半導體新天王 黃仁勳!買晶片的路上,比 孫正義 更有毅力的男人

作者:石亞瓊   |   2020 / 09 / 28

文章來源:36氪   |   圖片來源:股感知識庫


從青澀小哥到皮夾克大叔,十四年來,黃仁勳追求的CPU女神也從當年如日中天的 X86 女王 AMD(Advanced Micro Devices, AMD-US)變成了更加年輕的ARM。

今天,一直撲朔迷離的ARM“賣身”傳聞終於塵埃落定。

NVIDIA官方宣布,將花費 400 億美元股票和現金收購ARM,雙方將合作打造AI時代的世界頂級計算公司。此次交易,NVIDIA很可能需要向軟銀(SoftBank Group Co, 9984-JP )支付總計 215 億美元的NVIDIA普通股和 120 億美元現金,其中包括 20 億美元“定金”。據悉,這筆交易可能需要 18 個月時間,期間需要獲得美國、英國、歐盟及中國等的監管批准。

400 億美元,以金額之大,幾乎可以成為今年半導體領域最為重要的併購交易。而這 400 億美元,也讓NVIDIA黃教主終於圓了“CPU+GPU”之夢。對軟銀而言, 400 億美元,這是一筆“不賺不賠”的買賣。當然, 400 億美元收購之後,ARM會有什麼樣的未來,也更讓人關注。

年輕時的黃教主,圖片來自互聯網

一、 400 億美元, 14 年光陰

NVIDIA黃教主終於圓了“CPU+GPU”之夢

時間回到 2006 年。

那時候,還是“青澀小哥”的黃仁勳來到AMD面前,等待著與AMD CEO魯毅智的收購談判。當時的NVIDIA還是半導體領域的“小弟”,時時遭受Intel、高通(Qualcomm, QCOM-US)等“大哥”的圍剿。作為“中生代大哥”的AMD則意在與Intel一戰——收購GPU,補足並行計算能力,搶占當時蒸蒸日上的PC和遊戲主機市場。事實上,在這筆併購交易談判之前,AMD和NVIDIA在主板晶片組方面就已有密切合作。 NVIDIA也是這次AMD進軍GPU業務的第一收購對象。

不過,顯然這筆交易並未談成。隨後的事情眾所周知——AMD以 54 億美元收購了NVIDIA的競爭對手ATI(Allegheny Technologies, ATI-US);然後是A卡與N卡長達數年的纏鬥。面對NVIDIA咄咄逼人的產品表現,收購ATI的AMD曾有數年為整合業務疲於奔命。

這段曾被富比士記者Brian Caulfield揭露的八卦故事,已經隨著GPU市場的高歌猛進,淹沒在歷史的塵埃。

十四年後,當年的“青澀小哥”早已變成掌握AI算力霸權的“皮夾克大叔”。當年AMD收購NVIDIA的交易,曾因AMD不肯答應黃仁勳出任新“CPU+GPU”公司的CEO不歡而散,如今在NVIDIA股價如日中天的當下,黃教主花費 400 億美元,重拾了“CPU+ GPU”之夢。

正如NVIDIA在此次揭露的資訊裡提到的,“人工智慧是當今時代最強大的技術趨勢”,“在未來的幾年中,運作AI的數万億台電腦將創建一個新的物聯網,其規模是當今人聯網的數千倍”,而收購ARM後的NVIDIA將有能力“創建一家在AI時代享有盛譽的公司”。

從青澀小哥到皮夾克大叔,十四年來,黃仁勳追求的CPU女神也從當年如日中天的 X86 女王 AMD變成了更加年輕符合“CPU技術審美”的ARM。

二、符合當下“CPU技術審美”的ARM

也曾一路遇貴人

被認為是最符合當下“CPU技術審美”的公司,ARM的確是全球科技產業的關鍵參與者,全球 95% 以上的智慧型手機和平板電腦都採用的ARM架構。目前,ARM在全球擁有 1000 多家處理器授權合作企業、 320 家處理器優化包和物理IP包授權夥伴, 15 家架構和指令集授權企業。在眾多授權企業的支持下,ARM處理器 2015 年的出貨量達到了 150 億個,歷史出貨總量超過了 1000 億個。

因此,當ARM深陷持續數月的ARM收購案時,也成為了業內最受關注的新聞。

ARM從 1990 年創立時的一家小公司,發展成為今天半導體產業關鍵公司,可以說是天時、地利、人和共同的結果,其中還有不少貴人相助。正是這些“貴人”的相助,讓ARM在當時的階段有了成長的助力。梳理ARM成長史上的貴人,也能在一定程度上還原這家公司的成長歷史。

這些“貴人”的幫助,並非偶然。背後其實還是一部半導體、 3C 產業的競合博弈、愛恨情仇不斷的故事史。在摩爾定律主導的產業,沒有永遠的朋友,但可能有永恆的利益。

1 、ARM的第一個貴人:蘋果(Apple, AAPL-US)

ARM創立於 1990 年,是蘋果、英國Acorn電腦公司和美國晶片製造商VLSI科技公司聯合創建的合資企業。

在 20 世紀 80 年代後期,蘋果正在為自己的PDA尋找一款合適的行動處理器,也就是後來被全世界熟知的Newton。 VLSI當時是蘋果的代工合作夥伴,VLSI幫助蘋果找到了一家個人電腦製造商——Acorn(ARM的前身),Acorn當時已經研發出一款屬於自己的處理器,他們把這款處理器取名為Acorn RISC機器或ARM,而蘋果的Newton團隊提出將ARM用在Newton掌上電腦中。但當時蘋果想對最初的ARM處理器進行調整,以適應Newton的需求,而Acorn公司沒有足夠的預算來支持這項調整需求。 1990 年,蘋果、VLSI和Acorn公司達成了一項合作協議,Acorn公司將提供人力資源,蘋果提供資金,VLSI將共享設計工具的技術,合作開發,且作為代工廠生產。

1990 年 12 月 27 日,Acorn聯手蘋果和VLSI創建了一個新的公司——Advanced RISC Machine。之後蘋果說服Acorn公司將ARM平台獨立,並投資 300 萬美元占股 43% ,Acorn公司佔股 43% ,VLSI獲得剩餘股份並成為ARM的半導體代工者。事實上,VLSI也成為第一個獲得ARM授權的晶片廠商。

1993 年,ARM在和蘋果合作的搭載ARM處理器的蘋果NewtonMessagePad問世,在市場維持了約 11 年時間。 NewtonMessagePad的問世提高了ARM在業界的影響力和知名度。

可以這樣說,沒有當年蘋果的資金支持以及Newton MessagePad的研發,就沒有今天的ARM。

蘋果對ARM的投資部門(庫比蒂諾-總部位於加州的Technology)繼續支付巨大的紅利,還涉及到便攜設備,如iPod,iPhone和iPad。

之後,蘋果的iPod,路由器AirPort和智慧型手機iPhone等設備都使用的是ARM處理器。

2 、ARM的第二個貴人:諾基亞(Nokia, NOK-US)

在產品研發上揚長避短,不再做已經在電腦領域普及的英特爾(Intel, INTC-US)CISC指令,轉而開發不被市場看好的RISC精簡指令。因為資金短缺,ARM沒有錢去做晶片的後續生產,因此ARM當時的CEO Robin Saxby開創性的提出了IP 授權這一前所未有的商業模式:即ARM不再生產和銷售晶片,只設計中央處理器,然後把設計授權給其他的晶片設計公司,拿到ARM 設計授權的公司再在ARM 中央處理器的基礎上添加外圍設備,從而設計出各具特色的晶片,ARM 從中先收取一次性授權費用,當晶片公司設計的晶晶片市銷售後,ARM 再根據銷量收取版稅抽成。

這種產品定位和商業模式,在個人電腦和高性能處理器統治的年代,並沒什麼突出的優勢。直到 1993 年,當時的手機巨頭Nokia 找到TI,希望TI 為他們的下一代手機定制一顆晶片,TI 推薦採用 ARM7 架構的晶片,但是遭到了Nokia 的反對,因為ARM 的 32 位指令集太佔內存空間了——這個手機要設計時尚的UI 界面,並且準備搭載數款很受歡迎的遊戲——對內存空間的要求十分苛刻。

為符合諾基亞減少內存的要求,ARM在 32 位ARM 指令集的基礎上研製出了 16 位的Thumb 指令集,在性能降低不多的情況下,每條指令佔用內存空間從四字節降為兩字節——這一新的架構為 ARM7TDMI 。

TI 基於 ARM7TDMI 設計出了 MAD2 晶片,最終被 Nokia 6110 採用。諾基亞 6110 成為第一部採用ARM處理器的GSM手機,於 1997 年發布,上市後獲得了極大的成功,成為手機史上的經典設計之一。 ARM也是通過和諾基亞合作的 6110 手機實現首次盈利,擺脫財務危機。

同時,諾基亞 6110 的成功使得更多的手機廠商開始使用 TI 的晶片,也使得 ARM 被越來越多的晶片設計公司所關注。

不得不說諾基亞是ARM的貴人之一。此後,高通、飛思卡爾、DEC 相繼加入ARM的授權陣營, ARM7 最終被授權給將近 170 家公司,成為當時手機、電話、機上盒等設備上的標配處理器,是ARM 歷史上第一顆獲得巨大成功的處理器內核。

3 、ARM的第三個貴人:微軟(Microsoft, MSFT-US)

自 1997 年以來,微軟和ARM一直在嵌入式、消費類和行動領域的軟體和設備上攜手合作,使得許多公司能夠推出以ARM為核心的多樣化產品。

早年間,ARM台灣總裁呂鴻祥曾一次記者招待會上聲稱,ARM其實一直都在與微軟緊密合作,共同從事處理器架構方面的開發工作。

隨著傳統PC電腦時代的漸漸消退,智慧型手機的平板電腦市場日益成長, 2011 年,微軟宣布 Windows8 將支持ARM架構,之前牢不可破的Wintel(Windows + Intel) 聯盟開始出現裂痕,這讓英特爾 x86 處理器的市場地位開始發生動搖。有數據顯示,截止 2015 年,全球有 1384 家行動晶片製造商都採用了ARM的架構,全球有超過 85% 的智慧型手機和平板電腦的晶片都採用的是ARM架構的處理器,超過 70% 的智能電視也在使用ARM的處理器。到 2016 年,由於巨額虧損,英特爾停掉了Atom生產線,而ARM晶片的歷史出貨量達到了 1000 億。

三、分開可能是對軟銀、ARM最好的選擇

時間回到當下。 ARM當下的際遇,很大程度上來自於 2016 年的收購。

2016 年,日本軟銀以 234 億英鎊(約合 310 億美元)的價格收購ARM。這也是今天ARM謎題的伏筆。業內猜測,ARM成長的疲軟,加上軟銀自身財務危機,可能是導致軟銀如今想要出售ARM的重要原因。

根據軟銀的財報,ARM的收入來源主要包括兩部分:一個是針對IP授權的前期授權費,包括ARM架構和ARM IP;另一個是根據每顆晶片售價按比例抽取版稅。

表面來看,軟銀收購後的ARM 財務數據依然持續走高。軟銀髮布的財報顯示,從 2016 年到 2019 年整體來看,ARM的總營收都還在維持正常水平, 2016 年- 2019 年都在 18 億美元左右。其中,軟體和服務收入以及許可收入成長, 2018 年與上期相比成長 51.6% , 2019 年與上期相比成長 23% ,達到近 2 億美元的營收。

拆解具體的年營收,即可以看到ARM成長的疲軟。被軟銀收購後,ARM在 2017 年- 2019 年的營收分別為 18.31 億美元、 18.36 億美元和 18.98 億美元。其中,ARM的營收從 2018 年開始,與半導體業務相關的收入速度開始下降, 2018 年和 2019 年ARM的淨銷售額與上期相比成長分別為 0.3% 、 3.4% , 2018 年ARM的專利授權收入下降了 11.5% , 2019 年的專利授權收入也沒超過 6 億美元。

高額的技術投入也在一定程度上影響了ARM的利潤。 2019 年ARM研發投入均在 7 億美元以上,佔總營收的 40% 左右,這包括招聘了大量的員工和對新技術的開發投入。當然這也使得ARM在 2017 年以後淨利潤不斷下降, 2015 年ARM的利潤為 8.43 億美元,到 2019 年ARM的淨利潤僅為 2.76 億美元。

與此同時,軟銀自己也在經歷財務問題。軟銀 2019 年財報顯示,軟銀 2019 年營業虧損額高達 1.36 兆日元(約合 126 億美元),創歷史新低,歸屬於軟銀母公司股東的淨虧損為 9615.76 億日元(約合 89.73 億美元),上年實現淨利潤為 1.4112 兆日元。同時,軟銀重金投入的多家公司均面臨較大困難,Uber 股價的接連走低,WeWork 估值大幅跳水,甚至有數十家公司面臨破產窘境。因此,這才傳出ARM被出售的傳聞。

目前的形勢來看,分開或許是對雙方最好的選擇。

四、半導體巨頭的愛恨糾葛,都是技術變遷下的利益選擇

此次的ARM出售,除了NVIDIA,包括蘋果、三星、台積電在內的多家半導體及終端巨頭也曾參與其中。

當業界傳出軟銀要出售ARM時,蘋果和三星被認為是傳聞中的兩家潛在收購者。之後,又傳出NVIDIA正在和軟銀進行實質性談判,據悉,交易價值超過 320 億美元。據日媒《日經》報導稱,台積電和富士康也都表達了對收購 ARM 公司表現出極大的興趣。

當然,這一過程中,每一年收購達成都不容易。此前據彭博社做過分析,由於ARM公司的許可要求和潛在的監管問題,蘋果並不打算收購該公司,因為ARM的授權業務與蘋果的軟硬體業務模式並不適應;三星方面同樣表示無意拿下ARM公司,因為三星和ARM在開展半導體業務的方式以及公司經營理念方面存在明顯差異,而且收購ARM公司會打破三星在半導體領域的常規業務流程。

對於NVIDIA來說,當GPU業務的天花板逐漸顯現,收購ARM也可能在一定程度上開拓其業務的可能性。根據NVIDIA 2020 財年財報顯現,公司收入和利潤不增反降。拓展業務線逐漸成為NVIDIA的必需,而ARM在主流行動設備SoC的市佔率超過 90% ,如果可以成功收購ARM,NVIDIA將在行動端市場有一定的進展。當然,收購很可能讓NVIDIA陷入到反壟斷的困境。

相比於其他領域,半導體領域的併購一直不斷。幾乎每年都有大手筆的併購出現。其中一方面的原因是任何一款相對通用的技術領先的晶片研發都需要耗費大量的人力、物力、財力,而下游的中大型客戶相對來說又較為穩定和少量。因此,在 2017 年全球審查嚴格前,全球半導體領域開啟“併購潮”,巨頭之間的併購也非常頻繁。即使是審核嚴格後,半導體各領域併購也一直沒有停止過。

以今天文章的主角之一NVIDIA為例,近年來也是收購動作不斷。比如, 2019 年,輝達(NVIDIA, NVDA-US)擬 70 億美元收購晶片製造商Mellanox,希望拓展數據中心晶片業務,也是 2019 年全球半導體領域的大手筆交易。

隨著諸如人工智慧、 5G 、雲端運算、IOT等技術的發展,計算晶片也在不斷演進和發展。不管是單一的CPU還是GPU架構都很難滿足當下技術日益複雜的運算要求和效率要求。打造更為靈活的計算與儲存方案,也成為了巨頭們不得不做出的選擇。

伴隨著這樣的“技術審美”變遷,未來半導體產業也一定還會有更多的愛恨恩怨、利益糾葛。

技術終向前,資本永不眠。

36氪》授權轉載

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