不必通吃整條魚：ARM模式為何威脅英特爾？

晶片界的大霸主英特爾，對上提供設計藍圖的小鮑司ARM，未來市場大餅，卻可能被ARM搶走……。

如果說，微處理器，是所有電子產品運行的心臟。ARM，就是這顆心臟的藍圖設計師。

ARM位居在所有半導體供應鏈的最上端，IC設計公司就是它的客戶，ARM把它的微處理器設計藍圖賣給IC設計公司，例如聯發科。ARM再協助聯發科，開發出符合自己需求的微處理器。


「這就像是蓋房子，ARM賣的是一個房子的基本設計藍圖。但IC設計公司買了這個藍圖後，可以根據自己的需求，在這個房子裏，要設計幾個房間？廁所、餐廳要多大？都可以重新修改。」ARM市場行銷部協理戴重任（Steve Taylor）形容。

ARM透過賣藍圖給IC設計公司，收取授權金，等到IC設計公司賣出根據藍圖所設計、生產出來的晶片之後，每賣出一顆晶片，就要付給ARM每一顆晶片的專利費，大約是每顆晶片售價的百分比來計算。

優勢一：只賣設計 收專利費，不用負擔製造與銷售

這樣的經營模式，讓ARM成為賣腦袋的公司，因此才能夠以1900人的規模，同時服務750家的簽約合作授權公司，進行一千個以上的晶片開發計劃。

透過授權，代表ARM也依賴客戶，因此ARM模式最大挑戰來自兩個地方：一是如何不讓客戶變成互相競爭的對手，從而減低與ARM合作的意願；二是如何不讓客戶感覺，ARM從客戶身上拿到過多的利潤。

以1996年諾基亞採用德儀、ARM的解決方案，大獲成功為例，「當年德儀，就不希望我們再跟別的手機晶片供應商合作。」ARM總裁都鐸·布朗（Tudor Brown）說。


優勢二：跨界應用 家電到手機，都適用它的設計


但如果ARM不擴大合作，就不可能成長，因此婉拒德儀要求.ARM要做的事，就是讓市場的餅越來越大，讓客戶的商機不虞匱乏。

現在的ARM，從單價不到一美元的家電專用微處理器，到每顆兩百美元以上的伺服器用微處理器，都提出解決方案，讓客戶的商機變大，也才能造就ARM幾乎在人類生活中，無所不在的隱形晶片帝國。

再者，就是敏感的授權金及晶片專利費。以ARM最強的智慧手機晶片為例，每支智慧手機使用了五至六顆ARM架構晶片，一顆晶片的專利費僅新台幣兩元多至四元，數字小到讓IC設計公司沒感覺。

相較于英特爾的經營模式，從矽智慧財產、設計、製造、封測到銷售一手包辦，幾乎是整條魚都吃下肚。

攤開英特爾去年財報，靠著賣晶片的英特爾，高階個人電腦處理器每顆售價就要新台幣萬元起跳，毛利率高達65％，但因為背後龐大的營業費用，包括管理、研發、銷售成本，淨利率為26.27％。

但只吃魚頭，靠著賣頭腦的ARM，毛利率只有26.3％，但淨利率21.14％，英特爾將所有半導體供應鏈從魚頭、魚肚到魚尾全都吃下，也只比ARM多賺不到6個百分點，ARM架構的應用範圍，卻比英特爾廣得多。

論獲利能力，它不輸英特爾；論前景，它未來看好，這正是資本市場給予的高度評價，讓它平均每位員工創造的市值是英特爾5.2倍的原因。

優勢三：省電思維 搭上移動裝置時代，前景看好

晨星半導體董事長梁公偉分析，現在的英特爾已經把ARM當成頭號敵人在觀察，因為整個科技產業的發展，已經朝向移動裝置時代，在這個戰場，英特爾已經不具備優勢。

「這不是英特爾的錯，過去英特爾在個人電腦市場就已忙不完了，ARM是從手機市場跨過界來跟英特爾競爭。」梁公偉說。現在的英特爾已經陷入「competitive trap」（競爭陷阱），面對的是一個完全不同的對手。

關鍵就在ARM與英特爾有著完全不同的設計思維。


當記者在康橋的ARM執行長華倫·伊斯特（Warren East）辦公室進行專訪時，一進入辦公室，伊斯特的第一句話是：「對不起，我沒開燈，這樣拍照、採訪沒關係吧？」

一開始，我以為這只是伊斯特個人的習慣，沒想到，我再到ARM技術長麥克·穆勒（Mike Muller）辦公室時，他也一樣不開燈，跟伊斯特一樣只打開門、開窗戶用自然光對談。

這個習慣，來自於ARM成立時的基本信念：省電、省成本。

伊斯特說，「Acorn（ARM前身）設計微處理器時，就決定做一件不同的事，決定要設計更小、更簡單的東西，低耗電、低成本就成了我們的微處理器設計的基本守則，一定要思考省電。」

他更進一步說，「就英特爾發展的歷史來看，他們想的是運算能力（computing performance），所以他們從186到286，再到386，不斷的演進，每一代新的晶片，都要比下一代更快。ARM想的進步，不只是運算得更快，而是如何有效率（efficiency）。如果你追求的是如何越來越快，就很難省電，手機就是一個很好測試晶片效率差異的產品。」

因為手機電池的大小是固定的，而電池技術的進步也很有限，ARM的省電思維正好符合手機的需求，讓ARM成為全球手機晶片背後的霸主。

從手機所衍生出來的移動裝置，也因此成為ARM的主要戰場。

ARM從1985年（編按：當時是Acorn電腦公司旗下部門）設計出第一款ARM1微處理器，技術演進至今，現在ARM處理器已比當年運算速度快600倍，體積只有當年的1/800，耗電量更是當年的1/600。

「現在就連英特爾，內部都在研發ARM-like（類ARM）架構的CPU，」一位半導體業者透露。

優勢四：夥伴關係 分享利潤不通吃，具成本優勢

若以ARM針對智慧手機、平板電腦開發的最新Cortex A9雙核心處理器為例，在重度使用之下，平均電耗還不到現行最低功耗單核心英特爾X86小筆電處理器裝置的50％。

不僅省電，因為與半導體供應鏈共同分享利潤，就連成本，ARM架構也比英特爾更具優勢。

拓墣產業研究所副所長楊勝帆分析，目前一台個人電腦平均成本500美元中，英特爾分走其中150～200美元，微軟賺走100美元，兩者合計成本在250～300美元；若改採Android及ARM架構，兩個成本各約50美元，使用Android＋ARM只要100美元成本，是Wintel架構的1/3。

當「Wintel（Windows＋Intel）與「AnARM」（Android＋ARM）兩大陣營對決，誰有競爭力？從成本與經營模式看，答案很明顯。

「未來的移動裝置微處理器戰場，ARM與英特爾將展開一場獅王爭霸，ARM像是一隻新獅王，率領著高通、恩威迪亞（nVIDIA）等獅群，這些半導體公司個個年輕力壯，相較之下，英特爾像是隻年老力衰的獅王，想盡辦法捍衛自己的領土。」楊勝帆指出，英特爾計劃推出低耗能的微處理器，但最快要明年下半年才會推出。

也就是說，英特爾的反擊，最快也得一年後才能出手。

「英特爾未來設計出的產品，能否與ARM抗衡，還難以評估。」楊勝帆認為，「但以現在科技產品演進的速度，一年後，恐怕市場就已經大勢底定了。」


商業週刊 1234期 2011/07/13 吳修辰