故事開始之前的ARM

36氪

近日，由於英國政府的政治動蕩，軟銀擱置了英國芯片企業ARM在倫敦的IPO（首次公開募股）計劃。ARM收購、上市可謂是一波百折，軟銀創始人孫正義說到，ARM的IPO計劃是“半導體行業史上最重要的IPO”，並原本預計將成為倫交所歷史上最大規模的科技股上市交易之一。足以證明現在ARM地位，舉重若輕。

在ARM架構開始成為主流的當年，大多數公司缺乏能夠自行構建微處理器的設計團隊，或者缺少使微處理器有效運行所需的工具。這就是為什麼微處理器率先使用 IP 許可證模型的主要原因之一，ARM 產品也就因此被應用於越來越多的 SoC，特別是在快速增長的手機市場，ARM 架構逐漸成為了事實上的標准。

之後ARM公司開始進入大眾視線，為人熟知的故事今天依舊在繼續，今天就回顧一下故事開始之前的ARM，通過歷史更好的瞭解這個巨頭。

從Acorn開始

Acorn計算機公司（Acorn Computers）創立於1978年，公司位於英格蘭的劍橋，它在80年代PC革命初期的貢獻，相當於美國的“蘋果公司”。 之所以取名Acorn，顯然是因為想在電話黃頁上比Apple電腦公司更靠前。

Hermann Hauser 和 Chris Curry等人是Acorn計算機公司的創始人。20世紀80年代正是計算機工業蓬勃發展的時期，他們獲得了開發BBC Micro計算機的契機，這是一項讓英國每間教室都擁有一台電腦的政府舉措。來自劍橋大學的才華橫溢的計算機科學家Sophie Wilson和Steve Furber負責為Acorn自己的32位處理器設計微處理器。然而公司資源匱乏，因此設計必須精良簡潔。Sophie負責ARM1的指令集開發，Steve負責芯片設計。首個ARM設計基於808行Basic代碼。引用Sophie在一次采訪中說過的話：“我們事先很仔細地考慮各種因素，才得以完成這項任務。”ARM（Acorn RISC Machine）的開發項目開始於1983年末或1984年初的某個時間。第一個芯片於1985年4月26日遞交給Acorn（當時正在研發我們現在所知的ARM2）。1987年問世的Acorn Archimedes是第一台基於精簡指令集(RISC)的家用電腦。

1991年，Acorn計算機公司剝離了ARM部門，成立了ARM公司。

開始飛躍

蘋果公司投資了ARM，以保證其Newton手持計算機的芯片供應，卻不想基於Acorn IP生產產品（當時Acorn被看做蘋果的競爭對象）。蘋果投入資金，VLSI Technology提供設備，Acorn則加入了12名工程師，由此ARM誕生了。但是這個計劃以失敗而告終。

1993年，與德州儀器(TI)的合作給ARM公司帶來了重要的突破，這也給ARM公司樹立了聲譽並證實了該公司獨特的授權商業模式的成功可行性。這次合作促使ARM正式確定了其授權IP的商業模式並著手開發更多性價比高的產品。與三星和夏普的合作證實了建立業內關系網的重要性。關系網可以讓更多的公司感受到對ARM產品的熱情支持，從而帶來更多的授權合作機會。這些授權合作也帶來了開發RISC架構的新契機。ARM的相對小規模和動態文化在產品開發方面為其提供了響應時間優勢。

公司最大的一次突破是在1994年，正值移動設備革命期間，小型移動設備已成現實。在這場革命中，ARM佔盡天時地利。諾基亞被建議在即將推出的GSM手機上應用TI的基於ARM的系統設計。考慮到內存空間，Nokia反對使用ARM，因生產的總體系統成本有限。於是ARM專門開發出16位的定製指令集，縮減了佔用的內存空間。該設計由TI授權並出售給諾基亞。諾基亞6110是第一部採用ARM處理器的GSM手機，上市後獲得了極大的成功。ARM7成為了ARM的旗艦移動設計，此後被授權給超過165家公司。自1994年以來這些公司生產了超過100億個芯片。

上市

到了1997年底，ARM已成為一家年營收2660萬英鎊、淨收入290萬英鎊的私營公司。公司上市的時機已成熟。盡管公司三年前已有上市的打算，然而當時科技股處於泡沫期。大家都憂心忡忡，但仍認為公司應該抓住科技股大規模投資這個機會。

1998年4月17日,ARM控股公司同時在倫敦證交所和納斯達克上市，首次公開募股價格為每股5.75英鎊。在兩地上市的原因有兩點。第一，當時科技股處於泡沫期，總部主要位於美國之外，ARM認為通過納斯達克市場可以獲得一個合理的估值。第二，ARM的兩大股東分別是美國公司和英國公司，同時ARM希望能留住Acorn既有的英國股東。ARM上市導致股價飆升，這家英國小型半導體設計公司幾個月間就成為價值十億美元的公司。

20 世紀 90 年代末是技術發展的繁榮時期，ARM 當時也處在這一發展期的鼎盛點。問題在於，互聯網泡沫的出現，諸多技術公司如雨後春筍般湧現；即便這些公司在成立時處於負債狀態並且通常幾乎不能提供具體的收入預測，它們有極高的估值。作為眾多技術公司之一，ARM 的股票估值很高，其股票價格超過 10 歐元——這在當時是公司 1999 年實際盈利的 300 多倍；並且它在FTSE（最有價值公司） 100 指數中排名第 30 位。當時，公司規模的龐大估價是自互聯網熱潮以來所未見過的。

21世紀初，不可避免的事情發生了——泡沫破碎，整個行業遭遇崩盤。技術行業遭到重創，股票市場上的整體股票價減少了80-90%。不論公司處於盈餘還是虧損狀態，均出現了股價的急劇下降。那些年全球半導體行業的收入很好地說明了這一點。ARM 收入也因為行業的這一巨變而出現了急劇下降。

盡管 ARM 實現了其盈利目標，且無任何負債或財務不樂觀情況，但他們仍感受到了經濟衰退所帶來的緊迫感。根據當時在 ARM 工作的員工的描述，這是一段“難過”的時期，“在這裡工作不怎麼舒心”。整個行業出現過剩，但幸運的是，ARM 員工並未受到過多影響。ARM 進入了不按季度發展的新時代。他們謹慎地規劃了企業未來 5 年的路線圖，並開始實施長期計劃。2001 年，Warren East 被任命為 ARM 的 CEO，而 Robin Saxby 接任 ARM 主席。成為標准處理器架構的願景正在實現。

微處理器的尺寸變得非常小以至於其僅佔用芯片的一小部分區域，所以接踵而來的問題是，如何在單芯片或系統級芯片 (SoC) 解決方案上構建基於軟件的系統，盡管專有處理器架構維護相關的投資和成本十分巨大。大多數公司缺乏能夠自行構建微處理器的設計團隊，或者缺少使微處理器有效運行所需的工具，ARM 產品也就因此被應用於越來越多的 SoC，特別是在快速增長的手機市場，ARM 逐漸成為了事實上的標准。

但是，ARM 核心為“硬 IP”，並且會面臨將其應用至不同技術這一現實問題。ARM 需要生產可以在無需特定技術核心端口的情況下授權給任何人的綜合核心。2001 年，ARM926EJ-S 應運而生。這是一款完全綜合的核心，配備 5 級管線和集成的 MMU，並且能夠為 Java 加速和部分 DSP 運行提供硬件支持。它接著獲得了全球 100 多位芯片供應商的授權，並且目前已出售了數十億個。

在互聯網崩潰後，行業仍處於復蘇中，ARM 也一樣。增長逐漸穩定，而且 ARM9 已先後變為全新的 ARM7、ARM9E 和 ARM10。實際上，ARM 10 和 ARM11 技術在低功耗、高性能處理方面開拓了新天地。ARM 的員工人數在短短的 3 年內增加了兩倍，從 400 人增加至了 1300 人！但是 ARM 當時已發展成了一家更為成熟的公司，因此，他們決定針對產品進行多元化，以便涵蓋所有行業需求。

領先

ARM 模式是其發展歷史中另一十分有趣的方面。授權為 ARM 帶來預先收入，但是使用費要在 5 年之久後才會發揮作用。因此，從技術角度而言，ARM 正在授權的處理器要到 5 年後才會開始全面創收。其中的一個示例為 ARM7；盡管 ARM 目前不再出售或支持該款處理器，但是可以看到它每年的出貨量都有增加。

憑借問世 10 多年的 Cortex 系列，累計的使用費將用於支持未來幾年芯片的生產，並且我們可以從下圖中看到，基於 ARM 的設備正在逐年大幅增長，目前達到了一年 120 億台，並且出貨的設備總量剛超過了 600 億台。照此速度，ARM 預計到 2020 年每年可出貨的設備量將達到 200 億台（總計達到 1500 億台）。這一數字簡直難以置信，並且再次體現了合作夥伴對於ARM的重要性。

ARM歷史如今仍在繼續，未來如何我們翹首以待。

本文來自微信公眾號“半導體產業縱橫”（ID:ICViews），作者：半導體產業縱橫，36氪經授權發布。

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