2022 年 11 月，業界兩場大會，代表着當下中國信息技術產業兩種截然不同的發展道路：要麼基於國外引進技術，跟着做生態，要麼基於自主研發技術，獨立做生態。

一場是 11 月 7 日至 9 日在深圳舉辦的華為全聯接大會 2022。華為副總裁、計算產品線總裁鄧泰華在會上向業界分享了鯤鵬、昇騰計算產業生態的最新進展，宣稱鯤鵬和昇騰夥伴數量已超過 5000 家、解決方案數量達 13000 個、開發者總數超過 260 萬。但由於鯤鵬、昇騰根本上是基於引進的 ARM V8 架構的產物，和國產 x86 如海光、兆芯的路數都一樣，都屬於從國外引進的技術。在一定意義上講，華為也是在幫助 ARM 公司變相拓展 ARM 在中國的產業生態。

另一場是 11 月 16 日在南京舉辦的 2022 年信息技術自主創新高峰論壇。龍芯中科董事長鬍偉武在會上發表了《龍架構軟件生態建設》主題演講。他表示，生態是做出來的，不是跟出來的，我們不能指望用國外的指令系統來做自己的生態，龍芯堅持基於自主研發技術，而非引進技術來構建自主軟件生態。

下面我們不妨從根源出發，來比較分析一下，看看哪條路線最適合、有利於中國信息技術產業的長遠發展。

先了解一下 AMR 授權模式

幾十年來，ARM 公司一直是芯片架構開發的領軍者，專注於 ARM 指令集架構和處理器內核設計。這家成立於 1990 年，總部位於英國劍橋的企業在 2016 年 9 月被日本電信巨頭軟銀 (Softbank) 收購。ARM 的商業模式很獨特，它自身不向市場出售成品芯片，而是將其研發的指令集架構和處理器 IP 內核技術授權給芯片設計公司使用，並收取一次性的許可費和按芯片銷售量計算的版税。2021 年，全球範圍內使用 ARM 技術的芯片出貨量已高達 292 億顆，公司營收 27 億美元。

ARM 的授權許可主要有兩種：架構許可協議（Architecture License Agreement，ALA）和技術許可協議（Technology License Agreement，TLA）。其中 ALA 允許客户基於 ARM 的指令集架構來自行定製設計處理器 IP 核，比如蘋果的芯片；TLA 允許客户直接購買 ARM 設計好的 IP 核來用，並可在上面做少量修改，如高通的驍龍系列芯片。相比較，TLA 收費要比 ALA 高。

目前，已有超過 100 家公司與 ARM 簽訂了許可協議，包括高通、三星、蘋果、華為、飛騰、聯發科等。

ARM 的這一商業模式可以幫助眾多芯片設計公司降低技術門檻，縮短研發週期，快速上市高性能 CPU，並共享 ARM 的生態。比如 2019 年華為推出的麒麟 990 系列手機芯片就是基於 ARM 在 2018 年發佈的 Cortex-A76 核，前後相差僅一年左右的時間。而如果要從零自己開始迭代開發一款 A76 級別的 CPU 核，預計要 8-10 年時間。

因此，對於國內做 ARM 芯片的企業而言，只要能夠買到 ARM 最新的 IP 核，再把後端設計委託給台灣世芯這類企業，然後找台積電等晶圓廠代工，就能在技術儲備不足的情況下，短平快地開發出一款 ARM CPU。據媒體報道，台灣世芯公司就曾為飛騰 PC 與服務器 CPU 產品提供 ASIC 設計服務，2020 年飛騰為世芯貢獻了約 39% 的營業收入。

國產 ARM 芯片的尷尬處境

目前，在國內的 PC 和服務器領域，國產 ARM CPU 主要有三類玩家：自產自用型、政策紅利型和純商業型。

第一類以阿里倚天 710 為代表，與國外蘋果、亞馬遜、谷歌等企業的做法類似，自研 ARM 芯片主要是為了滿足自身業務需求，不直接對外公開銷售。

第二類是政策紅利型，以華為、飛騰為代表，通過將 ARM 芯片包裝成自主 CPU 並設法拿到信創牌照，以黨政國企事業單位為主打市場。

第三類是純商業型的 IC 設計公司，如成立於 2021 年的初創企業啓靈芯，試圖在商用市場上用 ARM CPU 來替代 x86 芯片。

對於上述後兩類國產 ARM 芯片而言，近兩年的發展正陷入越來越大的困境。一方面在商用市場上，過去十年來，ARM 服務器 CPU 一直不愠不火，曾一度染指這一品類的 AMD、高通等大廠都已相繼退出，凱為/美滿電子在堅持了一陣後也開始裁員，國內的華芯通更是直接關門大吉，就在今年 8 月，成立不到一年的初創企業啓靈芯也宣告停止運營。

另一方面，在政策引導性比較強的信創市場，業界對於華為、飛騰等國產 ARM 芯片的自主性的質疑也越來越大。特別是受美國禁令影響導致國內企業遲遲拿不到 AMR 最新架構授權，俄烏戰爭後英國直接制裁俄羅斯 ARM 芯片企業，ARM 公司起訴高通侵犯其知識產權等一系列事件的發生，使得華為等國產 ARM 芯片能否實現自主創新，能否持續發展下去，都成了一個又一個的大問號。

ARM 授權模式對中國信創產業的重大風險

2021 年 3 月，ARM 公司正式宣佈推出最新的 Armv9 架構，宣稱這是自 10 年前 Armv8 推出以來的首次重大變革，將用於未來 3000 億 ARM 芯片中，涉及手機、筆記本電腦、台式機、雲計算、高性能計算、汽車和 AI 等廣泛領域。

（一）中國芯片企業至今沒拿到 Armv9 的最新許可

這樣一款如此重要的里程碑式架構技術，由於受美國禁令的影響，國內 ARM 芯片公司能否順利買到、何時能買到、以多大代價買到 Armv9 架構授權，卻仍是未知數。據業內人士透露，Armv9 已發佈一年多時間，至今還沒有一家中國企業拿到授權許可。

設想一下，如果華為等遲遲不能獲取 Armv9 授權，只能在 Armv8 這樣一個十年前的老舊版本上做芯片，勢必會影響國產 ARM 芯片的產品競爭力，前期的巨大投資成本也無法通過產品迭代升級來分攤。就算華為有能力 Armv8 上自行實現一些 Armv9 的新指令或功能，如果沒有事先得到 ARM 的同意，也勢必會造成侵權。

退一萬步講，即便華為這次僥倖花費巨資買到了 Armv9 授權，可又如何保證在日趨複雜的國際形勢下，未來能一直買到 v10、v11、v12…的授權。從這個意義上講，在信創領域，華為等 ARM 芯片所標榜的 “自主性” 已很難站住腳，“核心技術是要不來、買不來、討不來的” 已經成為廣泛共識。

（二）英國制裁俄羅斯 ARM 芯片企業的警示

今年 5 月，由於俄烏戰爭，英國政府禁止俄羅斯企業獲取 ARM 架構授權，將俄兩大處理器開發商貝加爾電子（Baikal Electronics）和 MCST 列入制裁名單，除凍結其資產外，還禁止 ARM 公司對俄羅斯提供技術服務。其中，貝加爾電子之前是基於 MIPS 指令集進行芯片設計，近幾年來已全面轉向 ARM 架構。

ARM 斷供已直接導致該公司正在開發的 Baikal-M2、Baikal-L、Baikal-S2 系列處理器被迫中止。俄羅斯媒體評論説，該公司將不得不更換新的處理器架構或者轉向 RISC-V 等開源架構，而這預計需要至少兩到三年的時間，以及高達 10 億盧布的研發支出。

作為一家總部在英國的日本財團控股企業，ARM 公司不得不聽令於英國政府，對俄羅斯芯片企業進行斷供，這不能不讓中國人警醒——特別是考慮到當前我國諸多關係國計民生的核心場景都已經大量安裝使用了華為鯤鵬等國產 ARM 芯片。

（三）ARM 公司對許可授予和終止有非常大的自由裁量權

如果説英國制裁俄企是基於國際地緣政治，那麼 ARM 起訴高通則是因為赤裸裸的商業利益。

2019 年 9 月，ARM 公司曾向芯片設計公司 Nuvia 授予了 ALA 和 TLA 許可。2021 年 1 月，高通宣佈以 14 億美元收購 Nuvia，這意味着收購完成後高通將根據 ALA 許可為 Nuvia 開發的 CPU 向 ARM 支付版税，而不是按照 TLA 支付較高的費用，這引起了 ARM 的極大不滿。

2022 年 2 月，ARM 致函 Nuvia 和高通，宣佈終止對 Nuvia 的授權許可。8 月底，ARM 以高通違約導致 ARM 遭受無法彌補的巨大損失為由，在美國特拉華州的地區法院提起訴訟，主張 Nuvia 在芯片設計中使用 ARM 的專利設計，這些設計在未經許可的情況下不得轉讓給高通使用。

為了獲得 ARM 的同意，高通必須：(I) 將 Nuvia 的許可證中高得多的專利費併入高通現有的許可證中；(ii) 限制高通員工參與高通定製 CPU 設計的能力，因此任何有權訪問 ARM 機密信息的個人至少要等三年才能參與高通的 “任何架構 CPU 設計”；(iii) 討論並決定與該 CPU 設計轉讓相關的設計轉讓費；(iv) 為實施知識產權和軟件工具簽訂單獨的許可證，這將包括另一筆未披露的 “設計轉讓費”。

根據高通公開的訴訟材料，高通從 2025 年起將無法繼續提供 ARM 架構的芯片，因為其 ARM 許可證協議將在 2024 年終止。上述例子表明，ARM 對授權的授予和終止有着非常大的自由裁量權，對於 NUVIA 這樣的小公司，ARM 可以單方面直接終止與其許可，對於高通這樣的大企業，ARM 也能在授權到期後以直接斷供進行相要挾，以獲取更大的商業利益。

誰敢保證，華為、飛騰等 國產 ARM 芯片企業在與 ARM 公司打交道過程中，日後不會面臨與高通類似的 “陷阱” 或糾紛？

（四）ARM 的新規則將剝奪芯片企業自主發展權

據 SemiAnalysis 報道，高通最新的訴訟文件還顯示，ARM 可能會改變其授權模式，更改 IP 條款，2024 年後基於 ARM 公版 CPU 的 SoC，不可以使用外部 GPU、NPU 或 ISP。換言之，從 2025 年開始，如果還想使用 ARM 公版 CPU 的話，那就必須搭配使用 ARM 的公版 GPU、NPU 以及 ISP。

這一做法對於各大使用 ARM 公版 CPU 的設計公司來説，無疑是一個巨大打擊，它將嚴重扼殺 IC 公司的自主設計能力，使這些公司自主開發的 GPU、NPU、ISP 等模塊失去搭載平台而被市場淘汰。消息一出，立馬引發軒然大波，其中以高通、三星、聯發科反應尤甚。

（五）ARM 不允許芯片廠商私自擴展指令集

歷史上，MIPS 生態的衰亡，有一個很重要的原因是生態割裂——不同的 CPU、不同的主板，操作系統和軟件都可能不通用，導致每家公司要做自己的生態積累，無法形成合力。

為了避免重蹈 MIPS 的覆轍，ARM 在向其他公司授權指令集架構和 IP 時，不允許其它公司修改和擴展其指令集，以確保應用軟件的統一兼容性，僅有部分嵌入式 CPU 的 IP 允許通過掛載 dsp 等形式擴展功能。因此，這一舉措使得華為等國內 ARM 廠商無法主動基於 ARM 擴展自己的指令，並形成獨立自主的軟件生態體系。

（六）ARM 能對整機廠商進行 “長臂管轄”

根據高通對 ARM 的反訴材料，ARM 還在試圖繞過高通，對採用高通芯片的 OEM 整機廠商進行施壓，相關舉措包括：要求 OEM 廠商接受 ARM 的新直接許可，並根據產品銷售情況支付專利費，否則從 2025 年開始無法獲得 ARM 兼容的芯片。

這一點對中國 ARM CPU 和整機企業的警示在於：ARM 不僅可以終止芯片架構或 IP 授權，也可以改變其商業模式，即繞過芯片廠商直接施壓終端廠商，脅迫終端廠商不得使用特定品牌的 ARM CPU。

可見，儘管華為、飛騰已經將 ARM 芯片包裝成自研國產芯片打入信創市場，但最近這兩年的一系列事實情況證明，基於 ARM 授權模式來發展國產芯片，必定會受制於人，根本無法實現自主可控。國內企業對 ARM 技術發展和商業模式不可能有話語權，無法掌握底層的知識產權和相關標準，只能被動地跟隨，只知道今天能做，卻不知道明天還能不能做。

走 ARM 路線，不可能幫助中國構建起自主可控的信息技術體系，在複雜多變的國際形勢下，還會帶來巨大的產業安全隱患，包括：被隨意中止授權，被斷供新版本架構或 IP，被禁止擴展自定義指令集或陷入法律訴訟，終端設備廠商被斷供打壓等等。

指令集自主是國產 CPU 必由之路

國產 ARM 芯片陷入的尷尬困境使得國內一些有識之士開始尋找新的出路。譬如在倪光南院士呼籲下，國內企業開始聚焦開源指令集 RISC-V。在阿里、中科院計算所等機構的努力之下，我們在 RISC-V 架構芯片領域已取得了進展並且掌握了理事會的話語權。

但是，目前 RISC-V 雖然概念火熱，但商業模式還尚未清晰，在 PC 和服務器 CPU 領域離真正的產業落地應用還較遠。更重要的是，無論如何，RISC-V 只是一個依靠開源合約約束的指令集，在美政國政府的法令面前極度脆弱。一旦美國政府發難，很難説能否獨善其身。

與 ARM 授權模式和 RISC-V 開源模式都不同，龍芯選擇了一條徹底的完全自主的新路，即從自主指令集做起，逐步構建起完全獨立自主的信息技術體系。

其實在 2021 年之前，龍芯也和其他 CPU 一樣，兼容國外的指令集架構，即基於 MIPS 架構設計 CPU，後來又以 MIPS 為基礎擴展出了 LoongISA 架構。

但到 2019 年，胡偉武意識到這終究不是長久之計，在其領導下，龍芯毅然決然地拋棄了 MIPS 架構，開始設計完全自主的新指令集。2021 年 4 月，龍芯正式發佈自主指令系統架構 LoongArch，中文稱 “龍架構”。

在龍芯中科董事長鬍偉武看來，不論是 x86、ARM、RISC-V，還是龍芯此前採用的 MISP，都是外國的指令集架構，特別是在美國對華貿易戰、科技戰背景之下，都存在着不可控的風險。尤其是對於自主可控要求更高的信創產業來説，如果採用基於國外指令集架構的 CPU，將難以改變核心技術受制於人的局面。

他曾談到，“指令系統、基礎工業 (工藝材料和設備) 是信息產業的兩個最重要基石。基於國外指令系統的信息產業支撐不了中華民族偉大復興。我們中國人也可以用國外的指令系統做產品，但是我們不能指望用國外的指令系統來做自己的生態。做跟班是可以的，想超越是不行的。我們需要克服奴才心態，做自己的指令系統。”

就在 11 月 16 日的信息技術自主創新高峰論壇上，胡偉武發表《龍架構軟件生態建設》主題演講。他談到，今天龍芯 CPU 已經成為了自主性最強的國產芯片，而且經過 20 多年的自主研發，也已經完成 CPU 性能上的 “補課”，龍芯 3A5000 在相同工藝下已經實現單核性能最高。

在接下來的 2-3 年裏，龍芯要把自主研發的優勢轉化為性價比和軟件生態優勢，在開放市場上與 ARM、X86 芯片展開性價比競爭，目標是在 2025 年基本建成 LoongArch 軟件生態體系。$阿里巴巴(BABA.US) $高通(QCOM.US) $英偉達(NVDA.US)