Arm 芯片的下一站

随着Arm架构芯片在移动设备、嵌入式设备中的普及，凭借算力、功耗、生态上的快速发展，Arm架构芯片正大举进攻高性能计算市场。

此芯科技创始人曾表示「Arm技术的发展已经到了能够抢夺 x86 市场这样一个时间点上。」尤其是苹果 M1芯片用不到一年时间就开始撬动 x86 阵营在传统 PC 芯片市场上数十年的主导地位。调研机构 Counterpoint 也曾给出预测，在 2027 年基于 Arm 的 pc 市场份额将增长一倍。

Arm 芯片已然征服了移动市场，那么它的下一站是否是 PC 市场呢？

Arm 芯片的笔记本电脑已经崛起

基于 Arm 的硬件运行 Mac 操作系统的能力使苹果占据了基于 Arm 的笔记本电脑市场的 90%。正如开篇所说，苹果正在以一己之力带动 Arm 架构芯片在笔记本电脑的征途。得益于 ARM 架构低功耗的特点，搭载 M1 芯片的苹果 MacBook 系列笔记本电脑，电池续航达到了 20 小时，相比搭载 X86 架构处理器的笔记本有着成倍提升。同时 M1 集成的 8 核心 GPU 甚至超过 X86 架构英特尔的集显，堪称移动端最强集成显卡。

在笔记本领域，其实不止苹果在使用 Arm CPU。采用 Chrome OS 的 Chromebook 也是基于 Arm CPU 的笔记本电脑。在疫情期间，这种定位入门、耗电极低，全时在线的产品大受欢迎。在京东上，一台 Chrombook 笔记本电脑预估的到手价格不到 1800 元。可以看到，搭载 Arm 架构 CPU 的笔记本电脑当前主要集中在最极端的两个市场；传统 x86 架构仍牢牢把持着中高端市场。

Arm 的 PC SoC 与 x86 CPU 之争

Arm 芯片的特性决定了搭载 Arm 芯片笔记本厂商的市场战略。

在高端市场上，基于 Arm 的 SoC 可以针对特定用例进行定制。这意味着 SoC 可以设计有更多数量的高性能 CPU 内核和高度集成的内存，使其能够与 x86 CPU 竞争。他们的定制内核可以实现现成处理器内核无法实现的更高级功能，并且可以更好地与硬件和操作系统集成。此外，基于 Arm 的 SoC 可以集成高度集成的内存，从而实现更快、更高效的内存访问。这可以通过在 CPU 和 GPU 之间实现更快的数据访问和共享来提高图形密集型任务的性能。因此搭载苹果自研的 M 系列芯片开始成为创作者的「标配」。

从低端市场来看，基于 Arm 架构的处理器不是将处理单元与其余硬件分开，而是将各种硬件功能（如外围组件互连等 I/O 总线控制器）位于同一物理平台上，并且所有不同的功能都通过内部总线集成在一起，即这称为片上系统或（SOC）。随着性能的提高，通过不同的设计，ARM 处理器可以拥有极高的性价比。甚至可以为入门级、500 美元以下的 Chromebook 和 Windows PC 等低端电脑提供动力。顺理成章的，既然不能用极致的性能战胜 x86，不如就用极致的性价比抢占市场。毕竟有一大部分成本敏感的低端用户，他们对 CPU 的性能要求是够用就行，不会接受过于高昂的 CPU 售价，价格极致便宜的 Chromebook 就是在抢占这部分市场。

在这样的两种选择之中，也暴露出 Arm 架构的 PC 的弱点，即 x86 发展多年积累的生态一时之间难以打破。Counterpoint 指出，对 Windows 和 Office365 的全面支持以及基于 Arm 的原生应用程序的采用速度是决定 Arm SoC 在 PC 中渗透率的关键因素。当这些因素得到解决，基于 Arm 的 PC 才更有可能成为日常用户和企业的可行选择。毕竟，对于一半打工人来说，相对于架构，大家还是更关心能不能使用微软的一套系统。好在，微软已经在开放对 arm 芯片的授权。微软甚至在 2022 年宣布推出 Windows Dev Kit 2023，即一款为 Windows 开发人员构建的 Arm 驱动设备。随着搭载 Arm 架构的 PC 越来越多，生态将只是一个时间问题。

于是，Arm PC 芯片的战争打响了。

Arm PC 芯片市场：三强争霸

不同于 x86 芯片市场的一家独大（虽然 AMD 近年市场份额也有所增长，但英特尔的领先优势还是相当明显），正处于萌芽状态的 Arm PC 芯片市场正处于一个人人都有机会的市场新生期，目前最有代表性的三个玩家是：苹果、高通、联发科。值得注意的是，有消息指出 ARM 公司也在计划研发 Arm 架构的 PC 芯片。那么接下来我们就来看看这四家的产品情况。

苹果 M 系列带头冲锋

作为 Arm PC 最有代表性的产品，苹果的 M 系列芯片可以说是打响了 Arm 芯片的名片。2020 年，苹果的 M1 芯片 Geekbench 5 单线程的跑分超过了 i9，曾被称为「Arm 架构的胜利」。

随着苹果宣布将 M2 Ultra 用于工作站产品 Mac Pro，彻底停用所有 x86 芯片。Arm 芯片在 PC 上的实用性已经不需要更多证明。可以说 M 系列芯片是 Arm PC 芯片的冲锋兵。

高通紧随其后

据报道，微软与高通达成独家协议，Snapdragon 8cx Gen 3 将成为未来 Windows 笔记本电脑中唯一基于 Arm 的高端芯片产品。如果这笔交易确实，市场有望看到更多 Windows on Arm 产品。

前文提到的微软的 Windows Dev Kit 2023 就是搭载了高通 Snapdragon® 8cx Gen 3 计算平台的 PC。作为苹果的老对手，高通的 Arm PC 也瞄准了高端市场。据报道，高通最新的 Arm PC 处理器为骁龙 8cx Gen4，型号 SC8380，研发代号「Hamoa」，CPU 内核不再是以往的 Kryo 而是全新打造的 Oryon CPU，来自高通花费百亿巨资收购的 Nuvia 团队，基于 ARM 指令集完全自研。

骁龙 8cx Gen4 采用 12 核设计，8 大核 3.4GHz+4 小核 2.4GHz，支持独显/PCIe 4.0 外围设备等，测试设备包括一款 10 寸二合一平板以及 13 寸笔记本电脑。CEO 阿蒙日前在采访中透露，这款处理器最终会在 2023 年 9 到 10 月份发布，终端产品则会在 2024 年初上市。首发骁龙 8cx Gen4 的是微软新一代 Surface，使用 Win11 系统，整体对标苹果的 M1/M2 笔记本。

在 CPU 性能方面，高通的 Snapdragon 8cx Gen 2 与超极本级芯片（例如低功耗 15W 版本的英特尔 i5 处理器）旗鼓相当。通过高通内部参考设计（QRD）测试产品提交的基准测试显示，Snapdragon 8cx Gen 3 的平均单核得分为 1,000；多核平均得分徘徊在 5000 分左右。相对于 x86 仍有一定竞争力。

不过高通的芯片性能距离苹果 M 系列仍有一定差距。Snapdragon 8cx Gen 3 泄露的 Geekbench 单核成绩为 1,000 分，与 M1 领先的 1,700 分仍有很大差距。虽然多核分数的差异并不那么明显，但仍然存在差距。Apple M1 的平均得分约为 7,700 分，而 Snapdragon 芯片的平均得分为 5,000 分。

事实上，基准测试显示，即使在 Windows 虚拟机中运行，Apple M1 也能击败 8cx Gen 3 的单核分数。尽管虚拟化和运行额外的操作系统会产生额外的开销，但 M1 的多核得分与新的高通芯片相差无几。

M1 Pro 和 M1 Max SoC 的领先优势就更加明显了。它们甚至提供足够的图形处理能力，可以与 NVIDIA 和 AMD 的一些附加 GPU 竞争。最后，Apple 最近宣布了加速 ProRes 视频编码和 ML 训练功能，让专业用户感到满意。

在价格方面，8cx Gen 2 比 Apple M1 更便宜，但它在相似的价格范围内进行竞争 Galaxy Book Go 是最便宜的 8cx Gen 2 设备，售价 799 美元，但配备 4GB RAM——对于现代 Windows 设备来说显然不够。与此同时，Surface Pro X 使用了 8cx Gen 2 的改进版本，但起价远高于 1,000 美元。在这样的定价来看，用户或许更倾向于选择一台苹果笔记本，而不是一台有着 Windows 系统的骁龙芯片笔记本。除了价格之外，迄今为止发布的基于 Snapdragon 的 Windows 设备的 I/O 表现不佳。例如，上述设备均不提供 Thunderbolt。

联发科走自己的路

另一家也在 Arm 芯片深有积累的芯片公司联发科选择了 PC 市场。联发科副总曾表示，PC 是规模 400 亿美元的巨大市场，联发科计划涉足高功耗市场，将不少已经应用于手机的移动技术如 5G、蓝牙、Wi-Fi、显示 IC 等带到 PC 平台上，和高通骁龙争高低。

联发科目前的 Arm PC 芯片多用于中低端 Chromebook。2022 年 1 月，联发科发布迅鲲 Kompanio 1380 芯片，采用 6nm 工艺。迅鲲 1380 配备了 8 核心 CPU，其中包含 4 个 Arm Cortex-A78 核心，配备 5 核心 Arm Mali-G57 GPU。今年 5 月，联发科和英伟达还将合作开发用于笔记本应用的 WOA（Windows on Arm）平台产品。同时，消息人士补充说，由英伟达 GPU 和 AI 技术提供支持的 WOA 平台产品将帮助两家公司打入笔记本电脑市场。不同于高通，搭载联发科芯片的 PC 更加「亲民」。两家手机 SoC 巨头在 PC 市场的上的路线也基本与原本市场定位相似。

观望中的 ARM、微软

除了已经有产品问世的三家公司，还有一些公司的粮草已经先行。

有报道指出，ARM 公司组建了一个新的 "解决方案工程 "团队，将领导这些用于移动设备、笔记本电脑和其他电子产品的原型芯片的开发。此外，微软也在招募半导体相关人才，比如 SOC 架构师、芯片设计工程师等等。团队的目标就是为了自研一款 PC 用的 ARM 芯片，用于抗衡苹果 M 系列芯片，而这款芯片也极有可能和 Windows12 一同亮相。

越来越多的智能设备成为新应用市场

随着 PC 的普及，PC 市场已经逐渐成熟。因此，对于更加架构灵活的 Arm 芯片来说，去扩展更多智能设备也是 Arm PC 级 SoC 的新思路。例如，在 VR 耳机中使用基于 Arm 的 PC 级 SoC，它们可以让 VR 耳机提供类似 PC 的性能，并能够处理更复杂和要求更高的 VR 应用。

在国内，智能家居成为了有潜力的新场景。通过利用新一代的通信信息技术，智能家居可以实现系统平台和家居产品之间的互联互通，满足用户对于信息获取和使用的需求。智能家居具有许多功能，例如集中管理、远程功能控制、场景互联互通、自主学习迭代等。这些功能可以构建出智能化的家居生活场景，提升家居生活的舒适性、安全性和便捷性。

根据 IDC 及 CSHIA 的数据，2016～2020 年间，中国智能家居市场规模由 2608.5 亿元增长至 5144.7 亿元，年均复合增长率达到 18.51%。2021 年中国智能家居设备市场出货量超过 2.2 亿台，同比增长 9.2%，规模达到 5800 亿元。2022～2026 年，中国智能家居设备市场出货量将以 21.4% 的复合增长率快速增长，到 2026 年市场出货量有望接近 5.4 亿台，规模将达到 8000 亿元，并在有望在不久的将来突破万亿元。近期比较火的百度的闺蜜机添添就搭载了联发科的 MTK8768 芯片。如同前文所说，联发科主打的是一种「农村包围城市」路线。

在硬件创新来到瓶颈的时候，不如在概念上寻找突破。

回到开篇的问题，在占领了手机芯片市场之后，Arm 芯片的下一站是 PC 市场吗？答案是肯定，但要补充的是，Arm 芯片的下一站不止是 PC 市场。