汽车芯片行业可能要变天了。
作为占据ADAS芯片IP市场65%份额的Arm,2016年以240亿英镑(约合310亿美元)被日本软银收购。
如今,软银集团有意将部分股权出售给英伟达或通过首次公开募股(IPO)的方式实现资产货币化,同时继续保留对Arm持有小部分股权。
“IPO计划没有变化”,知情人士表示,但软银没有排除双边交易的可能性,正在权衡两种选择。
事实上,Arm仍是软银在人工智能领域战略投资的核心。消息人士称,软银正与英伟达就相关条款和出售计划进行谈判。一种可能性是,软银在出售Arm之后入股英伟达。
另一种可能是,英伟达和Arm通过换股进行合并,软银将成为合并后公司的主要股东。预计,英伟达的出价可能会高于软银2016年收购Arm时的价格。
在今年6月下旬的软银年度股东大会上,该公司CEO孙正义表示,“Arm的出货量呈指数级增长”,其对这家芯片公司的未来增长潜力仍然保持极大的信心。
考虑到Arm和英伟达在汽车、数据中心两个领域的高度互补性,双方一旦达成资本上的深度绑定,联盟可能会通过增强开发能力而产生巨大的协同效应。
一、Arm的汽车雄心
两年前,ARM公司发布了面向汽车市场的最新一代产品——Cortex-A76AE,以及ARM Safety Ready项目,承诺将帮助汽车制造商、ADAS开发人员和一级汽车零部件供应商更快地将产品及方案推向市场。
当然,这不是ARM第一次进入汽车领域。该公司的芯片已经运行在很多车型的信息娱乐系统,ADAS等产品上。
不过,Arm未来竞合关系也很复杂。
比如,在ADAS视觉领域占据第一市场份额的英特尔Mobileye旗下的EyeQ系列芯片的处理器,采用的就是MIPS核心架构,并非ARM架构。
还有一家就是高通。2015年,高通开始推出64位自主微架构“Kryo”(基于Arm指令集)。骁龙820A车载芯片,就是使用了14nmFinFET工艺,64位Kryo四核CPU和Adreno530GPU,基于64位自主微架构Kryo。
Cortex-A76AE,“AE”是“汽车增强”的缩写,是ARM为车内数据处理芯片组设计,基于7nm工艺。
Cortex-A76AE是“汽车增强”处理器路线图中的第一个,该处理器将提供最完整的功能安全能力IP组合。新的路线图包括“Helios-AE”和“Hercules-AE”,都针对7nm进行了优化。
同时,Cortex-A76AE展示了ARM的全新「Split-Lock」(分核—锁步)的技术,这是其首次用于汽车领域。
在分核模式下,群集中的两个(或四个)独立CPU可用于各种任务和应用程序,实现更高性能;
在锁步模式下,CPU将处于锁步状态,在群集中创建一对(或两对)锁步CPU运行相同的代码,若监控到异常,会向系统报错并让故障恢复机制接管(或至少会通知驱动程序),以实现更高汽车安全。
此外,基于Cortex-A76AE的SoC可扩展至最多64核。除了含有通用计算核外,Arm的自主计算复合体还集成了Mali-G76 GPU、ARM的ML处理器和其他必要的IP。
随后,Arm推出了“汽车增强”处理器家族的第二代产品——A65AE,被设计用于处理自动驾驶传感器固有的高吞吐量和低延迟需求。
按照Arm的设想,结合A65和A76的设计是为了给OEM提供一个最佳的解决方案来处理自动驾驶车辆的感知和决策功能。
与此同时,为了让自动驾驶汽车从原型车投入量产,Arm还在去年牵头成立了自动驾驶车辆计算联盟,共同制定计算安全标准。
首批成员企业除了Arm,还包括通用汽车、英伟达、电装、丰田、博世、大陆和恩智浦。
二、英伟达补缺ADAS
在自动驾驶领域耕耘多年的英伟达,在今年开始重新思考汽车业务的短期收入增长问题。尤其是,面向L4/L5级Robotaxi市场启动时间点被普遍推迟。
就在今年5月,英伟达宣布,计划进入ADAS(自动辅助驾驶)市场,这一战略转变旨在满足汽车制造商的现有需求,而不需要受限于辅助驾驶和自动驾驶两套平台的额外研发投入。
英伟达将为汽车制造商提供单一的计算架构,将能够同时使用一个系统来节省工程成本,并使用一些自动驾驶技术来改善驾驶员辅助功能,并基于OTA更新升级。
事实上,英伟达近年来在汽车行业的表现,落后于英特尔。去年,英伟达的年收入为109亿美元,而英特尔高达720亿美元。
英特尔旗下Mobileye的汽车业务营收去年为8.79亿美元,而英伟达的汽车业务收入为7亿美元。Mobileye2019年的营收年增长率达到了26%,而英伟达增长率仅为9.2%。
双方业务增速的差异,恰恰反映了当下汽车行业ADAS与自动驾驶两大细分市场的渗透率增速。对于英伟达来说,ADAS是必须要抢占的市场。
去年底,英伟达宣布,推出下一代AGX Orin的新SoC芯片,最终取代此前的Xavier SoC。Orin是一个170亿的晶体管芯片,几乎是Xavier晶体管数量的两倍。
Orin实际上也代表了英伟达和Arm的全新合作开始,Orin将包括12个Arm即将推出的Hercules CPU内核,对A76/A77内核进行了进一步改进。
这意味着,英伟达放弃了自己的CPU架构,转而把更多的资源专注于自己的核心GPU和AI加速器。而几年前,英伟达第一次发布的ARM架构的Tegra系列芯片,也在汽车座舱计算平台上有所斩获。
比如,英伟达新推出的代号为“安培”(Ampere)的下一代GPU,较当前的“图灵”(Turing)架构性能增加50%,同时功耗减半。
如果Arm+英伟达的交易达成,预计将成为全球半导体行业历史上规模最大的合并交易,也将对汽车芯片行业格局进行重新洗牌。
就在几周前,英伟达股价涨至历史最高点,市值首次超越英特尔。与此同时,英伟达在汽车制造商后端数据训练服务器领域,已经占据上风。
三、Arm+英伟达,定义异构计算新高度
过去,x86芯片几乎完全由英特尔和AMD垄断。Arm处理器则是通过IP授权的方式,形成了自己的生态合作系统。
“与x86处理器相比,基于Arm处理器的晶圆数量已经是前者产量的10倍,”行业人士表示,这不仅降低了Arm处理器的成本,而且使新设计和新应用得以快速落地。
同时,Arm主导的系统现在的性能甚至超过了传统的x86系统。上述行业人士表示,Arm处理器及其生态系统将在未来十年主导异构计算市场。
异构计算是一种相对较新的系统设计形式,它将多种处理器组合在一块芯片上,包括传统的中央处理器、图形处理器、特定应用的集成电路和现场可编程门阵列,以及一种被称为神经处理器的新型处理器,专门为机器学习设计。
移动设备制造商多年来一直在其产品中使用异构计算,但数据中心一直被传统的复杂指令集芯片架构所主导。
而边缘计算架构的兴起,尤其是自动驾驶相关应用市场的需求出现,在车端就必须执行处理大量实时数据。
最典型的案例,就是特斯拉自主研发的FSD芯片,基于Arm的处理器设计,能够在三年内研发出处理8个摄像头、雷达、12个超声波传感器、GPS和多个车内传感器的高效处理计算平台。
收购Arm,英伟达将可以充分利用前者的技术,造出高性能、廉价的CPU。结合自身的GPU、图形渲染技术,将有能力推出一套更灵活的芯片方案,定义下一代汽车的核心硬件。