為什麼蘋果和三星不買 ARM？

早前軟銀（Softbank）提出以天價收購 ARM 後，這個貌似躲在幕後操控、掌握逾 4,000 億美元智慧手機市場的「黑手」，突然浮出水面。但是，在大家突然發現這個的神祕存在體，突然就有各種不同的猜想：

有人覺得蘋果在晶片設計上已經被軟銀掐住脖子，如果未來軟銀停止向蘋果授權，則蘋果的開發將會大受影響。
有分析師指覺得蘋果被掐住咽喉了，所以蘋果應該搶先一步先把 ARM 買到手。
有媒體覺得與其競逐 ARM，不如買 ARM 的替代品 MIPS。

為什麼 ARM 在智慧手機上扮演如此重要的角色？根據 ARM 公司在 2015 年 9 月的資料，逾 95% 智慧手機採用 ARM 處理器，在平板上的滲透率也超過 85%。

簡言之：ARM 已經壟斷了行動晶片市場。

ARM 處理器有多重要？

這代表任何一間公司買了 ARM 公司，就能掐住蘋果的脖子？或是蘋果買了 ARM，就能把三星致之死地？

休想。

原因何在？讓我們先了解一下 ARM 在手機上的重要性。

愛范兒跟大家談過 ARM 的發展史，其實就是「長達幾十年的技術架構之爭」，所爭的關鍵是「指令集」（instruction set）：它是處理器所以能運作的關鍵，也是不少開發者的應用能賴以在手機上執行的基礎。

真的換掉手機處理器，影響究竟有多大？

如果大家有讀《賈伯斯傳》，就會記得當年微軟的比爾‧蓋茲（Bill Gates）對賈伯斯各種不佩服，但唯一佩服就是蘋果的 Macintosh 由使用 PowerPC （RISC 指令集）晶片轉到英特爾（CISC 指令集）晶片一事：

如果你說，好，我們現在要換掉微理處器晶片，但是一拍都不能落下，這聽起來是不可能的，但他們基本上做到了。

蘋果也好、三星也好，如果真的要棄用 ARM 而改用英特爾 x86 的話，影響有多大？愛范兒在先前的「x86 手機之死」一文曾指出，與 ARM 應用的兼容性，是 x86 手機難以成功的重要因素：

不過，在英特爾致力於在智能手機上發力之際，其實已考慮到 Android 的兼容性問題而與 Android 合作推出優化。他們曾向 Inquirer 表示，英特爾的 x86 手機晶片能兼容 95%的 Android 應用程式；但是，一般只用虛擬機的小型應用當然沒問題，但在跑原生應用時就會顯得很麻煩。不少開發者就指出：跑原生應用時，不是開發者要主動支持 x86，就是 x86 要犧牲效能去轉換兼容代碼，結果在他們在開發上一樣是「事倍功半」。

無論蘋果也好、三星也好，他們不是不能棄用 ARM ，但是代價十分巨大。

處理器是如何練成的？

在這幾天媒體的密集式報導下，大家應該知道：ARM 不會自己生產處理器，而是直接把 ARM 的技術直接授權給晶片製造者，讓他們自己生產使用 ARM 指令集的處理器。（下圖）

一般來說，只要是使用 ARM 指令集架構的處理器，我們都會稱之為 ARM 處理器。但儘管廠使用了 ARM 的指令集，但設計處理器晶片是個專門的技術活，所以 ARM 在授權指令集架構時，也會提供設計處理器晶片的技術──即處理器架構（architecture）。

然後，晶片生產商就會把其他不同的功能，例如圖像處理單元（Graphic Process Unit, GPU）、內存（RAM）和基頻晶片（Baseband）等，通通封裝在同一塊晶片裡，那就成為手機的靈魂所在：系統單晶片（System-on-the-Chips, SoC）。然後交由專門生產晶片和半導體的晶圓廠（Foundry）生產。這時手機處理器晶片的素質，就是靠晶圓廠的製程（Wafer Fabrication）所決定。

整個結構，就是：指令集──架構──整合──製程。而 ARM 的技術授權就集中於指令集和處理器架構，也是 SoC 最核心的部分，由於可知 ARM 的重要性有多大。

由於太重要，所以不重要

既然 ARM 對手機處理器有如此重要的影響，為什麼蘋果就坐等軟銀用 320 億美元把 ARM 收購？為什麼三星不把 ARM 買下來幹掉蘋果？320 億美元雖然絕對是天價；但對於富可敵國的蘋果來說，根本算不上是什麼一回事，而對於三星來說，花 300 億來搶蘋果手上那巨大的市場，也是很合理的事。

不過，就是因為 ARM 太重要，所以使 ARM 變得不重要。

當年微軟壟斷了電腦作業系統市場，而 Google 控制了搜尋引擎和手機作業系統，就接連惹上了反壟斷機構的糾纏。事實上，微軟和 Google 只是佔了市場的入口，令對手陷於不利的競爭環境；相比之下，ARM 控制了 95% 以上的手機市場，其壟斷地位比起微軟或 Google 有過之無不及，所以 ARM 的一舉一動，不可能逃過各國反壟斷機構的關愛。

先不要說手機公司買了 ARM 後是否有能力拒絕授權，就算是任何手機公司想買下 ARM，也未必能得到反壟斷機構的批准──如果這次買主並非軟銀，ARM 能否成功出售還是個問題。加上，ARM 老早就與一大堆手機公司簽了授權協議，蘋果也好、三星也好，並非一下子就能停止授權；更何況在反壟斷機構的干涉下，即使任何手機公司買了 ARM，也可能需要承諾開放授權協議。

不過，儘管買家不可能透過拒絕授權來打壓對手，但 ARM 的技術仍然是有價值的吧？

ARM 的影響力，沒你想像中的致命

智慧手機剛崛起之時，ARM 一直牢牢控制著指智慧手機晶片的指令集及架構。以 2009 年蘋果推出的 iPhone 3Gs 為例，他所用的系統單晶片為三星的 S5PC100，除了使用 ARM 的指令集之外，也採用了 ARM 設計（或稱之為「公版」）的 Cortex-A8（ARMv7 架構）。

但在 2010 年開始，手機處理器開始出現重大的變革：蘋果和高通（Qualcomm）紛紛棄用 ARM 的固有架構，改為自己設計處理器架構。在第一代 iPad 登場的 Apple A4 （Hummingbird），以及在第一代 Google Nexus 所使用的高通驍龍（Scorpion）QSD8250，都並非 ARM 的公版架構。雖然，當年蘋果和高通基本上都是拿 ARM 公版略加改動而成，本質上仍然受 ARM 技術很大的影響。

但在 2013 年，三星和蘋果再分別給 ARM 公板架構投下兩枚爆彈。首先是三星在 2013 年年中宣布，下一代處理器將會使用自家架構。而蘋果在同年 9 月的 iPhone 5s 發表會裡，突然推出了全球首枚 64 位元的 ARM 處理器 Apple A7（Cyclone）──當時沒有晶片公司能夠趕及量產 64 位元的公版 Cortex- A57，反而是使用自家設計的蘋果，卻把同行甩出一個時代。

直到 2016 年，三星推出 Exynos 8 Octa 8890，開始使用自主的處理器架構，而高通在經過失敗的驍龍 810 後，新一代驍龍 820 也回到自主架構上。結果三大海外手機處理器生產商：蘋果、高通和三星，同一時間棄用 ARM 的架構；目前就只剩下華為的海思、大唐的聯芯、紫光的展訊和台灣的聯發科等，仍然留在公版 ARM 架構上。

ARM 的技術影響力雖然一樣很大，但已經沒有我們想像中的致命。

手機外的市場，智慧化的威脅

在手機以外的戰場又如何？根據先前提到的資料，目前有 95% 以上的車載資訊娛樂系統（Infotainment）、60% 以上的無線路由器、55% 以上的消費電子產品（Consumer Electronics），都在使用 ARM 處理器。明顯可見，物聯網和智慧汽車將會是 ARM 市場未來的關鍵所在。

而在目前消費電子市場上的兩大熱門項目：VR 和無人機來說，ARM 也早就在布局，分析師早就表示 ARM 自家的 Mali 圖像處理單元，在 VR 市場上將會是 AMD 和 Nvidia 的重要對手；而意法半導體（STMicroelectronics）旗下之 STM32 處理器，幾乎是大部分無人機的標準配備。

可是，ARM 在手機以外市場的主流地位，並不是因為 ARM 很強大或很省電，而是……因為便宜。當消費電子產品還未並未進入智慧化世代，它們根本不需要高度的計算能力，要的只是一個廉價的嵌入式處理器來當主控晶片。

但在智慧化的世代，情況就完全不同：STM32 能應付無人機的飛控算法，但當無人機進入智慧世代，要應付視覺跟隨、雙目避障等計算機視覺需求，這種廉價的 ARM 處理器就變得不敷使用。

反客為主的輔助晶片

故此，大疆的新一代無人機 Phantom 4，在使用 STM32 做主控晶片以外，額外加入了 FPGA 做為視覺運算硬體。而 Nvidia 也在 CES 展出汽車電腦 Nvidia Drive PX 2，利用其強大的圖像處理能力來處理無人駕駛汽車的需求，其 12 核心的 ARM 處理器，反而是個配角。

事實上，物聯網也好、車聯網也好、VR 也好、無人機也好，這些新款智慧硬體由於體積遠較手機要大，電池容量也更大、有的根本不用擔心續航力，其發展關鍵已由低成本的主控晶片，變成高效的感應器及快速反應的網路。