的个人电脑相比，在性能和电池续航方面都占优、价格却更低廉的MacBook，被视为搅动市场的“鲶鱼”。

然而，过去3年间，业界评价认为Apple Silicon的成长势头有所放缓。继M2之后新推出的M3，与其说拉大了与追赶者的差距，不如说反而呈现差距缩小的态势。尤其是在苹果事实上独占台积电3纳米制程、率先于竞争对手至少一个世代推出更先进制程芯片的情况下，外界却很难找到“戏剧性变化”的评价。MacBook电脑和iPad的销量也在下滑。

如果通过制程演进带来的性能提升不够理想，是否存在其他替代方案？半导体业界的预期是：确有替案。这就是起源于美国加州大学伯克利分校的“RISC-V”（读作“RISC-Five”）。

RISC-V被视为事实上唯一可以替代ARM的选项。未来，系统半导体很可能将形成x86、ARM、RISC-V三大阵营的竞争格局。

ARM的设计同样基于RISC。RISC是“精简指令集计算机”（Reduced Instruction Set Computer）的缩写。通过精简指令集，相较x86阵营所采用的复杂指令集计算机（CISC，Complex Instruction Set Computer），可以简化结构。ARM这一公司名称本身也证明了其RISC出身：ARM是“Advanced RISC Machine”的缩写。

RISC-V芯片即便与性能相近的ARM芯片相比，芯片尺寸也可缩小约30%至50%，耗电量最多可减少60%。尽管在芯片实现层面仍有待解决的问题，但对半导体企业而言，这些优势不容忽视。尤其是在服务器用芯片而非消费终端用设备芯片领域，业界对RISC-V能发挥巨大作用抱有很高期待。

RISC-V也是令负责ARM架构芯片设计的ARM公司本身感到畏惧的存在。试想一下，苹果生产的所有iPhone、Mac电脑和iPad都不再采用ARM架构。ARM将失去全球销量最高的智能手机——iPhone。高通、联发科等安卓手机应用处理器制造商也可能追随苹果的方向。

因此，ARM在提交股票市场上市申请文件时，将以ARM中国为代表的中国市场不稳定性，与RISC-V崛起一起，列为业务的核心风险因素。

颇为微妙的是，ARM的股票上市，反而可能成为加速向RISC-V转型的契机。上市公司不可避免要面对股东对业绩扩大的强烈要求。ARM股价自公开发行价51美元以来，变化不大。在美国国债收益率飙升、导致大多数信息技术巨头股价表现低迷的背景下，曾被视为半导体市场“宠儿”的ARM，其股价表现并未达到市场期待。

股价上涨的基础是业绩。提高ARM业绩最简单的方式，是让采用ARM架构半导体的智能手机等产品多卖出一些，从而收取更多授权费用。如果这种增长策略难以实现，还有另一条路：提高授权费。此前已有观点认为，ARM可能会从按芯片数量收费，转向按终端设备数量收取授权费。ARM还以高通收购的Nuvia的授权合同无效为由提起诉讼。外界推测，或许是因为Nuvia当初签订的授权合同规模小于高通现有合同，从而成为诉讼导火索。

RISC-V是开源架构。采用RISC-V意味着相较ARM可以降低成本，这一点极具吸引力。苹果也在尽量克制上调iPhone售价，自然承受着巨大的成本削减压力。即便金额不大，只要能减少向ARM支付的费用，也将有助于改善业绩。

近期，随着美国利率大幅上升，信息技术领域企业纷纷推进结构调整，成本削减成为焦点。在性能能够得到保障的前提下，引入RISC-V的环境正在形成。

与苹果相比，安卓阵营正更早向RISC-V靠拢。提供安卓操作系统的谷歌，以及安卓手机应用处理器芯片代表厂商高通，正加快引入RISC-V的步伐。高通、英飞凌、恩智浦、Nordic Semiconductor、博世等公司于2023年8月宣布共同投资成立一家基于RISC-V的新企业。

打造安卓系统的谷歌也于2023年10月30日在开源博客上发布题为《RISC-V与安卓：你需要了解的内容》的文章。通过这篇文章，谷歌提出了到2024年为止向安卓开发者提供模拟器的时间表。这预示着，为推出面向RISC-V的安卓应用和终端设备构建环境的计划即将落地。谷歌此前就曾表示，希望RISC-V能与ARM一样成为“一级阵营”（Tier 1），此次发布则显示其对RISC-V的应对正在加速。谷歌此番表态，也可与其将与高通携手在明年推出基于RISC-V的智能手表芯片的计划联系起来理解。

作为安卓阵营核心之一的三星也在研究RISC-V。三星于2023年5月宣布，作为开源非营利机构Linux基金会发起的开源软件开发项目“RISE（RISC-V Software Ecosystem）”的运营董事会成员参与活动。RISE是为开发利用RISC-V的软件而成立的组织，除三星外，谷歌、英特尔、英伟达、高通等也参与其中。

关于苹果也在为RISC-V做准备的迹象已被捕捉到，但其导入时间点可能会晚于安卓阵营。根据ARM的上市申请文件，苹果与ARM已将合作关系延长至2040年之后。即便如此，如果安卓阵营率先突进，苹果也无法对RISC-V置若罔闻。考虑到苹果在ARM诞生过程中发挥了奠基作用，并在ARM上市时担任了锚定投资者，两家公司的关系与其他企业不可同日而语。有观点认为，即便苹果采用RISC-V，也可能优先应用在人工智能领域，而非中央处理器。

苹果从不畏惧变革。苹果已经多次更换核心芯片供应商。每一家被苹果“抛弃”的芯片公司，如摩托罗拉、英特尔，此后都难以摆脱下行趋势。

国际局势的变化也可能左右RISC-V的未来。因为随着RISC-V发展，获益最大的国家将是中国。由于其为开源架构，任何人都可以使用，这与美国等西方国家为限制中国半导体产业发展而限制最新ARM架构向中国企业销售的现实背道而驰。

ARM中国已经在向有别于总部的独立企业方向发展。如果连开源的RISC-V也被中国掌控，那么西方针对中国的半导体管制就会出现漏洞。目前，阿里巴巴集团、百度等中国大型科技公司和半导体企业已组建了RISC-V专利联盟。

因此，美国政界要求将RISC-V也纳入对华管制范围的呼声正不断扩散。