Arm與高通的專利糾紛再次將晶片產業推向風口浪尖

Arm與高通的專利糾紛再次將晶片產業推向風口浪尖。Arm作為全球領先的IP授權商，其與核心客戶高通之間的矛盾升級，或將對整個移動裝置產業產生深遠影響。10月23日，據彭博社（Bloomberg）看到的一份檔案顯示，Arm已向高通發出60天的通知，通知其取消所謂的架構許可協議，這是其兩年前與高通展開的法律戰的一部分。這一舉動無疑加劇了雙方的對立，也引發業界廣泛關注。

高通在專利訴訟方面並非新手。2019年，其與蘋果的基帶專利戰表面和解，實則是以高通勝訴告終。「蘋果同意向高通支付一筆未公開的和解金，並與高通簽訂了一項為期6年的許可協議。」而Arm和高通的此番爭鬥，究竟誰將勝出？更引人關注的是，在“鷸蚌相爭”之際，RISC-V是否會趁勢崛起，成為這場爭鬥的最大贏家？

Arm與高通，糾紛升級

Arm和高通無疑是智慧型手機行業的兩大基石。成立於1990年的Arm，其提供的處理器架構被全球超過99%的智慧型手機改採用，全球有50%的處理器都是基於Arm，迄今為止基於Arm的晶片出貨量有287億多顆。作為全球最大的手機處理器IP供應商，Arm的架構高效、節能，為智慧型手機的飛速發展提供了堅實的底層支援。

高通，作為全球最大的第三方手機處理器廠商，通過許可協議使用Arm的指令集和架構，開發出了廣受歡迎的驍龍系列處理器。這些處理器在性能、功耗和功能方面不斷創新，為Android智慧型手機帶來了卓越的使用者體驗。高通支付給Arm許可費用和銷售的版稅，這為Arm帶來了持續的收入。

Arm與高通之間的關係，可以說是“唇齒相依”。高通是Arm第二大客戶，Arm是高通第一大供應商，兩家對於對方而言都極其重要。儘管長期合作密切，但自2022年起，Arm與高通的關係開始出現緊張。

一切起因源於一場收購，2021年高通以14億美元收購了由蘋果晶片工程師創立的初創公司Nuvia，該公司是Arm的技術許可客戶。2019年，Arm向Nuvia授予了兩項許可：技術許可協議 (TLA) 和架構許可協議 (ALA)，一項用於修改其現有核心，另一項用於設計定製核心。授予這些許可的條件是Nuvia必須開發資料中心級產品，並且未經Arm批準不得轉讓，而高通在2021年收購Nuvia時並未獲得 Arm 的批准。由於Nuvia的授權許可於2022年3月終止，Arm認為高通應重新協商許可條款，但高通並不這麼認為。

於是，2022年8月31日，Arm開始直接起訴高通，要求高通強制履行銷毀Nuvia某些設計的合約義務，禁止商標侵權行為，並對已發生的商標侵權得到合理賠償。

Arm當時訴訟的原委如下：

「Arm提出訴訟是為了保護Arm、我們的合作夥伴以及我們共同建立的這個無與倫比的生態系。Arm及其合作夥伴投資了數十億美元以建立領先業界的智慧財產權。由於Qualcomm在未取得Arm 同意(該等同意是Arm授權許可協議中的一項標準限制) 的情況下，試圖轉讓Nuvia的授權許可，而Nuvia的授權許可已於2022年3月終止。在此前後，Arm已經為了尋求解決方案曾作出了多次善意努力。相比之下，Qualcomm在授權許可終止後仍繼續違反Arm授權許可協議進行開發。在別無選擇的情況下，Arm只能對Qualcomm 和Nuvia 公司提起訴訟，以保護我們的智慧財產權和業務，並確保客戶可以取得有效的基於Arm架構的產品。」

Arm為何執著於打這場專利授權糾紛戰，因為這是Arm賴以生存的根本。Arm的盈利模式主要來源於兩部分：

• 一個是針對IP授權的前期指令集授權費( License )，Arm通過與晶片製造商簽訂許可協議，將其指令集授權給客戶，然後客戶根據其獨特的應用定製晶片。客戶支付一次性費用，這為Arm提供了持續的收入來源，但是這部分的營收比較小；
• 另一個是客戶使用其Arm架構設計晶片，如Arm v7/v8/v9這些，Arm會根據每顆晶片售價按比例抽取版稅（Royalty），這是Arm持續盈利的大頭。

根據Arm的財報，2024財年（2023年3月31日至2024年3月31日）Arm總營收為32.33億美元，其中授權費( License )和其他需許可收入為14.31億美元，年增長43%，佔總營收比重的44%；版稅（Royalty）收入為18.02億美元，年增長8%，佔總營收比重的56%。

但是高通並沒有將這一訴訟當回事，在兩家公司未能就適當的付款達成一致後，高通繼續使用 Nuvia CPU開發產品，高通認為現有授權協議已經涵蓋了Nuvia的開發成果，聲稱Arm的同意是不必要的。

10與22日，一年一度的高通驍龍峰會上，高通前腳剛推出了最新的PC平台——“驍龍8至尊版”（Snapdragon 8 Elite），這款晶片正是採用的Nuvia的設計Oryon CPU，後腳Arm就又將這個懸而未決的訴訟案下了最後通牒，告知該公司其架構許可將在 60 天內終止——該協議允許高通生產 Snapdragon X Elite 晶片和 Copilot+ PC 核心的 Oryon CPU 核心。具體來說，Arm取消的協議是Arm v8架構許可。

一位知情人士周三表示，Arm 與高通的協議涵蓋了驍龍 X Elite 中現有的 Oryon 核心以及高通本周在毛伊島驍龍峰會上展示的第二代 Oryon 核心。如果高通未能解決該問題，Arm將要求其停止銷售多種產品，包括客戶端PC處理器。

關於這一消息，高通和Arm紛紛做出了強硬的回覆：

針對Arm的訴訟，高通表示：“Arm的做法一如既往——更多毫無根據的威脅，旨在脅迫長期合作夥伴，干擾我們性能領先的CPU，並提高專利使用費率，而不管我們架構許可下的廣泛權利。”“隨著12月審判的臨近，Arm的絕望伎倆似乎是試圖破壞法律程序，其終止訴訟的要求完全沒有根據。我們相信，高通根據與Arm的協議所享有的權利將得到確認。Arm 的反競爭行為是不會被容忍的。”

Arm周三在一份聲明中予以反擊。該公司表示：“在高通多次嚴重違反 Arm 的許可協議後，Arm 別無選擇，只能採取正式行動，要求高通糾正其違約行為，否則將面臨終止協議的後果。”“這對於保護 Arm 及其備受重視的合作夥伴 30 多年來建立的無與倫比的生態系統是必要的。Arm 已為 12 月的審判做好了充分準備，並堅信法院會做出有利於 Arm 的判決。”

誰是贏家？

如果這個判決成立，那麼這一結果對於Arm和高通而言都會是兩敗俱傷。

對高通的影響：高通對Nuvia的收購是其進軍PC市場的重要一步，Oryon CPU承載了高通在這一領域的雄心。若銷毀設計，高通不僅損失了巨額投資，更會錯失PC市場快速增長的機遇，使其在與英特爾、AMD的競爭中處於不利地位。

對Arm的影響：對於Arm而言，即使贏得了官司獲得賠償，也會輸掉一大片江山。首先，這讓高通堅定了離開Arm的決心；其次，當下，正值Arm PC上升的重要時期，Windows PC市場越大，於Arm而言是大有裨益的，任何增量份額都會通過Royalty使用費使Arm受益。而且由於PC處理器比智慧型手機處理器更貴，因此它們每台處理器產生的特許權使用費更多。

過去這一市場主要是由x86架構所佔據，最近幾年，在蘋果Arm PC的成功經驗下，Arm PC處理器開始發展起來，高通也是看中了這塊蛋糕，因此收購了Nuvia，試圖在Windows PC市場中闖得一片天。據預測，微軟預計到今年年底基於Arm處理器的筆記型電腦將佔據約5%的市場份額，銷量約為100萬至200萬台。

Arm與高通的如果這場衝突得不到解決，不僅可能會阻礙Arm在PC市場的進展，更重要的是，Arm在與高通的爭端可能會讓其他客戶也產生寒蟬效應，尤其是對其他依賴Arm架構的廠商造成警示，迫使行業加速投向競爭對手懷抱，例如RISC-V，不利於Arm生態系統的長期發展。

RISC-V會否趁機崛起？

高通和Arm之間的法律糾紛為RISC-V提供了一個絕佳的市場切入機會，特別是在高通等大廠可能考慮減少對Arm技術依賴的背景下。

誠然，過去幾年，Arm架構已經逐漸打下了一半的江山。如下圖所示，2014年Arm架構的市場份額僅為39%，2020年市場份額上升至42%，2023年Arm的市場份額已經達到51%。背後的主要原因是行業對低功耗的追求。隨著用於運行複雜AI工作負載的計算量呈指數級增長，所需的能源量也將增加。根據波士頓諮詢集團2023年的報告，美國的資料中心每年已消耗約126TWh的電力，預計到2030年將增加三倍。由於Arm架構的低功耗特性，使得過去數年，Arm的市場份額不斷攀升。但是，一個不爭的事實是其他架構也有逐步增長的趨勢，尤其是RISC-V。

事實是，隨著各大公司尋求更便宜、更快捷的 CPU 設計方法，RISC-V的影響力每年都在增長。越來越多的晶片巨頭正在考慮RISC-V作為備選或者已經在產品中有所體現。Apple也在其M系列CPU中使用RISC-V微控製器。三星表示已將其 TizenOS 移植到 RISC-V，該作業系統用於其電視。

高通目前已經在逐步探索自主設計，減少對Arm架構的依賴，在 2023 年 9 月的一篇部落格文章中，高通透露他們已經出貨了超過 6.5 億個 RISC-V核心。去年，高通還透露，正在與Google合作開發 RISC-V 驍龍處理器，該處理器將為Google下一代 Wear OS 解決方案提供動力。

RISC-V不僅可以用來做CPU，也正在切入GPU賽道。在10月22日-24日召開的2024北美RISC-V峰會上，輝達和Google分別就RISC-V在GPU和TPU中的優勢進行了討論。RISC-V的開源和模組化設計使其能夠根據不同應用場景進行定製，這對於GPU和TPU等特殊用途的處理器尤為重要。相比於傳統的封閉架構，如Arm和x86，RISC-V允許設計者根據需求最佳化架構，使其在圖形處理和AI推理等方面有更好的性能表現。而且採用RISC-V可以顯著降低晶片設計和開發成本，同時能夠提供高度定製化的設計滿足特定需求。

移動圖形處理器IP供應商Imagination所有GPU 都相容RISC-V SoC，這為晶片設計者提供了更多的選擇，也可能會高效促使更多廠商採用RISC-V來增加GPU的設計能力，從而促進市場的多樣性和競爭性。

截至2023年底，RISC-V 核心的出貨量已超過130億個，僅用10多年就走完了傳統架構30年的發展歷程，為AI/ML、無線、汽車、資料中心、空間、物聯網、嵌入式等領域的新創新提供了動力。根據Omdia的預測，到2030年，RISC-V處理器將佔據全球市場的近四分之一。

RISC-V也在日益完善，10月22日，RISC-V International宣佈批准RISC-V RVA23組態檔案標準。RVA23 組態檔案的重要性在於它能夠確保跨不同硬體實現的軟體可移植性。這對軟體開發者和企業來說至關重要，因為它減少了與單一供應商繫結的風險，提高了靈活性。這一公告標誌著RISC-V架構在標準化、應用領域和產業推動方面邁出了關鍵一步。

RISC-V的開放架構不僅吸引了大量產業界的關注，也得到了學術界的支援。越來越多的頂尖大學開始將RISC-V納入課程，培養新一代的工程師，進一步推動其在全球範圍內的普及。

結論

Arm與高通的專利授權糾紛，折射出晶片行業複雜的生態。Arm作為全球領先的處理器架構授權商，其授權決定將對整個產業鏈產生深遠影響。高通若失去Arm授權，其晶片設計能力將受到嚴重制約。雖然高通很早投身RISC-V，但Android依然是一個很難跨越的鴻溝，高通現在仍然離不開Arm。

值得注意的是，專利訴訟往往曠日持久，結果難以預料。此次爭鬥的最終走向，不僅取決於雙方在法律上的博弈，還受到市場競爭、技術發展等多重因素的影響。考慮到雙方長期合作關係的重要性，以及此次糾紛對整個行業的影響，雙方最有可能的結局是達成和解，通過重新協商許可協議來解決分歧。

但不得不說，此次事件或將加速RISC-V在市場上的滲透。越來越多的公司會開始關注並採用這種開放的指令集架構。 (半導體行業觀察)