上篇文章《ARM介绍1：发展史》中详细介绍了ARM是如何从一个只有12名员工的小做坊，发展到现在科技界“教父”。那么屹立于科技浪潮之巅的ARM，是如何在残酷的竞争中发展壮大的呢？本文将详细介绍ARM的生存之道。html
生存之道：从受权开始
在传统PC领域，半导体厂商通常有两种路子可选。首先是Intel那样的，从头至尾本身大包大揽，架构和芯片的设计、生产一概不依靠任何人。其实，Intel早期也对外提供过x86指令集的受权，但很快就收了回来。缓存
这样作是须要极其雄厚、全方位的实力作保障的，得有钱、有人、有技术，特别是在半导体技术日益复杂的今天，能这么作的屈指可数。服务器
好处固然也是很明显的，不但能彻底本身把握本身的命脉，利润也是极其可观，Intel几乎任何产品均可以享受很是高的利润，想卖多少钱就能够卖多少钱。网络
可是在移动领域内，这种“黑心”模式就行不通了，由于处理器在PC系统中的成本占比很是高，可是智能手机、平板机里每每不到10％，甚至不足5％，你再费劲也挣不到多少利润。这一样是Intel在移动领域推广困难的关键缘由之一。架构
另一种是无工厂模式(Fabless)。NVIDIA就是这样，AMD实在耗不过Intel就也变成了这样。这类企业只是本身设计芯片，制造则交给代工厂，好比台积电、联电、GlobalFoundries、三星电子。less
好处很明显了，负担很轻，本身只管设计就好了，不用耗费巨资去兴建晶圆厂、开发新工艺，但坏处一样很突出：你设计出来了，可否造出来、即使造出来又是个什么样子你就没法作主了，得看代工伙伴的能耐。工具
这方面的教训固然不少：台积电40/28nm两代工艺最初都很不成熟，产能也是迟迟上不来，让整个行业为之拖累；GlobalFoundries 32nm工艺没有达到AMD的预期水平，第一代FX/APU处理器的频率和电压就跟设计得差不少，28nm工艺吹了那么久直到如今才刚刚上路，迫使AMD一度放弃了整整一代的低功耗APU，不得不从新设计再去找台积电。post
ARM就跟他们彻底不同了。它不制造、不销售任何芯片，只是本身设计IP，包括指令集架构、微处理器、图形核心、互连架构，而后谁喜欢就把受权卖给谁。客户拿着ARM的IP能够本身想怎么干就怎么干。测试
ARM的经营之道其实很是简单，以三种不一样的模式对外提供受权。优化
处理器受权
ARM设计好一颗CPU或者GPU，而后受权卖给伙伴。买下它们后，你只能照着图纸实现，能发挥的地方很少，可是如何实现你就随便了，好比配置哪些模块、几个核心、多少缓存、多高频率、什么工艺、谁来代工等等。
ARM也会给你提供指导辅助，但如何将方案变成芯片、设定在什么规格，就看你的了。
处理器优化包/物理IP包受权(POP)：
若是你想作ARM处理器，但无奈实力有限，那怎么办呢？ARM很贴心地准备了一系列的优化处理器设计方案，你能够根据本身的须要，挑选合适的直接拿过去用。
这样你能够快速搞出产品，代价也很低，固然能自由发挥的空间就小了，处理器类型、代工厂、工艺都是规定好的，好比Cortex-A12处理器，就要求你在台积电使用28nmHPM工艺生产，或者在GlobalFoundries使用28-SLP工艺。
架构/指令集受权
若是你实力雄厚，能够仅购买ARM的架构/指令集(ARMv七、ARMv8)，而后本身研究设计芯片，高通Krait、苹果Swift就是典型表明。
这些自行设计的处理器和ARM的是指令集兼容的，但并无直接可比性，好比你不能说Krait 400、Cortex-A15谁更好更坏，它们是同一级别的不一样实现方案而已。
ARM目前在全球拥有大约1000个受权合做、320家伙伴，可是勇于购买架构受权的，不过区区15家。
正是靠着如此众多受权伙伴的支持，ARM处理器才得到了25亿颗的季度出货量，历史总量已经达到500亿颗。
Intel、AMD、NVIDIA最终都是经过卖芯片赚钱，ARM的收入则彻底来自于IP受权，能赚多少彻底取决于受权人、伙伴、客户能实际造出来芯片，而且卖出去。
做为ARM的受权人，有两部分钱是必须交的：前期受权费(up front license fee)、版税(royalty)。其它收费项目还有很多，好比软件工具、技术支持等等，但主要就是这两个，分别占ARM总收入的大约33％、50％。
前期受权费通常少则100万美圆，多则1000万美圆(也可能更少或者更多)，一次性付清。具体多少取决于所购受权技术的复杂程度，好比古老的ARM11就比最新的Cortex-A57便宜不少。
版税则是每卖出一颗芯片交一点，一般是售价的1-2％。若是芯片是卖给其它企业或者消费者的，很好计算；若是是内部消化，那就按照应有的市场价来定。
这两项费用都是能够谈判商量的，特别是在单一设计中使用多个ARM核心的话还有优惠。
另外，要掏钱的只有CPU、GPU，总线、接口什么的免费附送。ARM MaliGPU图形核心的地位远不如其CPU，因此在费用方面也相对便宜一些，它和POP受权的版税都是在CPU的基础上额外征收(也就是累加)。
ARM版税收取比例具体以下(每颗芯片售价比例)：
- ARM7/9/11：1.0-1.5％
- Cortex-A系列：1.5-2.0％
- ARM v8 Cortex-A系列：2.0％或更高
- Mali GPU：另外加0.75-1.25％
- POP：另外加0.5％
须要指出的是，POP受权的版税是代工厂支付的，而不是受权客户，而且按照晶圆数量计算，换算到每颗芯片就是大约0.5％。
购买ARM受权的谈判通常会持续大概六个月，从买下受权到实际产品出货并赚取手续得3-4年，而根据市场领域的不一样，最长出货时间为20年。
ARM 320家受权伙伴中，目前有通常正在掏钱，其余的要么在谈判，要么还在开发。每年，ARM的受权伙伴就会增长30-40家。
你应该也能想到了，不是每一个买了受权的公司都能顺利“下蛋”，约有20％的要么被收购，要么设计失败，这时候ARM天然就收不到版税了。
尽管生态系统庞大，ARM的总收入依然处于很低的档次，2012年才不过9.131亿美圆。做为对比，Intel同期收入533.41亿美圆，净利润110.05亿美圆，今年第一季度就收入125.8亿美圆、净利润20.45亿美圆。一个季度的利润就比你两年的收入还多。
细谈受权类型
虽然以前说了三种ARM受权方式，但那是根据技术划分的高级别类型，按照受权对象、用途来讲有不少种方式。
学术受权：事实上是免费的，固然只面向高校、科研机构。
DesignStart(设计入门)：方便半导体企业低成本、低风险、快速了解ARM IP，很是便宜。基于以上两项受权设计出来的芯片不能销售，只能用于内部研究。
单用途受权：若是你只想在某一个特定领域使用ARM技术，能够选择这类。Cortex-A系列的单用途受权费前期约为100万美圆，每颗芯片版税约2％。这种受权很是适合创业公司，或者目标明确的特定设计项目。
多用途受权：适合大型企业，可用于多种产品。受权费固然要贵一些，可是在必定时间内(好比说3年)，你买来的受权技术能够尽量地设计更多芯片，能够随便用在任何产品中，可是期限事后，你就不能再作新的设计了，必须续费。
终身多用途受权：买了这种就能够一直用下去，不过说是终身，其实通常也就10-20年，工业领域比消费领域更长一些。
订购受权：大企业能够据此购买ARM一整套产品的技术，并且能够延续不少年，内部就能够毫无顾忌地大胆研发。固然这种受权也是代价不菲，每每须要几千万美圆。
架构受权：这个不重复了。高通、苹果、Marvell是典型表明，总共不过15家而已。
此外，ARM每研发新一代处理器IP，都会挑选最多三家伙伴与其密切合做，以确保研发顺利，而且能在第一时间获得应用。
这些被选中的幸运公司能比其它受权者更早地了解ARM的新设计，所以能够在新产品研发上占据领先地位，不过他们也要帮助ARM进行调试、测试，甚至直接向ARM提供反馈。
ARM的市场份额
2012年，ARM受权处理器全球总出货量高达87亿颗。这么多芯片都用在了哪里？对于普通消费者来讲，智能手机和平板机里是最显眼的，ARM在这里的份额也的确很是高，超过了90％，但事实上，更大批量的ARM处理器来自企业、数字家庭、工业嵌入式等领域。
并且须要注意的是，ARM处理器架构众多，适用范围也很广，每每一台设备里有不止一颗ARM芯片，好比智能手机中除了应用处理器，还有基带等。
具体以下表(横向指标分别为2012年设备出货量、平均每台设备的芯片数量、总的芯片数量、ARM芯片数量、ARM份额)：
智能手机去年出货7.3亿部，吸取了22亿颗ARM芯片，单一分类中是最多的。非智能的功能手机也很猛，4.6亿部设备11亿颗芯片，ARM的份额也高达95％。
其它ARM芯片分布和份额：低端语音设备7亿颗95％、便携式多媒体播放器2.2亿颗90％、移动计算设备(平板机/上网本/笔记本)1.6亿颗40％、数码相机1.8亿颗80％、数字电视和机顶盒2.9亿颗45％、网络设备4.2亿颗35％、打印机8500万块70％、硬盘和固态硬盘6.2亿颗90％、汽车2.1亿颗8％、智能卡7.1亿颗13％、微控制器15亿颗18％、其它3亿颗15％。
整体而言，ARM的份额为32％，而在过去几年中每一年都会提升3-4个百分点，2007年的时候还只有17％。
ARM认为，智能手机、移动计算、数字电视和机顶盒、网络、微控制器是其将来发展的重点领域，年复合增加率最高可达25％，2017年的时候将分别增加到68亿颗、8.5亿颗、20亿颗、17亿颗、114亿颗。而功能手机将在四年后基本消失，而在台式机、服务器领域，ARM将从无到有，五年后达到2亿颗。