跳到主要内容

为什么全球芯片都绕不开ARM?

· 阅读需 17 分钟
YouTube创作者

本文是视频《为什么全球芯片都绕不开ARM?》(作者:YouTube创作者)的精读笔记,配套中配视频观看效果更佳。

为什么苹果、三星、谷歌、亚马逊、英伟达这些互相较劲几十年的对手,都在给同一家英国公司打钱?这条16分钟的视频从剑桥一间旧火鸡棚讲到2026年的特拉华州法庭,把ARM“35年没亲手造过一块芯片,却让全球每秒约1000颗芯片都要给它交钱”的生意底细讲得明明白白。如果你好奇一部手机背后藏着的权力结构,这条片子值得完整看完。

图:一只握着手机的手,背后是流向剑桥的芯片与硬币(示意)

全景:一条主线看懂​

全片其实只讲一个“承诺的诞生与动摇”:ARM因为穷,被迫走上“只卖设计、永不造芯片”的路,并用“永不与客户竞争”的中立承诺换来全行业放心付费,吃下99%的智能手机。当增长见顶,它开始涨价、亲自下场造芯片,承诺破裂,最大客户高通转身把ARM告上法庭,并悄悄培育免费替代品RISC-V。沿着“低功耗的技术底子→写歌收版税的商业模式→中立承诺→承诺破裂”这条链看下去,就能看懂全球芯片业的权力地图。

图:全片主线——火鸡棚里的芯片 → 授权收费 → 手机统治 → 中立破裂

一、起:读数为零的电表(1983–1985)​

论点:ARM的立身之本——极致低功耗,不是精心规划的成果,而是“没钱没人”逼出来的意外。

1983年,英国剑桥的小电脑公司Acorn靠教育电脑BBC Micro大红:官方预期卖1.2万台,实际卖出约150万台,超预期100多倍。爆款之后要造更快的新机器,Acorn测遍美国大厂的芯片都不满意,转头请英特尔授权帮忙——联合创始人赫尔曼·豪泽记得对方的答复只有一个字:“滚”。

“滚。”——赫尔曼·豪泽转述英特尔对Acorn授权请求的答复。这句拒绝,直接把Acorn逼上了自研芯片的路。

图:BBC Micro——英国中小学教室里的电脑,预期卖1.2万台,实际卖出约150万台

被拒后的回应是“那我们自己造”,尽管全公司没有任何人设计过处理器。两位工程师接手并分工:索菲·威尔逊设计芯片能听懂的指令集,史蒂夫·弗伯设计执行指令的硬件。动工前他们飞到美国亚利桑那州凤凰城,拜访心中“理想芯片”背后的公司,以为会看到大型实验室,结果只找到郊区一栋小平房——部分芯片甚至是当地中小学生暑假打零工做的。“他们都能设计处理器,也许我们也行”,这次探访成了Acorn的信心来源。

回到剑桥,老板给出两个“优势”:第一,不给人手;第二,不给钱。没钱直接决定了技术路线:芯片必须做得简单。当时的主流大芯片像一个天才主厨独自烹饪复杂菜谱,看着厉害,但需要巨大的“厨房”和大量能耗;威尔逊和弗伯反其道而行,造的是流水线——由大量微小、简单、快而省的步骤组成,这就是工程上的RISC(精简指令集)。弗伯还先用BBC Micro课堂电脑使用的BBC Basic语言写了约800行的软件模型验证设计;芯片随后得名Acorn RISC Machine,缩写就是ARM。

对比项Intel 386(1985)Acorn 首颗ARM芯片
晶体管数量约27.5万个约2.5万个,仅为前者的1/10
设计思路“大厨式”复杂指令:性能强但费电费资源“流水线式”精简指令(RISC):每步都快、都省
封装耐高温陶瓷(贵)塑料(便宜,只能承受约1瓦)
实际功耗—低于0.1瓦,电源线没插也能跑

又一重约束来自钱包:高性能芯片用的陶瓷封装买不起,只能用塑料——而塑料大约只能承受1瓦功耗。弗伯因此在功耗上留了极大的安全余量。

“我们用维多利亚时代的老派工程余量来对待芯片的功耗。”——工程师史蒂夫·弗伯谈设计思路:因为只买得起约承受1瓦的塑料封装,他把设计做到极端保守。

1985年4月26日,第一批芯片到货,当天下午就成功运行。更传奇的一幕在电源上:电流表读数为零——排查后发现电路板有故障,主电源线根本没接上,处理器当时完全靠逻辑电路的漏电流在运行。设计目标是低于1瓦,实际做到低于0.1瓦。威尔逊说这个超低功耗“纯属意外”,弗伯不同意:“是运气,但不算意外”——保守的设计才是主因。

图:1985年4月26日,首颗ARM芯片当天下午点亮,电流表读数为零

还有一个关键的时代背景:当时没有任何人在考虑手机,那样的手机根本不存在,低功耗的价值是很多年后才被兑现的。

本节要点:2.5万个晶体管、不到0.1瓦、没插电也能跑——ARM最核心的技术资产,诞生于一次被英特尔羞辱后的自救,而“穷”逼出的简洁,提前备好了智能手机时代最稀缺的能力。而这一切,还只是1985年。

二、变:不造芯片的芯片公司(1990)​

论点:ARM能活下来并吃下全行业,靠的不是更强的芯片,而是罗宾·萨克斯比定下的规矩——只卖设计,永不造芯片。

新芯片1987年装进了Acorn的新电脑Archimedes,但东家Acorn自己快没钱了,意大利公司Olivetti接管了Acorn——据弗伯说,收购时甚至没人告知Olivetti ARM芯片的存在。当时这颗芯片唯一的客户就是濒临破产的东家,豪泽为此整整找了三年合作伙伴,得到的答复始终一样。

“ARM?一家英国公司做处理器?没门。”——豪泽三年寻找合作伙伴时反复听到的答复:ARM当时被整个业界看不起。

转机来自加州的电话:苹果正在做Newton——一只手能拿的电脑,需要一颗又快又极省电的芯片,ARM架构很完美。唯一障碍是,苹果不肯把自己的未来押在竞争对手Acorn拥有的芯片上。于是1990年11月,芯片业务脱离Acorn独立:苹果出钱占股约43%,美国公司VLSI带来设计工具,Acorn出资的是12名工程师,总部设在剑桥郊外一座旧火鸡棚。苹果不放钱,新公司就得有老板——他们从摩托罗拉挖来了高管罗宾·萨克斯比。

萨克斯比盘了盘家底:12个工程师、一座棚子、钱远不够建芯片工厂,于是定下贯穿ARM至今的规矩。

“造芯片?除非我死了。”——ARM首任掌门萨克斯比在公司只有12个人、一座旧火鸡棚时定下的铁律:ARM永远只卖设计,芯片让别人造。

图:剑桥郊外的旧火鸡棚——ARM总部与“只卖设计”铁律的诞生地

这个规矩的妙处,视频用写歌人讲透了:写歌的人歌只写一次,别的歌手翻唱、卖碟、巡演,每卖出一份他都拿小头。落到生意上,就是芯片公司先付授权费拿到设计,之后每出货一颗芯片再抽一笔版税,长年不断。更关键的是第二重承诺:ARM永远不造芯片,就永远不会与客户竞争——人人是伙伴,没人是对手。

这个模式立刻通过了生死考验:Newton失败了。若ARM是依赖单一大客户的芯片制造商,可能就此完蛋;但因为“歌”可以卖给任何人,ARM活了下来。

本节要点:ARM把“没钱建厂”的劣势翻转成商业模式——写一次歌,全行业翻唱、按颗抽成;而“永不造芯片”的承诺,让所有互为死敌的客户第一次有了共同点:都敢放心付钱。

三、赢:从贪吃蛇到99%的手机(1993–今天)​

论点:手机浪潮给了ARM原始积累,但真正让它“绕不开”的,是它成了整个软件世界的通用语言。

1993年ARM签下德州仪器(TI),而TI的大客户是芬兰的诺基亚。诺基亚喜欢这颗芯片,但嫌ARM指令太长、内存又贵——内存多,手机就贵。ARM为此压缩指令,推出第二套更短的指令集Thumb。1997年,诺基亚6110问世:首款基于ARM芯片的大众手机,也是诺基亚第一款带游戏(贪吃蛇)的手机。十年后,ARM的合作伙伴每年出货近30亿颗芯片,差不多每部手机里有两颗。

图:1997年的诺基亚6110——首款ARM大众手机,也是第一款内置贪吃蛇的诺基亚

苹果这一边的剧情同样戏剧化:1997年苹果仅一年就亏损十多亿美元;1998年ARM上市,苹果复苏后开始出售ARM股份,随后五年套现约8亿美元,其中一年约占苹果全年利润的三分之一——记录ARM收益的同一季度,苹果还记了给乔布斯的9000万美元奖金,形式是一架私人飞机。2007年乔布斯带初代iPhone登台,“大脑”基于ARM设计;第二年首款安卓手机问世,又是ARM。如今ARM称全球超过99%的智能手机运行其架构设计。最讽刺的对照:ARM成立那年,一份Mac通讯还写着苹果承诺Mac只用摩托罗拉芯片;三十年后,苹果把Mac也迁到了ARM架构上。

那么,为什么没人干脆换掉ARM?因为ARM卖的不是芯片,是语言。这套架构本质上是软件开发者的通用语言,你手机上的每个应用都在“说”它;官方数据显示超过2200万开发者为ARM写软件。换掉ARM,就像让整个国家一夜之间换语言:应用、工具、操作系统全都依赖它。想从零自创一套?ARM招股书写明:过去十年,没有任何公司成功从零设计出现代处理器。

ARM商业机器的关键数字数据
全球智能手机架构覆盖率超过99%
为ARM写软件的开发者超过2200万
每1美元芯片中ARM赚到的钱约1.7美分
合作伙伴累计出货超过3500亿颗
出货速度(2025年初)每秒接近1000颗

所以你只能付钱——但付得不算多:用ARM设计每造1美元的芯片,ARM只赚约1.7美分。可芯片出货从不停歇,薄利乘以天量,就是一台永不停机的收银机。

本节要点:诺基亚和苹果先后把ARM抬进移动互联网中心;但真正的护城河不是99%的份额,而是“语言”——2200万开发者的软件资产全押在ARM上,换掉它等于让全国一夜换语言,所以哪怕只抽1.7美分,所有人也只能继续付钱。

四、卖:收费站易主与“芯片界的瑞士”(2016–2023)​

论点:一门近乎纯利的生意必然引来买家;而买家是谁,决定了全行业的神经。

先看这台收银机有多夸张:2025年初,ARM每秒获得接近1000颗芯片的授权收入,而且“重卖同一首歌”——把同一份设计授权给更多客户——几乎零成本;去年ARM每挣1美元,直接成本不到3美分。苹果已与ARM签约至2040年之后。解说一句点破:这种生意会引来买家。

2016年7月,英国脱欧公投25天后,日本软银同意以约320亿美元收购ARM。创始人孙正义飞到土耳其海边度假地,会见正在度假的ARM董事长,只留下一句“投资不是因为脱欧”。四年后(2020年),软银又同意以400亿美元把ARM卖给英伟达——这一次客户们真的恐慌了:英伟达与很多ARM客户是竞争关系,而“谁拥有ARM,就能看到客户的计划,决定谁何时拿到什么”。美国监管机构展开深入调查,行业一直把ARM视为“芯片界的瑞士”——中立,这是它最值钱的身份;有人评价这笔收购“对剑桥、英国和欧洲都是绝对灾难”。

图:软银创始人孙正义——2016年以约320亿美元买下ARM,四年后又试图以400亿美元转卖

2022年2月,英伟达收购告吹,同一天ARM迎来新掌门雷内·哈斯(他曾在英伟达工作7年)。2023年9月ARM重返股市,出现了名场面:苹果、谷歌、英伟达、三星、英特尔排队认购股份——客户和对手,一起投资了同一个收费站。

“谁拥有ARM,就能看到客户的计划,决定谁何时拿到什么。”——解说英伟达收购案时点破ARM的价值内核:人人放心付钱,前提是收费站没有立场。

本节要点:ARM本质是一台收费站——成本率不到3%、每秒近千颗芯片付费通过;但“瑞士”身份的前提是中立,收费站一旦换了有立场的老板,全行业都会重新掂量。

五、裂:涨价、自研芯片与两场官司(2024–2026)​

论点:增长见顶后,ARM开始动摇自己35年的立身之本——先涨价,再亲自下场造芯片,最终与最大客户对簿公堂。

增长难题很直白:想要智能手机的人几乎都有了,手机数量不再增长。ARM的解法是“把歌卖贵一点”:新架构Arm v9的授权费至少是之前设计的两倍,还开始出售更大、更成品化的芯片模块,价格更贵。分析师估算:2025年初手机出货量增长不到2%,ARM来自智能手机的授权费收入却增长约30%——同样的手机,账单更大。更猛的是,据法庭上出示的公司文件及路透社报道,ARM曾讨论把部分价格最高上调300%。

有客户决定不再忍受。高通——众多安卓手机骁龙芯片背后的公司——2021年收购了自带ARM授权的初创公司Nuvia,高通CEO后来在法庭告诉陪审团:内部文件估算这笔收购每年最多可为高通省下14亿美元支付给ARM的费用。ARM随即起诉高通,要求Nuvia的技术必须销毁。2024年12月,特拉华州法庭上,ARM CEO哈斯出庭作证的核心一句话是“我们不造芯片”;第一场官司,陪审团站在高通一边。

“我们不造芯片。”——ARM CEO雷内·哈斯2024年12月在特拉华州法庭陪审团面前的证词;而据路透社,就在几周前,ARM已开始从自家客户那里挖高管。

图:特拉华州法庭——ARM与高通两度对簿公堂的地方

15个月后,剧情反转:2026年3月24日,ARM发布Arm AGI CPU——数据中心芯片,最多136核,台积电制造、ARM设计并销售,这是ARM首款自研芯片,头号合作伙伴是Meta,而Meta正是高通一直试图争取的客户。ARM官方称“今天开启ARM计算平台新篇章,是公司的关键时刻”。为什么是现在入局?数据中心快没电了,科技巨头急需高能效芯片,越快越好;ARM称这款自研芯片订单已超20亿美元,目标是做成150亿美元的生意。别忘了时间线:早在2024年11月,ARM就开始从自家客户那里挖高管——就在CEO对陪审团说“我们不造芯片”的几周前;ARM年报里也明确写着,许多长期授权客户可能面临来自ARM的直接竞争。萨克斯比的规矩维持了35年,至此被打破。

2026年10月,还是特拉华那家法院,攻守易位:高通告ARM。高通方主张,高通整个芯片业务都依赖ARM遵守合同、信守承诺;ARM方答“他们一点没受损”。10月13日,陪审团裁定:ARM扣下本应交付给高通的测试材料,构成违约,还认定ARM干扰了高通与Meta之间的生意。陪审团还须在问卷上回答两家公司是什么关系——他们圈了两项,其中之一是“竞争对手”。赔偿金额呢?一美元,再加一美元,合计判赔2美元。ARM赢了定价之争的论辩,并称这2美元恰好证明了它的观点:定价合理,并非垄断式勒索。

本节要点:手机不再增长,ARM选择涨价(v9翻倍、讨论涨300%)并亲自造芯片(AGI CPU,剑指150亿美元生意);35年“不与客户竞争”的承诺破裂,高通随即用一场只判赔2美元的胜诉,把“ARM食言”钉进了法庭记录。

六、悬:2美元之后,RISC-V的影子与未定的结局​

论点:ARM的统治暂时无人能撼动,但替代方案的种子、金主的债务和一纸未决的裁决,让结局悬而未决。

高通图的从来不是那2美元。它的真正诉求是:请法官允许它最多五年不向ARM支付授权费——高通约占ARM收入的9%,是重量级客户;截至本期视频录制,法官尚未裁决。高通同时在收拾行李:它收购了一家设计RISC-V芯片的公司。RISC-V是一套免费、开放的替代架构——无需授权、不付专利费,相当于ARM这门“语言”的免费方言。法庭记录显示,高通计划在2029年推出RISC-V手机芯片。圈子里的动作不止一家:据报道,Meta也收购了一家RISC-V初创;英伟达早已把RISC-V内核塞进自家芯片,仅2024年就有约10亿个;连斗了几十年的老对手英特尔和AMD都联手捍卫自家的芯片语言x86。

但转折在于:这些公司目前都没有离开ARM。原因之一是RISC-V还很年轻、不成熟——据报道,连主审法官本人都质疑它是否已经算真正的替代品。原因之二是ARM背后的金主自己也有压力:软银已抵押ARM 72%的股份去借钱,据称是为AI押注融资;ARM股价已跌到约6月份时价值的一半左右。

回到开场的问题:为什么所有人都付钱给ARM?视频给出三层答案——第一,因为两个身无分文的工程师造出了一颗简单到几乎不耗电就能运行的芯片;第二,因为谷仓里的小公司建不起工厂,于是改卖“歌”给所有人;第三,因为它承诺中立——做每个人的伙伴,不做任何人的对手。正是这个承诺,让苹果、三星、谷歌、亚马逊、英伟达哪怕恨透账单也照付。如今它开始自己卖芯片、抬高过路费,而它最大的客户之一,刚刚向陪审团证明了它食言——哪怕只判赔2美元。

图:无风扇、机身冰凉的手机——每一次点亮,都有一枚“版税硬币”飞往剑桥

“我还活着,ARM不造芯片。”——ARM前掌门罗宾·萨克斯比任内爱用这句玩笑收尾;自研芯片发布后,旁白点评:这个玩笑只剩一半是真的。

视频的结尾把问题抛给了观众:如果你掌管苹果或高通,你会怎么办——继续交过路费,还是开始学一门新语言?

本节要点:高通要的不是2美元,而是“停付5年授权费”的可能性和RISC-V这张底牌;但RISC-V尚未成熟、软银缺钱押注AI、法官裁决未出——ARM的统治与它的信用,一起悬在半空。

总结要点​

  1. 低功耗是“穷”出来的:1985年那颗没插电源也能跑的ARM芯片,只有2.5万个晶体管、功耗不到0.1瓦——没钱买陶瓷封装、没人手,逼出了提前二十年押中手机时代的简洁设计。
  2. 商业模式是“写歌收版税”:只卖设计、永不造芯片,授权费+按颗抽成;“永不与客户竞争”让所有互为死敌的客户都敢放心付钱,连Newton失败都拖不死它。
  3. 真正的护城河是“语言”:2200万开发者的软件资产全押在ARM架构上,招股书承认十年无人从零造出现代处理器——所以每1美元只抽约1.7美分,全行业也认了。
  4. 增长见顶后承诺破裂:v9版税至少翻倍、曾讨论涨300%,2026年发布首款自研芯片AGI CPU,35年“萨克斯比规矩”终结。
  5. 结局悬而未决:高通先输后赢(获赔象征性2美元),真正诉求是停付5年授权费;RISC-V是各家养的“备胎”但还不成熟,软银抵押72%股份又添变数。

迁移与启发​

  1. 职场:把“一次劳动”变成可反复授权的资产。ARM写一次“歌”,全行业按颗付钱,单一大客户(Newton)死了它也不死。普通人同样可以:把重复出现的工作沉淀成模板、SOP、方法论文档,让一份劳动被反复调用——升职答辩、跳槽面试、接私活报价时,这套可复用资产就是你持续收的“授权费”,而不是每次从零出卖时间。
  2. 投资:识别“收费站”生意,盯住它的“承诺成本”。凡是“全行业都得给钱”的公司,先问三个问题:抽成有没有天花板?客户有没有替代方案(ARM的RISC-V)?利润是否依赖某种“不与客户竞争”式的承诺?放到A股热炒的国产替代与“卡脖子”叙事里同理——ARM一涨价、一下场造芯片,占收入9%的高通立刻转身养备胎;市占率不等于护城河,“承诺破裂后客户走不走得了”才是。
  3. 生活决策:约束往往逼出更好的解,别等资源齐了再动手。Acorn“不给人、不给钱”反而做出领先时代的设计。普通人在预算、时间有限时,不妨先做“够用且极简”的版本:砍掉复杂度、留下真正重要的部分,然后让时间把它的价值放大——就像那颗1985年省电的芯片,等来了2007年的iPhone。

一句话升华​

最深的护城河从来不是芯片,而是承诺——ARM用35年证明“不与任何人为敌”能让全世界付费,也用一颗自研芯片提醒所有人:信用一旦透支,再庞大的生态也会开始悄悄学一门新语言。