# 为了 Android 不被「卡脖子」，Google 正在酝酿一个大计划

- 作者：杜沅傧
- 发布时间：2023-01-08 12:25
- 分类：产品
- 原文：https://www.ifanr.com/1530347

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近两年的英伟达（NVIDIA）的风头可谓是一时无两。

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一则是 2015 年左右深度学习的爆发，给英伟达业务带来了不小的增速。二是虚拟货币业务站在风口，对高算力显卡需求暴增，让英伟达显卡量价齐飞。

英伟达也在 2021 年第三季度创造了 32 亿美元的营收，以及 42% 的同比增长。随着当下虚拟货币开始回归理性，对英伟达显卡业务有所影响。

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英伟达也转头在本届 CES 上，开始宣布转向智能汽车自动驾驶领域，开始寻找下一个业务爆发点。

其实在英伟达业务飞涨的 2020 年，本打算顺势用 660 亿美元收购 Arm，成为有史以来规模最大的芯片公司并购案，差点以一己之力改写了整个半导体产业格局。

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这笔并购历时两年，最终在今年 2 月份，双方表示严厉的监管下，终止交易。而 Arm 也转头开始准备 IPO。

其实不止如此，Arm 也开始考虑提升芯片架构 IP 的授权费，以提振自己的业务盈利。

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总的来说，还隶属于软银公司的 Arm，未来仍是一片未知，充满了不确定和不稳定性。

对于一个企业来说，有着不确定的未来，实则是个褒义，但对于 Arm 来说，却并非是个好的趋势。

缘由就是，Arm 并非是个普通的科技企业，而是可以左右当下芯片格局的公司，无论对于 Google 还是苹果，它都太重要了。

### 未来 Google 打算给 Arm 降权

高通、联发科推出的 SoC 基于 Arm 推出的芯片 IP，而这些 SoC 也成为当下繁荣 Android 设备们的基础。

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可以说，没有 Arm，也就没有现在 Android 繁荣而庞大的生态，自然也无法为 Google 提供庞大的服务入口。

对于苹果就更不言而喻。

在挥手告别 x86 架构后，苹果为 Mac 打造的新桌面级芯片 M 系列，完完全全的拥抱了 Arm 架构，也开启了 Arm 时代。

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在 Mac 桌面产品线转向 Arm 之后，让苹果引以为傲的生态力，也根植于 Arm 架构的土壤里，可以说打破了设备间的壁垒，也完成了品牌的壁垒。

正如英伟达创始人黄仁勋所言，Arm 将成为未来十年最重要的 CPU 架构。苹果也正在身体力行。

行业里，Arm 的穿透力和抢占 x86 传统市场的能力，也不仅限于面向普通人的 Android 与苹果。

传统的服务器，Arm 架构的处理器，也正在逐步蚕食 x86 传统架构的市场。也就是短短几年时间，曾经一家独大的 x86 架构也正在被 Arm 这个后浪不断地拍打。

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只是，当下主流芯片二龙戏珠的局面并没有持续多久，诞生于 2010 年的 RISC-V 正逐步成为行业「新宠」，并来势汹汹。

近日，Google 官方宣布 Android 将会陆续支持 RISC-V 指令集架构，并公布了一个较为详细的迁移路线图。

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而 Android 工程总监 Lars Bergstrom 则说的更直接一点，「希望把 RISC-V 视为 Android 中的一级（tier 1）平台」，言下之意就是与 Arm 平起平坐。

Google 的意图也相当明确，不想把 Android 跟 Arm 深度绑定，让 Android 系统的控制权回归到 Google 手里，不再受制于人。

其实，Google 一直在为 Android 增加对 RISC-V 支持，在去年 9 月在 AOSP 项目中开始加入 RISC-V 的补丁，并开放了相关权限。

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如今官方的表态则加快了 Android 兼容或者转移至 RISC-V 的进程，同时 Google 预计会在 2023 年第一季度推出官方模拟器，让基于 Java 的 Android 程序能在 RISC-V 架构中运行。

简单来说，这个过程跟苹果的 Rosette 有点相似，算是一个官方转译工具，能够将 Java 转移为 RISC-V，新架构平台前期缺少 App 的生态也就迎刃而解。

### Arm 失宠，RISC-V 受宠

除了 Google 高调站在 RISC-V 这里，高通最近也与 Arm 差点擦枪走火。

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▲ 基于 Arm 的 Surface Pro X



问题的根源在于，高通收购 Nuvia 芯片初创公司，并打算自己研发基于 Arm 公版架构的自主架构，以提升自己在移动芯片领域的竞争力。

但 Arm 则认为，高通收购 Nuvia，并不代表着能够获得 Nuvia 可定制 Arm 架构的授权，也由此状告高通违反 IP 授权协议。一直到现在，两者仍各执一词。

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▲ Arm 公版 IP 核心



出现这种状况的核心问题就在于 Arm 的商业模式，是依靠公版架构 IP 授权赚取授权费，并在每块芯片上收取一定的费用。

可以基于 Arm 的公版架构 IP 进行定制（比如说频率、核心），但并不能修改内核架构本身。

高通通过收购，改动 Arm 内核，显然是动了 Arm 的蛋糕，加上高通作为 Arm 的一个大客户，此举无疑也削弱了 Arm 的地位，这口子不能开。

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▲ 火龙、驯龙几乎成为高通芯片的一个梗



对于高通而言，前几年 Arm 公版架构设计上的不利，让其生产的 SoC 能效表现不佳，一众 Android 旗舰也受到牵连。

彼时，苹果的 A 系芯片「默秒全」，以及消费群体称高通芯片为「火龙」，也加速了高通对于自主设计架构的决心。

但如今 Arm 对高通步步紧逼，在授权和许可上闹得不可开交，也让高通有了额外的打算，这个 Plan B 就是近来大火的 RISC-V 架构。

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目前，Google 与高通几乎都开始着手于 RISC-V，虽然并非是全押，但优先级也达到了与 Arm 齐平的状态，也算是着手于新赛道的建设了。

作为目前 Arm 还无法制约的苹果，由于早期苹果的投资并促成 Arm 成为一个独立公司运营。

因而苹果也获得了对 Arm IP 核心的修改和调整，进而配合十几年的布局，造就成为当下的「苹果芯片」，最终配合软件系统，造就了苹果生态壁垒。

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即便暂时不会有着类似与 Google、高通被 Arm 所掣肘的窘境，苹果依然打算把嵌入式内核转移到 RISC-V 架构上，并且也开始招揽相关人才。

对于苹果的变动，SemiAnalysis 分析师 Dylan Patel 则直言，苹果 A 系列芯片中非面向用户功能的 Arm 核心，极有可能在未来几年的迭代中，被更换为 RISC-V。

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在 A、M 系列芯片里，除了 CPU、GPU 这些主要核心，还有许多嵌入式核心来控制 WiFi、蓝牙、雷雳接口等等。它们几乎都是基于 Arm 的 Cortex-A 系列内核，每一枚芯片当中苹果要付给 Arm 相当的授权费。

说白了，近些年自研芯片顺风顺水的苹果，其实也想通过转移到 RISC-V 架构来达到降低芯片成本的目的。

### RISC-V 最大的优势是「完全开源」

RISC-V 简单来说就是一个基于精简指令集（RISC）原则的开源指令集架构（ISA）。

2010 年在加州大学伯克利分校成立之后，在三星、IBM、英伟达、高通、Google、华为、特斯拉等 36 家科技公司的支持下，成立了 RISC-V 基金会，并于 2020 年更名为 RISC-V 国际。

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相对于 x86、Arm 来说，RISC-V 最大的特点就是 ISA 的完全开源。任何人、企业和机构都可以基于 RISC-V 架构更改、优化、自由部署，并且也不会收取许可费、版权费，并没有任何附加条款。

完全开源之后，基于 RISC-V 架构开发的 CPU 或者 SoC 等等芯片，自然也不会因为一些特殊原因，而出现「卡脖子」的行为。

因此，目前我们国内许多造芯企业也在近年开始投入对 RISC-V 架构芯片的布局，并也出现了一些基于 RISC-V 架构的新芯片平台。RISC-V 也被认为会是未来中国芯片产业的一个突破点。

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▲ 阿里平头哥半导体副总裁孟建熠



不过目前来说，RISC-V 架构芯片平台进入消费电子产品还为时尚早。digitaltrends 就在分析中表明，RISC-V 现在最大的问题其实就是完全开源带来的碎片化问题。

由于能够自由部署 ISA，RISC-V 芯片五花八门，当下也主要用于一些工业领域和物联网当中，走向消费者似乎还有一段距离。而且「开源并不意味着免费」，厂商们所研发的 RISC-V 芯片，也可以出售或者授权其他厂商来使用他们的 IP 核心，有股子 Arm 的味道了。

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可以自己设计，也可以与其他公司共同合作设计，甚至也可以直接买其他公司的 IP 架构，无论哪一种都要比 Arm 便宜。这就是 RISC-V 第二个优势所在。

有趣的是，x86 架构的头部厂商 Intel 也是 RISC-V 国际成员，也对 RISC-V 架构充满兴趣，缘由是 Intel 有自己的工厂，制造代工 RISC-V 芯片极有可能会是未来一大新型业务板块。

另一成员英伟达也表示 RISC-V 架构的 CPU 会是自己 GPU 业务的一个有意义补充。尤其是英伟达也开始布局智能汽车平台，RISC-V 架构会是一个比较好的选择。

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▲ 英特尔 CEO Patrick Gelsinger



面对 RISC-V 的快速增长和走红， Arm 公司则表示厂商对于它的公版核心表现十分满意，即使他们不能自由的修改 IP 架构。

也凭借此，Arm 处理器如今也大放异彩，无论是在 Android，还是 iPhone、Mac 当中，甚至基于 Arm 的服务器 CPU 也开始逐步走向 x86 传统领域。

而 RISC-V 不过也刚起步，Google、高通、苹果也才刚刚布局，RISC-V 国际预估到 2025 年，整个 CPU 市场，RISC-V 处理器将会占据 14% 份额。

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但这些厂商并没有给予一个 RISC-V 芯片走向消费市场的一个期限，此前的 Google 也不过是做一个计划，是否转移或许还得看 RISC-V 生态发展，以及 Arm 的后续动向。

无论如何，在如今的形势之下，RISC-V 完全开源的优势被无限放大，而 Arm 的闭源和其商业模式也成为许多厂商头上的达摩克利斯之剑。

未来的芯片行业，并非是我们现在看到的 Arm 与 x86 分庭抗礼，而是待 RISC-V 崛起后的三国鼎立局面。