来源：半导体行业观察
作者：蒋思莹
2010年左右，智能手机开始在市场中初露锋芒。在此后的十年当中，智能手机市场经历了百家争鸣，最终苹果、三星、华为、小米以及OV等品牌成为了手机市场的主流。其中，苹果、华为和三星都有自己的手机芯片，这也是他们之间进行较量的一个焦点。
但自从苹果推出适用于PC的M1芯片后，Arm PC芯片的表现受到了市场的关注，同时也成为了众多手机芯片厂商竞逐的新焦点。
为什么PC成为手机厂商的目标
在过去十年当中，PC市场经历了六年的下滑。但受到居家办公、线上学习以及消费需求的复苏，促进了PC在去年的快速增长
根据国际数据公司（IDC）全球季度个人计算设备追踪报告的初步结果显示，2020年第四季度全球PC出货量同比增长26.1%，达到9160万台（上一次PC市场年增长如此之高，还是在2010年，当年PC市场增长了13.7%）。排名前五的电脑厂商中，就包括手机大厂苹果（苹果市占率为7.6%，位列第四位）。
而除了苹果以外，近几年来，小米和华为等厂商也相继涉足了PC领域。伴随着数据量的增大，手机与PC之间的互联互通变得越来越重要，打造手机与PC生态的闭环或许能够促进他们整个业务的发展。
此外，拥有自研的手机芯片玩家也正在试图将其芯片设计能力带到PC市场中去，Arm在这个过程中扮演着重要的角色。众所周知，目前市场主流的手机芯片都是基于Arm而打造，在手机芯片设计的经验，或许能够帮助他们更快地进入到PC市场。而且，以Arm为基础的芯片向来以低功耗而闻名，这也顺应了PC市场对芯片的需求。另外一方面，相比于X86，Arm的授权模式更为开放，这促使了很多厂商愿意基于Arm来进军PC市场。如此来看，Arm不仅可以满足新一代智能手机和平板电脑的需求，也可以支持PC市场的所求，而这或许也能够使手机与PC之间的互联互通更为方便。
另一方面，这些厂商也都纷纷推出了自己的PC终端，而自研芯片能够降低成本。根据Wccftech的报道显示，苹果采用自研芯片最主要的原因之一就是节省成本。IBM的AI战略负责人萨米特·古普塔（Sumit Gupta）则给出了更为直观的数据——他计算出苹果的M1的单位生产成本为40至50美元之间，而购买英特尔酷睿i5处理器的成本在175至250美元左右。由苹果的这笔账中看，成本也将推动着其他厂商向自研芯片方向努力。
除此之外，联想等传统PC厂商也在拥抱这种新的变化。但对于他们来说，芯片设计是一个新领域，因此，他们对Arm PC芯片的需求也为芯片设计厂商提供了向这方面发展的机会。而高通作为手机芯片的佼佼者，凭借他们对Arm的了解，高通向Arm PC芯片方向的拓展也就成为了一件意料之中的事。
就此，Arm PC芯片开始在手机芯片厂商当中风靡起来。
苹果掀起的风暴
苹果不是第一个推出以Arm为基础的PC芯片厂商，但他却是这股风潮的领导者。去年11月，苹果推出了首款专为 Mac打造的芯片——M1。这是一款主打低功耗的SoC，苹果称其开启来Mac的全新时代。
从数据上看，M1是苹果推出的首款5nm PC芯片，内含160亿颗晶体管。在CPU方面，苹果称每个核都被设计为在保证最大化性能的同时，尽可能高效运行单个任务或者线程。其次，苹果将CPU、GPU、I/O、安全功能、存储等整合在一起，极大地提高了PC芯片的能效，也是该芯片的一大亮点。
苹果在其官方新闻稿中称：“M1是我们专为 Mac打造的一款 SoC芯片，它是前所未有的。过去十余年，我们一直致力于为 iPhone、iPad和 Apple Watch研发更加先进的芯片，M1芯片正是在这一基础上打造，它将 Mac带入一个全新的纪元。”苹果硬件技术高级副总裁 Johny Srouji表示：“作为一款低能耗芯片，M1拥有我们迄今最快的中央处理器核心、最快的个人电脑集成显卡，还有着机器学习超强的 Apple神经网络引擎。M1芯片将出色的性能、强大的功能和卓越的能效以独特方式集于一身，是我们所打造的全然一新的超强芯片。”
从中便可以看出，苹果之前在芯片设计上的经验，为他们推出PC芯片提供了保障。而苹果采用自研的PC芯片，也就意味着他们将减少对英特尔的依赖。
但苹果的影响力或许不仅仅止于此，有报道称，对AMD和英特尔来说，M1推出的背后重要意义才是他们最大的威胁——这是15年以来第一次，一家没有x86许可的公司正在构建一种可以与X86竞争的消费者微处理器。如果苹果维持或改善其M1处理器的性能，并一直领先于x86的竞争对手，那么其他拥有Arm许可的公司将会关注这一点。
三星紧随其后
作为手机市场的另外一个巨头，三星也在试图发展Arm PC芯片。wccftech报道，三星被传出正在研发Exynos 1000芯片，有可能用于即将推出的Windows PC。消息称，除了为自家的Galaxy S21系列智能手机使用外，三星可能将该芯片应用在使用Windows系统的PC平台上。
根据相关报道显示，Exynos 1000基于5nm工艺而打造。但近来的消息显示，目前基于5nm工艺的手机芯片的表现并不如人意，这也为三星向Arm PC芯片的发展造成了一定的阻力。
但与苹果PC芯片不同的是，有消息称，Exynos 1000可对外出售，如果三星能够按照计划顺利进行，这或许能够成为他们减少对存储器依赖的又一新的拓展领域。
高通来势汹汹
或许是受到了苹果的影响，受惠于智能手机芯片而崛起的高通，也正在试图将Arm带到更多的领域中去。
今年一月，高通以14亿美元的价格收购Nuvia便是他们寻求向更广领域发展的动作之一。据相关资料显示，Nuvia是一家基于Arm架构设计CPU的公司，该公司是由前苹果公司CPU设计负责人杰拉德·威廉姆斯（Gerard Williams）于2019年初创立。
高通在其官方新闻稿中称，Nuvia CPU结合高通技术公司已有的领先移动图形处理单元（GPU）、AI引擎、DSP和专用多媒体加速器，将进一步巩固高通骁龙平台的领先性，并将使骁龙成为未来联网计算的首选平台。按照高通的计划，Nuvia CPU将集成于高通广泛的产品组合当中，赋能旗舰智能手机、下一代笔记本电脑、数字座舱以及先进驾驶辅助系统、扩展现实以及基础设施网络解决方案。
有报道称，高通正是看上了Nuvia CPU在PC领域能有机会与英特尔和AMD一争高下，才敲定了这笔交易。
收购Nuvia并不是高通第一次涉足PC芯片。早在2018年高通就已经对外发布起首款PC处理器——Snapdragon 8cx。8cx也被称为是PC业界首款 7nm制程的处理器，按照官方说法，它拥有骁龙平台上幅度最大的隔代性能提升。高通为它配备了当时最强的 Kryo 495 64位 CPU，同时换上了 Adreno 680 GPU，在显示方面较前代有两倍的性能增幅，而且功耗还下降了60%之多。但这款芯片并没有引来市场的追捧。
但显然，高通并没有死心。去年，高通对其8cx进行了升级。相比起第一代，二代8cx被称为是其首款5G PC芯片，该芯片除了在性能和续航方面进行了提升之外，还加入了5G网络、AI加速以及企业级安全等新特性，对标的是第十代 Core i5处理器。据相关媒体的报道显示，高通介绍，目前全球已有17个移动运营商支持高通骁龙8cx 5G PC。其中包括了中国全部三大运营商，以及美国最大运营商Verizon和第四大运营商Sprint。
从高通对其二代PC芯片增添的功能上看，他们收购Nuvia或许也是为其接下来的PC芯片发展做好准备。尤其是在苹果推出PC SoC之后，Nuvia所具有移动图形处理单元（GPU）、AI引擎、DSP和专用多媒体加速器产品，或许能够助力高通能够搭上Arm PC芯片的这股热潮。
联发科也出手了
在高通开始向Arm PC芯片方向努力之时，联发科也在积极寻求与PC厂商之间的合作。
2019年底，联发科就曾宣布与英特尔进行合作，将联发科的5G调制解调器带入PC。据悉，联发科技用于PC的新型5G调制解调器部分基于其Helio M70 5G调制解调器而打造，而该产品正是用于5G旗舰智能手机的集成5G片上系统的一部分。
2020年9月，联发科也宣布将针对谷歌Chromebook笔记本的推出全新的Arm PC芯片。据相关媒体的报道显示，联发科方面的负责人表示，5年前投入Chromebook IC设计后，联发科认为该领域仍大有可为，公司计划2021年推出基于台积电6nm的MT8195处理器，服务Chromebook产品。
在此之前，联发科还曾于去年的11月推出了应用于下一代 Chromebook的 MT8192和 MT8195芯片组。据联发科官网的消息显示，搭载 MT8192的 Chromebook将于 2021年第二季度上市。而 MT8195将为高端 Chromebook、智能显示屏、平板电脑和其他智能设备提供动力，这些产品也将在稍后的时程面世。
谷歌自己也没闲着
去年年底，谷歌在PC领域的发展也受到了关注。
据Axios的报道显示，谷歌正在考虑为其Chromebook开发处理器。鉴于其丰富的资源，它可以设计用于PC的自己的SoC，但该公司可能更愿意首先使用自己的智能手机处理器来获得芯片设计方面的经验。
从谷歌在手机芯片的进展上看，谷歌于去年年底成功发布了代号为Whitechapel的SoC。据悉，该处理器基于三星的5nmLPE工艺而打造，采用的是8核Arm架构，除了 CPU、GPU等，还集成了谷歌的 TPU神经网络加速单元。
根据相关媒体报道显示，如果一切进行得顺利，谷歌的 Pixel智能手机或将于 2021年晚些时候换上Whitechapel芯片。但按照这个进度来看，谷歌Arm PC芯片的问世或许要来的更迟一些。
微软跟上了
继苹果之后，PC软件的巨头微软也开始着手PC芯片的发展。据路透社此前的报道显示，微软正在研究用于运行云服务器计算机中的内部处理器设计，他们计划使用 Arm设计来生产可在其数据中心使用的处理器，并自研个人计算机 Surface系列产品芯片。
微软发言人弗兰克·肖（Frank Shaw）表示：“由于芯片是技术的基础，我们将继续在设计，制造和工具等领域投资于自己的能力，同时也促进和加强与众多芯片提供商的合作关系。”
据了解，微软所推出的Surface系列产品当中，不仅采用了英特尔和AMD的芯片，他们还与高通进行了合作——其Surface Pro X采用了基于高通骁龙8cx的定制芯片SQ1处理器。这也看可以看出微软在进行自研芯片以前，就已经开始尝试Arm PC芯片的可商用性。
另外一方面，在苹果推出了基于M1的笔记本后，微软也给予了他们极大的支持，其旗下 Microsoft生产力工具，包括 Outlook、Word、Excel、PowerPoint和 OneNote均支持 M1芯片设备。
微软对Arm PC芯片的支持不仅仅在于他们在自研芯片上的探索，更在于他们对Arm PC芯片生态的搭建。尤其是在Arm PC芯片刚刚起步的阶段，他们的加入或许能够极大的促进该类芯片的发展，而这也能助力他们后续参与到多样化的PC中去（也就是说，无论未来PC世界是X86占优势还是Arm后来者居上，微软这一波操作都不算亏）。
中国厂商的机遇
与此同时，中国的手机芯片厂商也在致力于发展Arm PC芯片。
从市场情况来看，国产手机芯片厂商发展PC芯片的理由似乎更加有迹可循。据最新的统计数据显示，华为在国内PC市场已居于第二名，排名仅在联想之下，这代表着，自从2016年推出笔记本电脑，华为仅用四年时间就从零发展到国内第二名。这种市场规模，或许也成为了他们发展PC芯片的动力。
另外一方面，华为的PC芯片有很大一部分是由英特尔和AMD供给的，但受到贸易环境的变化，这种供应关系就变得微妙了起来。虽然，这两家企业随后便拿到了供货许可，使华为PC业务和服务器业务可以继续推进。但不可否认的是，这样的事件也为他们敲响了警钟。
鲲鹏920是华为推出的基于7nm工艺以及ARM架构的处理器，该处理器最高频率可达2.6GHz，并支持PCIe 4.0、八通道DDR4内存，可用于服务器、数据中心和桌面市场，据悉，华为还基于此打造了面向企业客户的台式机产品。
但相对于PC市场，服务器市场或许是国内Arm处理器玩家的长远目标。去年一月，华为在推出基于Arm架构的服务器芯片鲲鹏920的同时，还推出了使用该芯片的泰山服务器和华为云服务。这也为他们打通了从边到云以及各类终端的应用场景。
除了华为以外，致力于Arm处理器的国内玩家还有飞腾。随着去年飞腾推出了针对服务器领域而打造的腾云S2500之后，他们也产品线也逐步趋于完整——高性能服务器CPU、高能效桌面CPU、以及高端嵌入式CPU三线齐飞，能够使飞腾为从端到云的各类型设备提供核心算力支持。
仅就PC领域而言，桌面CPU也是飞腾发展最快的一个领域。自其2015年推出首款基于Arm的桌面CPU后，飞腾还于2019和2020年分别推出了FT-2000/4系列和腾锐D2000。根据2020飞腾生态合作伙伴大会的消息显示，按照飞腾的下一步计划来看，公司还将推出其第一代桌面平台化解决方案，即洞庭平台。据介绍，该平台将支持包括腾锐D系列芯片以及飞腾套片X100在内的产品。该平台可以使得客户的方案集成度更高，可靠性更高，成本更低，同时加快开发进度，提升国产化率。
从国内厂商的发展情况中看，国内致力于Arm芯片发展的厂商正在积极构建Arm生态，这也是Arm向多领域发展的必由之路，也是Arm PC芯片突破X86封锁的关键之一。
X86的世界还好吗
在Arm PC芯片越来越受到市场青睐的同时，X86未来将会发生哪些变化引起了业界的关注。在X86的世界当中，英特尔和AMD一直是PC芯片的主要玩家。Arm阵营既然有冲击PC市场的过墙梯，X86玩家自然也有张良计来固守他们的城池。
他们的财报信息或许能够为我们带来一些信息。首先，从英特尔最近发布的2020第四季度的财报中看，与 2019年相比，2020年他们PC业务增长了 33%，尤其是笔记本电脑的收入增长了 30%。外媒表示，2020年笔记本电脑的平均价格下降了 15%，疫情影响下，英特尔在廉价笔记本中获得了不少收益。
在产品更新方面，英特尔于去年9月正式推出了其第11代酷睿移动处理器——Tiger Lake。Tiger Lake是英特尔第一个采用全新 Xe-LP微架构的SoC架构，可以对CPU、AI加速器进行优化，使CPU性能得到超越一代的提升，并实现大规模的AI性能提升、图形性能巨大飞跃，以及整个SoC中一整套顶级IP，如全新集成的Thunderbolt 4。
而自Tiger Lake开始，英特尔的PC芯片也迈向了新纪元。在Tiger Lake发布的同时，英特尔公司副总裁兼客户端计算事业部移动客户端平台总经理Chris Walker宣布，其针对PC领域而进行的雅典娜计划将走向2.0时代。同时，为了持续带领 PC生态系统推动平台创新，英特尔还推出了全新的Evo平台品牌。他指出，从第11代酷睿处理器开始，所有机型的测试和认证都将在更强化的规范下进行包括，使用WiFi时的相应速度、电池续航时间、进行多任务处理时的表现、登录多个云端账户、程序切换响应速度等方面。据透露，预计今年将有 20多款基于英特尔Evo平台品牌的笔记本通过认证并上市。
AMD在近几年来的发展自不必多说，根据方正证券陈航统计的2020全休半导体涨幅榜的排名当中，AMD仅在2020年一年的涨幅就达到了100%，而将时间放大到三年内，AMD则是以792%的涨幅傲视所有半导体企业。
另外一方面，除了在PC领域外，英特尔与AMD之间基于X86的芯片竞争也拓展到了服务器芯片领域。两者皆认为，未来数据中心市场将带动其公司未来的发展。而目前还未成型的服务器芯片市场，也被Arm阵营是作为是一块可发展的目标市场，因此，如果Arm阵营能够在服务器芯片市场取得不错成绩，这对于X86来说也是一个冲击。
结语
PC市场在很长一段时间内被称作是夕阳市场，但随着手机芯片厂商纷纷布局PC芯片领域，这个市场将会发生一些变化。而在其背后起着推动作用的，正是从云到端的发展趋势。在这种趋势之下所蕴藏着的大变革，也正是Arm向更多领域进行突破的好时机，因此，也吸引了一众厂商的加入。于是，我们看到，当时间进入到“新一天”（大数据时代）以后，PC市场这轮昨日夕阳又重新升了起来。
