Arm服务器芯片：初创企业的生存挑战

作者｜包永刚

编辑｜王亚峰

“我很久没看Arm CPU的创业公司了，现在CPU的创业方向是RISC-V。”一位三年前重点关注Arm CPU创业公司的投资人已经有了新目标。

三年前阿里发布了Arm架构服务器CPU倚天710，这一年国内Arm服务器CPU创业火热，大概有十多个团队都想创业，有一些有趣的小故事，欢迎加作者微信BENSONEIT了解。

可惜，2021年芯片行业已经过了资本“大水漫灌”的时期，Arm服务器CPU没有像GPU和DPU创业公司那般受到资本追捧，加之Arm CPU的故事不如AI大芯片那般诱人，难度更大，投资也更多，项目成功启动的团队寥寥无几。

2024年，国内Arm服务器CPU的创业公司仅剩鸿钧微电子、遇贤微，平台模式的博瑞晶芯，以及信息较少的希奥端、熠知电子。

这些近3-4年内成立的的Arm服务器CPU公司们，如今已经到了流片的关键节点，就像是一个人到了高考决定人生下一个阶段的关键时刻。

Arm服务器CPU初创公司们高考的成绩，影响着自身的生死存亡，也关乎着国产CPU的未来，还将影响着全球CPU市场的格局。

在Arm服务器CPU的确定性明显高于AI大芯片的情况下，Arm服务器CPU公司面对的是年出货量5万还是50万颗才能发展壮大？

比GPU确定性更高，但错过热钱

Arm服务器CPU创业公司错过热钱，与Arm CPU在服务器领域的发展密切相关。

十多年前，Arm推出了服务器CPU架构，历经多家公司尝试，却迟迟不见起色。

见证了这段历史的晨光认为，Arm服务器CPU经历了三个阶段，才在2019年迎来了iPhone时刻。

最早是2010年左右，以Marvell和Annapurna Labs（2015年被AWS收购）为代表的公司推出了4核Arm 32位CPU试水服务器市场，那时候英特尔x86 CPU在服务器市场的占比高达95%，低功耗和低TCO（总体拥有成本）的Arm CPU没在服务器市场掀起涟漪。

后来随着云计算的兴起，又出现了以Cavium，AMCC、高通为代表的公司推出了Armv8架构的30-60核的服务器CPU，再次挑战英特尔在服务器CPU市场的霸主地位，找了包括云原生、云游戏在内的多种应用，突显Arm服务器CPU多线程的优势，但单核性能依旧不如英特尔服务器CPU没能成功。

直到2018年AWS推出第一代基于Arm架构的Graviton CPU，以及2019年推出第二代Graviton CPU，凭借着单核性能接近x86 CPU单核性能的突破，Graviton CPU在AWS的云服务中展现了多核、高性能、低功耗、低TCO的优势，Arm服务器CPU迎来了iPhone时刻。

此时国内也已经有华为、飞腾、华芯通都在Arm服务器CPU的赛道。

随着Graviton CPU在AWS云服务中的占比逐步提升，以及Arm在2019年推出面向服务器等市场的高性能Neoverse系列IP，Arm服务器CPU在x86统治的服务器CPU市场里打开了一条裂缝。

可为什么国内Arm服务器CPU初创公司创立的时间集中在2021年下半年？

“2019年美国对华为的禁令，华为一些Arm服务器CPU的人才到了阿里倚天710团队，后来倚天团队和华为的人离职创业，国内陆续出现了Arm服务器CPU创业公司。”熟悉Arm服务器CPU的俊杰认为，“除了人才的原因，投资人要选赛道，投完AI大芯片和DPU之后，2021年投资人才看向了资金需求更大以及系统级难度更高的服务器CPU。”

也正是因为CPU的创业热潮是在AI大芯片和DPU之后，资本可以投的钱已经减少，加之2021年也已经过了大量资本涌入半导体赛道的时候，Arm服务器CPU初创公司的融资金额相比AI大芯片公司少了很多。

“疫情有一些影响，当时我本来准备去看一个Arm服务器CPU的项目，但因为疫情改成了线上，最终没投。”芯片投资人明哲还是更想投AI大芯片，因为生成式AI的发展会让AI大芯片爆发。

在高性能CPU行业十几年的泽宇明白投资人的顾虑，“一方面，英伟达给所有人讲述了一个AI芯片诱人的故事，投资AI芯片看起来更有吸引力；另一方面，服务器CPU市场很难出现爆发式的需求增长，市场的确定性已经更高，投资两种芯片的逻辑不一样。”

Arm服务器芯片的老兵昊天粗略算了一笔账，大芯片公司基本要做2-3代产品才能有造血能力，如果使用5nm设计芯片，一代产品至少要7-10亿人民币，三代产品至少需要20-30亿，巨大的投资额会劝退不少投资人。

泽宇认为，“华为鲲鹏花费近200亿才实现了今天的成绩，初创公司不花50亿也很难做出有竞争力的产品。”

错过了热钱确实让一些想要做Arm服务器CPU创业的团队没能启动，留下的团队进入了“高考”阶段。

修炼三年，迎来高考

Arm服务器CPU不就是买IP回来“拼一拼”？

“商业IP也有很多坑，高性能CPU的设计本身门槛也比较高，需要芯片设计公司去解决。并且设计出芯片还不够，还要能够做到稳定量产。”昊天说，“真正的壁垒是工程化。”

俊杰也说，“把各种商业IP集成在一起并非容易的事情，这个过程会发现一些商业IP重要的BUG。”

产品定义，是Arm服务器CPU公司面临的首要问题。

应该定义多少核在产品上市的时候才有竞争力？应该定义多高的性能？DDR选8通道还是12通道？

俊杰认为，Arm服务器CPU的设计面临三个层面的挑战，一个是要定义好产品，这决定了可用性，还要解决用户好用的问题，最后要找到一个好的服务器OEM，提供一个稳定的平台这。

Arm服务器CPU性能的线性度、接口稳定性、通信延迟是其中两个重要的判断指标。

“上百核的CPU性能线性度，非常考验团队的设计能力。PCIe接口的稳定性也非常重要。同时，还要做到CPU之间互联通信的低时延。”泽宇指出。

晨光补充，“有已经商用的Arm服务器CPU有DDR和接口的问题，所以互联非常重要。比较厉害的公司会自己做互联技术。”进一步交流细节加作者微信BENSONEIT。

所以设计一颗Arm服务器CPU不仅是芯片，还涉及板卡，服务器才能稳定运行，是一个生态问题，不是买个IP拼起来那么简单。

雷峰网了解到，鸿钧微、博瑞晶芯、遇贤微都计划在今年流片。

芯片没有流片之前，投资人通过芯片设计的进度评估，一旦芯片流片回来，不仅能知道芯片的性能，很快也能知道芯片在市场上的实际竞争力。

养活自己，5万片还是50万片？

“AWS目前新增的实例中，使用自研Arm服务器CPU的比例已经接近50%，已经说明了市场的确定性，Arm服务器CPU的初创公司不需要再向投资人证明这个市场的确定性。并且Arm在服务器CPU在整个服务器市场的份额已经有10%，生态的问题也已经初步解决。”晨光指出。

经过十多年的努力，Arm服务器CPU已经基本解决了生态问题，包括MySQL在内的数据库等各种软件都能很好地运行在Arm CPU上。

再加上有Arm System Ready认证，只要是通过这一生态兼容性测试，Arm服务器CPU就可以相互兼容，相比AI芯片公司面临着芯片落地的软件生态问题，Arm服务器CPU初创公司的产品理论上只要生产出来就可以落地，不用解决生态问题。

“在北美Arm服务器CPU的主要市场是云服务提供商，在国内还有信创市场。”昊天认为。

俊杰说“初创公司能够拿到Arm最新的IP，能够设计出更有竞争力的CPU，互联网和垂直行业市场都是机会。大家的打法类似，但都要深入行业。”

泽宇进一步细分，还说明了不同市场对于Arm服务器CPU的要求，“互联网公司要看Arm CPU的TCO，这个市场最近几年新增服务器的速度在减缓；第二个市场是运营商客户，移动云和电信云近几年增速比互联网公司快，且有国产化需求；第三类客户就是信创的垂直行业，比如金融和电力行业。”

信创市场从2023年下半年就开放了测试，通过专家的评估就有机会进入信创市场。

“信创领域注重自主可控，拥有架构授权的公司更有进入信创市场的机会。”泽宇认为。

国内目前拥有Arm服务器架构授权的公司是四家，包括很早就开始Arm服务器CPU研发的华为和飞腾，还有平头哥以及博瑞晶芯。

所有国内的服务器CPU提供方都面对着每年近400万台服务器出货量的市场。

按照一台服务器使用2颗CPU计算，国内每年服务器CPU的需求大概800万颗，这其中很大一部分依旧是x86服务器，以未来国内50%都是Arm服务器CPU计算，总量就是400万。

“根据国内某大客户的招标看，一颗64核CPU的价格为1.5万-2万元，如果按照科创板对公司估值和财务指标要求看，一年卖5-6万片就够上市的门槛。”俊杰说。

“芯片本质要算账，现在的Arm服务器CPU几乎都是用5nm，芯片的销售额需要覆盖NRE（一次性工程费用），否则投入产出比算不过来。”泽宇计算，“一年销售50万片，投入和产出的帐才能算得过来。”

以中国一年400万片Arm服务器CPU来计算，华为和飞腾已经占有优势，假设分走200万片的市场，剩下200万片理论上能养活4家初创公司。

但芯片行业是一个老大吃肉，老二喝汤的行业，上述的假设是否成立还需要市场的验证，但也表明了初创公司的Arm服务器CPU确定性很高。

抢下x86服务器CPU的蛋糕

要清楚，Arm服务器CPU最大的竞争对手不是同类的公司，而是x86服务器CPU。

“所有的Arm服务器CPU首先对比的对象是x86服务器，如果相比x86没有TCO优势，互联网公司完全可以不选择Arm服务器CPU。”泽宇非常明确。

“Arm服务器CPU相比x86服务器CPU有算力密度，核数多和性价比的优势，比如都需要3000个核，单个CPU的核数越多，需要的CPU的数量就少，需要的服务器和机架数量就少，TCO就有优势。”昊天指出。

只有TCO还不够，对于已经习惯了x86服务器CPU的用户来说，即便是从英特尔的x86服务器，切换到AMD的x86服务器，都会给软件团队带来一系列工作，所以就算有20%-30%的性价比，客户选择Arm服务器CPU也会有顾虑。

“虽然Arm服务器的生态现在对客户来说是可用，但客户总是挑剔的，总希望有更好用，且更稳定的平台。”俊杰说。

Arm服务器CPU一定要在提供足够TCO优势的同时，满足客户差异化的需求，才能在云计算市场分英特尔x86服务器的一杯羹。

运营商和信创市场的逻辑有所不同，因为有自主可控的要求，如果Arm服务器CPU拥有架构授权，能够满足自主可控的要求，Arm服务器CPU在这两个市场将更容易分走x86 CPU的蛋糕。

就国内进入高考阶段的Arm服务器CPU的公司来说，博瑞晶芯融资较多且有架构授权可高灵活度自研，鸿钧微有比较坚实的团队，遇贤微说能用更少的成本设计出产品。

投资人也依旧在持续关注这个赛道，“包括服务器CPU在内的大芯片一定是国内要解决的问题，我一直在看大芯片公司，如果大芯片公司不只是做某一类芯片，而是规划做几种芯片像华为一样有系统级能力，对我来说更有吸引力。”明哲说。

互联网公司和运营商也是Arm服务器CPU发展的重要推动者，他们可能会采取自研+投资并举的策略。

至于CPU领域另一个发展迅猛的RISC-V，无论是投资人还是Arm服务器CPU领域的人，短期都不看好RISC-V在高性能计算市场的竞争力。

除了整个行业没有带头大哥在引领RISC-V的发展，在高性能计算市场的生态建设，以及碎片化的问题，都是需要面对的挑战。

和全球市场一样，服务器CPU市场正迎来x86和Arm阵营日益激烈的竞争，Arm服务器CPU的成功将会改变市场的格局。

对于国内的Arm服务器CPU初创公司来说，还拥有额外的信创市场机会，期待这些公司今年能够交出一张令人满意的成绩。更深度的Arm服务器CPU及AI芯片信息，欢迎加文章作者微信BENSONEIT互通有无。

注，文中晨光，俊杰，明哲，泽宇，昊天均为化名 雷峰网