如何看待Arm未来增长前景？

端侧 AI 快速普及叠加能耗优势，CSS 打开 Arm 增 长前景。

1.Arm 终端 CSS：AI 消费电子的最优解，助推版权费率上升

Arm CSS（Compute Subsystem，计算子系统）是对 2023 年发布的 TCS （Total Compute Solutions，全面计算解决方案）的更全面的升级。Arm 在 AI 时代中凭借 CCS 能够帮助芯片合作伙伴更轻松、快速地构建基于 Arm 架构的解决方案，进一步加速产品上市进程。CSS 是一个综合性平台，整合 了硬件、软件和工具，以优化客户端设备的性能和效率。它旨在为各种设备 提供无缝的计算体验，从智能手机和平板电脑到笔记本电脑甚至桌面 PC。 该平台囊括最新的 Armv9.2 CPU 集群、Arm Immortails、Arm Mail GPU，以 及最新的 CoreLink 互联系统 IP 和系统内存管理单元 (SMMU)，并首次在 终端领域提供基于 3nm 工艺生产就绪的 CPU 和 GPU 物理实现。

2.移动设备端 CSS：为最终用户提供尖端解决方案

规模化交付实现，推动行业前沿创新。随着对高性能计算的需求不断 增长，代工厂合作伙伴所推动的前沿技术，CSS 正在为更高性能和更高效 率的设备解锁新的可能性。技术生态系统的瞬息万变让上市时间和工程效 率至关重要，在硬件上，最新的 Armv9 CPU — Arm Cortex-X925， 是 Cortex-X 推出以来取得最高 IPC 同比增幅的 CPU，通过结合新设计所实 现的微架构改进和频率提升，Cortex-X925 在 Geekbench 中实现了 36% 的单线程性能增长。以 AI 性能为例，与 2023 年的 Cortex-X CPU 相比， 词元 (Token) 首次响应时间提高了 41%，在这个例子中 LLM 的初始响应 能力有了显著改善。Arm Immortalis-G925 作为 Arm 性能最强、效率最高的 GPU，在各种图形应用上，Immortalis-G925 的性能同比提高了 37%；而在 多个 AI/ML 网络上进行测量时，实现了约 34% 的性能提升。此外，还有 光线追踪技术。在 CSS 上的效率方面，仍能选择不同的 CPU 微架构来实 现最大性能和最长使用天数，并通过 Immortalis 和 Arm Mali 提供 GPU 可扩展性，从而实现性能和效率上的灵活性。与 Cortex-A720 相比，CortexA725 的能效提高了 35%。该成果源于我们改进了微架构，并善用工艺和物 理 IP 优化。在软件层面，Arm 同步推出了 Kleidi 软件，包括面向 AI 工作 负载的 KleidiAI 和面向计算机视觉应用的 KleidiCV。这些工具旨在帮助软 件开发者无缝获取 Arm CPU 上的最佳性能，并支持多种关键 Arm 架构功 能，与主流 AI 框架如 PyTorch 和 Tensorflow 等实现高效集成。

瞄准细分市场，定制化解决方案对应更高版税费率。相较于以往的解 决方案，Arm 终端 CSS 专为高端终端设备细分市场设计，在性能、效率和 可扩展性方面带来了突破性变化。得益于显著的 AI 性能提升，Arm 终端 CSS 能够为新一代消费电子设备提供足够的 AI 算力支持，使得合作伙伴可 以在更多的消费电子产品上实现 AI 功能的部署与应用。以最新的 Armv9.2 CPU 集群为例，可以提供从旗舰 Cortex-X925 到高效的 Cortex-A725，以及 更新的 Cortex-A520，合作伙伴可根据自己的需求进行选择和配置。Arm 的 计算平台赋予合作伙伴很强大的灵活性，比如 2024 年 MediaTek 即将发布 的天玑 9400 就采用了全大核的最新架构 Arm v9.2 CPU 集群，包括四个 Cortex-X925 大核和四个 Cortex-A725 中核，而没有使用“小核”Cortex-A520。 结合 Arm 架构跨代版税费率边际差异约为两倍左右，我们预计 Arm 将 CSS 版税率在 v9 架构的基础上提高一倍,达到 8-10%。

3.汽车端 CSS：智能驾驶持续迭代，算力高需求抬升版税收入

广泛的 AE IP 产品阵容，汽车端 CSS 将于 2025 年落地。Arm 与 2024 年 3 月宣布推出其汽车增强（AE）处理器系列，以满足高端辅助驾驶需求。 服务器级性能的 Neoverse 技术引入汽车应用，推出 Arm Neoverse V3AE， 为 AI 加速的自动驾驶和先进驾驶辅助系统工作负载带来服务器级的性能； 同时，Arm 也将 Arm v9 架构技术带入汽车应用，发布基于 Arm v9 架构 的全新 Cortex-A 处理器，推出 Arm Cortex-A720AE 和 Arm Cortex-A520AE 以及 Mali GPU 核心，以捕获数据以供视觉处理器使用；Arm 还将 64 位计 算引入实时处理器，推出 Arm Cortex-R82AE，成为其迄今为止性能最高的 功能安全实时处理器。为了帮助缩短上市时间，Arm 已宣布与 Cadence、 Correllium/AWS 和 Siemens 合作的虚拟系统。这些系统可以提前向软件工 程师提供，以便在芯片制造之前对硬件进行建模，并在芯片开发中带来上市 时间的好处。源自于 ADAS 和 IVI 所带来的极高计算需求，当前整个汽车 行业正在拥抱 Chiplet，而 Arm 的计算子系统能以更快、更简单的方式支持 在 ADAS、IVI 中构建更加复杂的系统，有助于 Chiplet 的进一步推广。预 计在 2025 年 Arm 将交付首款汽车应用的计算子系统。

电动汽车日渐增长的智能化需求打开公司汽车业务收入增长曲线。从 市场规模来看，根据 ICV 的数据显示，2022 年全球智能驾驶 SoC 市场规模 为 32.95 亿美元。据其测算，2024 年，全球智能驾驶 SoC 市场规模有望突 破 100 亿美元，到 2027 年预计达到 283.06 亿美元，年复合增长率高达 43.11%。2022 年 Arm 在汽车市场的市占率约为 40.8%，细分市场中，在 IVI 和 ADAS 两大市场分别占据 85%和 55%的份额，技术优势突出。对于 Arm 来说，像高通这样的公司在汽车智能座舱芯片领域的迅速崛起为 Arm 提供 了向诸如中国电动汽车“新势力”等希望能够快速获取成熟的架构体系的公 司销售更高端计算产品的机会，而像 NXP 这样的 Arm 现有供应商也开始 寻求覆盖强调软件兼容性的计算密集型场景。随着智能驾驶的不断普及与 持续迭代，芯片在电动汽车中逐渐成为必选项。鉴于 Arm 架构在微控制器 （MCU）中的普及，我们认为这是 Arm 向众多汽车市场参与者或潜在参与 者推销版税费率更高的 CSS 模式芯片设计合作方式的机会。

智能驾驶大模型迭代助推端侧算力需求激增。在智能驾驶领域具有领 先地位的特斯拉自动驾驶系统已更新至 FSD Supervised v12.5，在全场景部 署了最新的端到端模型，这要求汽车内部拥有一个强大的集中计算系统。在 其最新的智能驾驶硬件 HW4.0 中使用的 2 颗 FSD 芯片依然沿用了 HW3.0 使用过的 Arm Cortex-A72 CPU 内核，其芯片数量从 3.0 的 12 个提升到 4.0 的 20 个，远期来看，HW5.0 则将采用基于 Arm v9.2 架构的 3nm 制程工艺。 随着 ADAS 和 IVI 的高端系统变得越来越复杂，很多研发能力较弱的 OEM向Arm提出需求，除了交付 IP 组件以外，还希望得到子系统的支持。 我们预计随着智能驾驶的算力需求与日俱增，传统线性的开发模式已经无法满足市场需求，更多车企将会转向 Arm 汽车端 CCS 模式，为公司贡献更 高的版税收入。

4.AI PC 时代变革：从 Wintel 到 WoA（Windows on Arm）

在计算机系统发展早期，微软（Windows）通过与英特尔（Intel）结成 Wintel 联盟，长久以来凭借 x86 架构的性能优势占据了绝大部分 PC 芯片市 场。近年来，随着更多芯片企业兴起，尤其在苹果意欲摆脱 Intel 影响，选 择与 Arm 合作自研芯片之后，WoA 阵营正加速与 Wintel 联盟分庭抗礼。从 行业发展趋势来看，Arm 架构的 PC 处理器开发具备多重优势：1）随着移 动设备和云计算的兴起，市场对于高效能、低功耗计算解决方案的需求日益 增长，为 Arm 架构的 PC 处理器提供了广阔的市场空间。2）微软在操作系 统层面的支持，为 Arm 架构的 PC 处理器提供了强大的生态系统基础。3） 随着技术的进步和开发者社区的积极参与，Arm 架构的 PC 处理器在技术实 现和应用创新方面得到了有力的推动。

苹果寻求主动脱离 Intel 阵营，PC on Arm 被验证为可行。2020 年，苹 果推出搭载自研 M1 系列芯片的 PC 产品，被认为是要脱离对英特尔依赖独 立发展的关键事件，这也推动在 PC 市场一直面临阻力的 WoA 阵营逐渐完 善其生态能力。苹果公司在软硬件方面实现了垂直整合，因此，其通过自主 设计高效且功能强大的 PC 芯片进军半导体设计业务，确实证明了 Arm 架 构能够带来更好的电池续航能力和可扩展性等巨大优势。反映在市场表现 上，根据 CouterPoint Research 的统计数据，自 2020 年苹果推出 M1 芯 片后，截至 2022 年底，全球基于 Arm 架构处理器的笔记本市场份额从 2% 迅速增长至 12% 以上，其中 90% 都是苹果的产品。搭载苹果自研芯片的 PC 产品为其他厂商做了一个良好的示范，在一定的生态系适配下，Arm 架 构的处理器完全有能力取代 x86 架构。 微软面向 AI PC 时代发布“Copilot+ PC”，带领 WoA 阵营加速攻占市 场。Copilot+ PC 是全球首个专为 AI 设计的 Windows PC，采用了全新 NPU， 并对 Windows 11 系统进行了重新设计。根据 Canalys 的数据，2024 年第二 季度全球 AI PC 出货量为 880 万台，占 PC 总出货量的 14%。预计 2024 年 和 2025 年全球 AI PC 出货量将分别达到 0.44 亿台和 1.05 亿台。随着各大 处理器供应商的 AI PC 规划逐步推进，我们预计 2024 年下半年及未来，AI PC 供应量和渗透率将显著提升。

端侧 AI 对能效比要求较高，低功耗是 Arm 架构最大优势。在 AI PC 时代，由于端侧 AI 的部署提升了整体耗电量，续航长短被认为是相关设备 最为关键的指标之一。Arm 显然也希望在这一过程中扮演着引领者的角色， 推动 WoA 在 PC 市场的增长。骁龙 X Elite 采用了自研的 Qualcomm Oryon CPU，采用 4nm 工艺制造，拥有 12 个核心，最高 3.8GHz，单核心和双核 心的最大 Boost 为 4.3GHz。内存最高支持 LPDDR5x 8533MT/S 的规格， 最大 64GB，8 通道，带宽 136GB/S。 从官方公布的各项数据来看，和同代 的 AMD、Intel 的处理器相比，骁龙 X Elite 主要的优势在于拥有更好的能 效表现带来的更大续航。对比 Intel 旗舰级酷睿 i9-13980HX，骁龙 X Elite 性 能领先大约 1％，但功耗低达 70％。骁龙 X Plus 继承了骁龙 X Elite 的性能 体验，且带来了更强的功耗控制。

Arm64EC 加速 WoA 生态建设。微软于 2021 年宣布的 Arm64EC 可以 将基于 x86 的应用程序的代码转移到基于 Arm 的代码。它类似于苹果的 Rosetta 2，后者用于苹果 Macbook 从英特尔芯片过渡到 Arm 芯片。我们认 为，2025 年的 Windows 12 将比当前的 Windows 11 更好地支持 Arm 架构， 具有更好的软件适配性，从而在软件生态建设上弥补起步晚带来的不足。对 于 WoA 生态系统来说，除了 Microsoft Office、Dropbox、Zoom、Adobe 套 件，越来越多的应用正在成为 Arm 原生应用，尤其是 Soptify、Chrome 等 基础应用，还有许多针对创作者的开源工具，例如 Audacity、Blender 和 OBS Studio，这些应用整合了大量的开源库和开发者工具，加速了 Arm 生态系统 的构建。

各大 PC 厂商描绘 AI PC 蓝图，Arm 扮演举足轻重角色。宏碁计划大 幅增加配备 AI 功能的电脑的出货量，到 2025 年第三季度，宏碁将把 Copilot+PC 在交付量中的份额提高到 40%。联想 AI PC 出货量环比增长高 达 228%。惠普预计到 2027 年，即其 AI PC 产品推出三年后，AI PC 将占其 PC 产品出货量的大约 50%。

高通是目前 WoA 唯一平台，联发科与英伟达即将入局。高通目前对 WoA 拥有独家授权，这使其在短期内在 WoA 市场份额主导地位上占据了 主动。但这一独家授权将于 2024 年底到期，2025 年将有一大批新设计上 市。在这一背景下，仅仅高通一家显然是无法满足 Arm 的需要。特别是在 高通与 Arm 公司已经因为架构授权的变化而产生嫌隙的情况下，其更是需 要引入更多芯片厂商来作为竞争者，以避免高通在 WoA 赛道的一家独大。 联发科与英伟达在开发下一代基于 Arm 架构的 AI 笔记本电脑上的合作， 预计将推动其在 2025-2026 年 PC 市场的份额增长，这将对 x86 厂商的市场 份额产生影响。