書名的源頭
一般而言，英國人寫的英文，往往沒有美國人寫的那么直白，比如《芯片戰(zhàn)爭》簡單明了。而這本《萬物藍(lán)圖》書名令人琢磨半天。
然而看了第一章Everything，everywhere，就容易明白了，它指的是ARM的設(shè)計為遍及萬物（everything）的芯片提供了設(shè)計藍(lán)圖（指令集）。
媒體人寫得很嚴(yán)肅。從外觀上將此書與《芯片戰(zhàn)》對比是有點(diǎn)意思的�！缎酒瑧�(zhàn)》由大學(xué)的副教授所著，卻被形容為“非虛構(gòu)驚悚作品”，開卷有個“演員表”，中間有多張照片，可讀性較強(qiáng)。末尾不用學(xué)術(shù)著作的規(guī)范，而參考文獻(xiàn)卻是列了注釋表（Notes）。
《萬物藍(lán)圖》作者是徹頭徹尾的媒體記者，既無相關(guān)專業(yè)背景也不從事學(xué)術(shù)工作。作者在前言中寫道，他的目的是想要寫本“最大的商業(yè)故事”（biggest business story），一下子就想到了芯片。
但這本書卻很像學(xué)術(shù)著作，列出了32頁參考文獻(xiàn)（Reference）和16本背景專著（Bibliography）。
近年國內(nèi)出版的芯片戰(zhàn)內(nèi)容的專著，大多作者強(qiáng)調(diào)自己的技術(shù)背景，僅有一本記者寫的，但看上去像是“剪報”匯集，實在不敢恭維。感覺技術(shù)出身和媒體背景應(yīng)該各有所長，調(diào)查記者有自己獨(dú)特的視角和挖掘、訪談和分析梳理的技能，這是技術(shù)專家無法替代的。
ARM名譽(yù)董事長Robin Saxby在2006年所作的演講稿，其標(biāo)題“Chips with Everything”，可能是《萬物藍(lán)圖》作者選取書名的依據(jù)。
本書前兩章是背景，一篇講芯片歷史科普，一篇談?wù)搩晌恍愿裢耆樹h相對的“芯片之父”（Odd couple），Jack Kilby以及Robert Noyce。兩位當(dāng)時素不相識的工程師，幾乎同時發(fā)明了集成電路�！缎酒瑧�(zhàn)》第三章說的就是他們倆人。
其余13章作者分成了三大部分。第一部分描述了ARM技術(shù)來源及商業(yè)化過程，以及其在移動通訊中的關(guān)鍵作用。第二部分則描述了ARM是如何從老式手機(jī)躍遷到智能手機(jī)。在此過程中既有與英特爾的激烈競爭，也有與軟銀的愛恨關(guān)系。第三部分則描述了它在低能耗傳感器和高端數(shù)據(jù)中心市場的開拓，以及如何躲過因其市場泛化而帶來的陷阱。在這三部分之外又有第四部分，講的是2022年以后的故事。感覺初稿完成可能比較早，等到有出版商看中后又重新補(bǔ)上更新內(nèi)容。
BBC哺育的傳奇
說到芯片大佬的艱難起步，耳熟能詳?shù)氖枪韫�、車庫�?chuàng)新、風(fēng)險投資和國防訂單，不過那是美國故事。ARM（Advanced RISC Machines），其前身是Acorn Computer。幫助起步時名不見經(jīng)傳的Acorn崛起的貴人，不是金融大亨，也不是國防部，而是國有電視臺BBC。上世紀(jì)70年代末期BBC的繼續(xù)教育部門看到了計算機(jī)正在引領(lǐng)未來，于是派記者遍訪歐美日多國了解發(fā)展?fàn)顩r，制作多個電視系列片。BBC甚至還當(dāng)起了智庫，在1979年12月將一份標(biāo)題為“微電子”的50頁報告直接送到每位議員辦公桌上。報告定義了多媒體教育需要面向的新興領(lǐng)域，并認(rèn)為這將對今后幾十年產(chǎn)生影響。
這份報告產(chǎn)生了很好的說服效果，英國政府立項為中小學(xué)普遍配置計算機(jī)，而Acorn的低成本品牌有幸入選政府補(bǔ)貼50%的兩種產(chǎn)品系列之一。它為此生產(chǎn)的一系列用于中小學(xué)普及的計算機(jī)，甚至用上了BBC Micro的品牌（為支持它還建立了BBC Software）。有人稱Acorn是“英國的蘋果公司”。其實，它們真難說有多少相似。這段獨(dú)特的經(jīng)歷表明，沒有BBC可能就不會有今天的ARM。
Acorn在BBC扶植下勉強(qiáng)站穩(wěn)腳跟，但畢竟還不過是在電腦市場競爭的諸多公司之一，而且后來也遭遇波折，甚至被重要的IT媒體評為“十大僵尸IT公司”之一。
然而，ARM公司抓住了芯片發(fā)展的一個重要關(guān)鍵，即精簡指令集計算（RISC）。芯片絕大多數(shù)時間只用了其20%的能力，如果有設(shè)計架構(gòu)能減少指令集冗余將會大大提高芯片性能。這個概念很早就在IBM、加州伯克利和斯坦福等地進(jìn)行研究。
Acorn在1981年啟動高度保密的“項目A”，研究實現(xiàn)這個概念的設(shè)計實現(xiàn)，1983年10月Acorn RISC Machine誕生，三個字母的縮寫ARM首次出現(xiàn)�；贏RM的第一批芯片在1985年4月由其合作伙伴VLSI制成，這種ARM1集成2.5萬個晶體管，其性能卻超過了晶體管數(shù)量10倍的摩托羅拉最新產(chǎn)品，這正是蘋果手機(jī)處理器的前身。
然而，這個驚人消息居然在6個月后才被媒體報道，原因并非保密，是第一時間得到信息的記者根本不相信。不僅是記者，同在歐洲甚至與Acorn合作過的行業(yè)巨頭如意法半導(dǎo)體ST和荷蘭飛利浦，也錯失商機(jī)，面對急需資金拓展的Acorn袖手旁觀。公司只好將目光放到大洋彼岸，在硅谷找到了蘋果和VLSI兩家公司，成立了合資企業(yè)。蘋果出資150萬英鎊、占股43%；Acorn出資25萬英鎊加上知識產(chǎn)權(quán)和人力也占股43%，其余屬于制作方VLSI。在蘋果要求下Acorn RISC Machine改名為Advanced RISC Machine，在1990年11月ARM得以成立。數(shù)百萬英鎊這點(diǎn)資金在IT行業(yè)根本說不上什么，恐怕沒什么人會想到ARM會成就為芯片結(jié)構(gòu)底層提供“藍(lán)圖”的全球霸主。
很多人會認(rèn)為ARM是芯片設(shè)計界的老大，但在全球芯片設(shè)計公司排名上卻看不到其名。還是《芯片戰(zhàn)》（Chip Wars）一書的名詞，解釋得比較清楚。芯片設(shè)計里面還有細(xì)分，ARM是屬于更加上游的指令集（這正是書名采用了藍(lán)圖（Blueprint）的原因。就像造房子，先有藍(lán)圖再具體設(shè)計）。ARM把構(gòu)架設(shè)計賣給設(shè)計公司，后者再根據(jù)客戶需求具體設(shè)計芯片。
奇特的模式
靠知識產(chǎn)權(quán)掙錢。一臺阿斯麥爾光刻機(jī)要價1.2億美元，而為什么不到300萬英鎊就可張羅起一家ARM？原因是后者“生產(chǎn)”的是知識產(chǎn)權(quán)（簡稱IP）。在跟蘋果成立合資公司的時候，Acorn靠IP和人力資源就可抵125萬英鎊。IP看上去是筆好買賣，客戶要拿其“藍(lán)圖”，先要付給ARM一筆入門版費(fèi)用（百萬至千萬英鎊）。如果芯片設(shè)計企業(yè)Fabless采用了ARM的底層架構(gòu)，并制造出成品芯片，ARM還會有1-2%售價的抽成（royalty）。
根據(jù)軟銀2022年報，2021年ARM抽成收入高達(dá)26億美元，增長率34.6%。而有些底層架構(gòu)的生命力強(qiáng)，可以很長時間抽成。例如1997年賣給諾基亞和德州儀器的ARM7 TDMI，直到2020年仍然出片2億片，似乎是20多年來一直躺著掙錢�？梢哉fARM進(jìn)入了一個藍(lán)海，但這樣天上掉餡餅的好事，為什么別人不來搶一口呢？事實是，這個藍(lán)海并不風(fēng)平浪靜，進(jìn)入無人區(qū)必然面臨巨大風(fēng)險。
靠IP掙錢容易嗎？ARM正式成立不久，1990年12月18日公司內(nèi)部會議披露了一份優(yōu)勢劣勢機(jī)會陷阱（SWOT）分析報告，在列出的種種劣勢中間，最刺眼的是當(dāng)時公司擁有的專利為零，所以ARM的起步并不輕松。
而早在1981年斯坦福教授John Hennessy領(lǐng)銜的團(tuán)隊，已在RISC技術(shù)上占了先機(jī)，它開發(fā)的MIPS已諸多被商業(yè)工作站采用，而且公司早已上市。ARM試圖攻克的是低成本、應(yīng)用更加廣泛的RISC構(gòu)架。在與蘋果公司合作以前，研發(fā)資金非常短缺。三位主要設(shè)計師只能共用一臺功能有限的Apollo電腦，檢測還要跑到慕尼黑去做；團(tuán)隊最絕望時感覺隨時可能解散，其中一位重要創(chuàng)始成員未能熬過黎明前的黑暗，才37歲便辭職去大學(xué)當(dāng)教授。做出一個芯片通過測試批量生產(chǎn)就可賣錢，而申請發(fā)明專利一般要等18個月才會被批準(zhǔn)，下游設(shè)計公司還要差不多同樣的時間才定型，等到芯片批量生產(chǎn)出售可以抽成常常要4-5年。
很顯然，ARM的商業(yè)模式是慢熱型的（slow burn）。據(jù)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》2019年文章提到，設(shè)計CPU新架構(gòu)需要300人/年。顯然，這不是所有同行都能扛得住的。而能將42%的收入投入R&D的堅持，則更是大手筆。這是來自對研發(fā)方向的正確判斷，必須有長遠(yuǎn)眼光才能確保4-5年后技術(shù)不落后。而且，要能對應(yīng)用前景有很強(qiáng)的適應(yīng)性，要容易擴(kuò)展。需要看準(zhǔn)未來，又要耐得住寂寞，這對很多企業(yè)是一種煎熬。
硅谷那些高技術(shù)企業(yè)給人的印象似乎就是有錢、燒錢。而ARM在很長時間里都缺錢， 不僅僅是前面提到的研發(fā)缺資金，ARM是在一個舊谷倉里開張的。公司也曾打算搬到劍橋附近、高大上公司云集的工業(yè)園，以顯示高技術(shù)新創(chuàng)公司“形象”，奈何財力不支。
被譽(yù)為“銷售員”的CEO執(zhí)意去便宜的地方安家，于是就找到那家養(yǎng)過火雞的老建筑。為了省錢，ARM跟家具公司做了交換。ARM將這家公司的辦公桌，排放在17世紀(jì)谷倉的照片，然后印在營銷手冊上。作為回報，ARM可以用塑料價，買到實木板材。困難時員工停止加薪，只能期望期權(quán)在將來某個時候帶來些補(bǔ)償。
然而，該花錢的時候，絕不打折扣。ARM曾不惜花費(fèi)1萬英鎊雇人撰寫才一頁紙，總共600個詞的申請文書。貧窮并沒有限制想象力。財力有限，迫使ARM的商業(yè)模式高度聚焦，只盯著產(chǎn)業(yè)生態(tài)一個環(huán)節(jié)。也正是這個因素促使ARM設(shè)計的架構(gòu)十分精簡，降低成本提高能效，從而在競爭激烈的RISC架構(gòu)中，艱難地開拓出獨(dú)特的低價節(jié)能方案。事實證明，這對其將面對的巨大目標(biāo)市場來說恰恰是致勝法寶，這正是“窮出來的”低成本高能效。
ARM與蘋果相得益彰
ARM起步甚至其誕生得益于與蘋果的慧眼，但合作不是單向的恩惠。還在Acorn時期，蘋果就覺察到這家公司的不凡能力。ARM擁有獨(dú)特的RISC架構(gòu)，已超越當(dāng)時最大芯片公司AT&T的水平。蘋果和ARM第一個成功的合作產(chǎn)品，是一種以“牛頓”命名的個人數(shù)字助理（PDA）， ARM610架構(gòu)的芯片成為牛頓PDA的王牌。
早在ARM成立之初做的SWOT分析，就將“可攜帶應(yīng)用”確定為“商機(jī)”，預(yù)計其未來巨大市場需要大儲量而又價廉節(jié)能的芯片架構(gòu)。盡管ARM提前研制了600系列，然而這個產(chǎn)品卻生不逢時。它被認(rèn)為是iPhone構(gòu)想的雛形，但作為太超前而相關(guān)配套技術(shù)并沒有跟不上。
然而，蘋果和ARM合作達(dá)成之日，就是牛頓PDA的末日，押寶牛頓PDA的蘋果因此折戟沉沙（這也正是喬布斯回歸的重要因素之一）。幸運(yùn)的是，ARM股權(quán)收益還不至于讓蘋果公司關(guān)門。因此，蘋果也承認(rèn)牛頓項目的最大成果，就是找到了ARM。恰好此后移動通訊領(lǐng)域迎來了爆發(fā)期，這次合作也開啟了雙方在此領(lǐng)域的勝利大進(jìn)軍。蘋果因iPhone一舉成為IT業(yè)界翹首，而幕后的ARM也成為芯片架構(gòu)的霸主。
低調(diào)高管與高調(diào)資本
但凡世上名氣大的技術(shù)公司，好像都有名聲顯赫的領(lǐng)軍人物。ARM沒有明星人物。跟ARM信息最多的名字，自然就是日本投資家孫正義。而他根本不能算ARM的人，只不過2016年斥資240億英鎊收購了ARM。這位資本家既不在董事會，也不插手具體業(yè)務(wù)。ARM渴望獨(dú)立又有前景良好的設(shè)計，但就是沒領(lǐng)導(dǎo)人。它總是先做事再去找領(lǐng)導(dǎo)，這看上去有點(diǎn)奇怪。
書中當(dāng)然也描述了不少ARM的高層和技術(shù)骨干，其中之一是第一任CEO Robin Saxby。他具備技術(shù)背景，但在書中卻數(shù)次被描寫為“戰(zhàn)略銷售員”，為ARM立足知識產(chǎn)權(quán)的商業(yè)模式做出重大貢獻(xiàn)。他頗具先見地認(rèn)識到，“必須確立具有廣泛吸引力的標(biāo)準(zhǔn)，而且能在不同行業(yè)不同地域找到用戶”。ARM的成功戰(zhàn)略幾乎就是遵循這個思路。ARM的芯片架構(gòu)廣泛應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)上，由于高性能又價廉，據(jù)說韓國漁民在養(yǎng)魚場安裝了ARM架構(gòu)的芯片來監(jiān)測水質(zhì)和養(yǎng)分。另一個位則是Simon Segars，暢銷二十幾年的ARM7 TDMI架構(gòu)就出自他之手。他在2013年至2022年擔(dān)任ARM的CEO，也正是這段時間真正確立了芯片架構(gòu)全球霸主地位。
相比而言，軟銀則高調(diào)得多。軟銀與ARM的故事在媒體上可以讀到很多。孫正義曾稱ARM是其業(yè)務(wù)“宇宙的中心”。在2017年報里，他更是說“將來某日當(dāng)我回顧自己作為企業(yè)家的一生所做過的收購和投資，我相信ARM是其中最重要的一例”。
然而，軟銀對ARM的收購，卻被演繹成一場過山車般的顛簸大戲。2016年收購，同時退市。計劃2019年再上市，2020年初又改變主意。最后想轉(zhuǎn)手英偉達(dá)（Nvidia），又受到反壟斷法的阻攔。連美國芯片大鱷高通，也表示反對。目前盛傳2023年秋季，ARM仍將上市。
盡管劇情不斷反轉(zhuǎn)，但資本大鱷謀取巨額利潤的雄心，客觀上對技術(shù)發(fā)展也可能成為一種異乎尋常的動力。軟銀看準(zhǔn)了物聯(lián)網(wǎng)興起的大潮，敏銳察覺ARM將在其中扮演的關(guān)鍵角色。軟銀收購ARM后，立即要求加大研發(fā)甚至將ARM利潤率降低為零，用本書的話說就是“甚至只求達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)”。
如果是上市公司，無疑將遭遇股價暴跌的嚴(yán)懲，而軟銀就敢將絕大部分利潤用來招聘人才投入研發(fā)，就是為了搶占技術(shù)高地。但是也不能說ARM就是資本的玩物，它更像軟銀手里一個燙手山芋，知道是好東西但不敢輕易去折騰。孫正義原本有一個5年上市計劃，但認(rèn)識到ARM的業(yè)務(wù)周期長達(dá)10年，就選擇放棄上市，找到一個同樣目光遠(yuǎn)大吃心夠重的收購者英偉達(dá)，ARM的某種特質(zhì)起到了關(guān)鍵作用。
建立在精準(zhǔn)定位上的宏圖大志
ARM堅持立足設(shè)計前端，卻也雄心勃勃。在英特爾壟斷的PC市場情況下，ARM決心另辟蹊徑，在嵌入式設(shè)備中將其低功耗芯片架構(gòu)樹立為全世界的標(biāo)準(zhǔn)�！霸谟嗤衅髽I(yè)都畏畏縮縮（preached modesty）的情況下，ARM確立一個膽大包天的目標(biāo)”。在這一已經(jīng)細(xì)化的環(huán)節(jié)里，ARM會通過創(chuàng)建或控股一些子公司，分頭應(yīng)對精細(xì)化的下游用戶。針對某種具體器件（如存儲器），ARM會將一系列版權(quán)打包（blocks）出售。這被稱之為物化的知識產(chǎn)權(quán)（“physical” intellectual property）。這樣做，不僅更好滿足用戶需求，而且一旦某項技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致產(chǎn)品變化，生態(tài)系統(tǒng)也容易消化局部的損失。在制造技術(shù)日新月異的情況下，及時產(chǎn)生新構(gòu)想和新工藝，非常重要。
ARM與臺積電有某些相似之處，二者都把自己的角色定位在上游。而起點(diǎn)，就是在IT大生態(tài)系統(tǒng)中，找準(zhǔn)并牢固構(gòu)筑自己的小生態(tài)，通過服務(wù)大生態(tài)做大做強(qiáng)，成為大生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的存在。某種程度上，做光刻機(jī)的阿斯麥爾也屬于這類。當(dāng)人們對互聯(lián)網(wǎng)巨頭如FAANG，（Facebook、Apple、Amazon、Netflix和Google）之類的傳奇津津樂道的時候，ARM這種另類的科技巨頭，其實也很值得關(guān)注。
小結(jié)：該讀、難讀
閱讀原版書不容易，而這本讀起來覺得更累，恐怕其中有我的水平問題，也有作者的寫作問題。我感覺本書文字比較艱澀，全書謀篇布局似乎有點(diǎn)亂。迄今為止除了出版社發(fā)的一些推銷文字，重要媒體只有英國老家的《金融時報》發(fā)了書評，還評它為2023年度技術(shù)類Best Summer Books。而美國紐時、華爾街日報等大媒體，甚至麥肯錫最近幾十本夏季推薦圖書，都沒有提及該書。比較知名的評論者，好像只有《芯片戰(zhàn)爭》作者米勒（應(yīng)該是應(yīng)出版社邀請）。
芯片熱高潮已經(jīng)好幾年，當(dāng)初有些急，就大作看來，為時過早，而新出的《芯片戰(zhàn)》和《萬物藍(lán)圖》還是值得讀一讀。最后用兩個詞概括本書：該讀、難讀。
