ARM – điển hình của “kinh tế tri thức”

Tới ngày hôm nay, khi nền tảng SoC 22nm cùng vi kiến trúc Atom của Intel bắt đầu tạo được thế cạnh tranh, đại gia bán dẫn hàng đầu thế giới này mới thực sự trở thành một đối thủ đáng gờm của các tay chơi bên chiến tuyến ARM nói chung và bản thân ARM nói riêng. Trước tình hình này, ARM có cần lo ngại?


ARM – điển hình của “kinh tế tri thức”


Thật khó có thể đánh giá được sự quan tâm của ARM đối với Intel trong lĩnh vực sản phẩm siêu di động – đặc biệt là trong bối cảnh ARM không hề có một % thị phần thực sự nào. Trong khi đó, suốt từ 2008, Intel đã liên tục cố gắng mở đường vào phân khúc chip xử lý dành cho thiết bị di động. Nhưng phải mãi tới 2012, Intel mới thể tạo được hi vọng thực sự. Tuy nhiên, ngay cả khi Intel có đạt được vị trí số một trong phân khúc thị trường điện toán bán dẫn, ARM dường như cũng không hề rơi vào tình trạng tuyệt vọng. Bí quyết nào khiến cho họ có thể đạt tới sự ổn định bền vững đến đến vậy?


ARM – điển hình của “kinh tế tri thức”
“Gen” ARM đang có mặt trong hầu hết mọi thiết bị di động hiện nay


Trong suốt hơn một thập kỉ qua, Intel đã liên tục chia sẻ niềm tin với cộng đồng. Nhưng phải tới giờ đây ARM, trước sức cạnh tranh mới của Intel mới bắt đầu có động thái tương tự. Nói một cách dễ hiểu hơn, đây là lần đầu ARM phải hé lộ trước cộng đồng về vị thế của mình trên thị trường cũng như lộ trình phía trước – điều cho thấy rõ tại sao hãng có thể trụ vững trên thị trường trong mọi hoàn cảnh. Cũng nhờ điều này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn một trong những thế lực đang có tầm ảnh hưởng cực lớn tới thị trường chung – đặc biệt là trong bối cảnh điện toán hiện nay. Trong ngành công nghiệp điện toán, khái niệm một nhà sản xuất bán dẫn không sở hữu dây chuyền sản xuất nào như ARM là điều không mới. nVIDIA là một điển hình rõ nét nhất. Mới đây, AMD gia nhập nhóm này khi tách riêng GlobalFoundries. Tất cả họ đều theo đuổi mô hình thiết kế chip rồi tiến hành sản xuất sản phẩm nhờ các đối tác chuyên biệt như TSMC, GlobalFoundries hay Samsung. Hướng tiếp cận như thế cho phép cắt giảm đáng kể chi phí nhưng lại dẫn tới việc phụ thuộc khá nhiều vào đối tác sản xuất. Thực tế trước đây đã cho thấy không ít lần nVIDIA hay AMD bị ảnh hưởng bởi năng lực sản xuất, sản lượng và khả năng công nghệ của các đối tác và hệ quả là chính sản phẩm chip bị thiếu hụt hoặc phải trì hoãn. Cách đánh giá của ARM đối với vấn đề này đã khiến họ tiến thêm một bước xa hơn: thậm chí không bán ra bất cứ chip nào. Thay vào đó, họ thiết kế các tài sản trí tuệ riêng như kiến trúc tập lệnh, vi xử lý, đồ hoạ, kết nối nội bộ… sau đó cấp phép sử dụng cho bất cứ ai có nhu cầu.


ARM – điển hình của “kinh tế tri thức”
ARM hiện đang có lượng đối tác và doanh số tương đối hùng hậu

Rõ ràng ARM là một công ty điển hình trong khái niệm về một “nền kinh tế tri thức” đơn thuần. Điều này càng rõ nét khi so sánh ARM với đại gia hàng đầu trong lĩnh vực silicon– Intel. Ở góc độ của Intel, hãng tự xây dựng kiến trúc riêng, tự đưa các kiến trúc này vào thiết kế chip và sau đó tự sản xuất chip trên các dây chuyền của riêng mình. Điều này sẽ là gánh nặng rất lớn nhưng bù lại, Intel lại có được lợi nhuận rất cao trên mọi sản phẩm của mình đồng thời có thể tự tay thực hiện mọi thay đổi về sản phẩm mà không cần “nhòm ngó” bất cứ công ty nào khác.
Dù vậy, mảng sản phẩm siêu di động lại có những điểm khác biệt – ít nhất là vào thời điểm hiện tại. Trong lĩnh vực máy tính cá nhân, Intel nắm vai trò dẫn dắt toàn bộ nền tảng và chiếm tỉ lệ giá trị trong mỗi sản phẩm vào mức cao nhất. Tuy nhiên, trong thị trường di động, giá trị của BXL trung tâm lại chỉ chiếm vài % tổng chi phí sản phẩm cuối (điện thoại hay máy tính bảng). Ví dụ như một chiếc máy 400 USD thì chip SoC chỉ chiếm khoảng 15 USD mà thôi. Như thế, những thói quen về cách “điều hành” cuộc chơi cũng như chiến lược sản phẩm của Intel sẽ không còn phù hợp. Dù cho đại gia này tin tưởng rằng vấn đề sẽ khác biệt một khi độ phức tạp của các loại chip mới tăng lên.


Một mô hình SoC hoàn chỉnh dựa trên kiến trúc ARM


ARM – bí quyết nằm ở đâu?
Mô hình kinh doanh của ARM có thể hiểu đơn giản. Những điều khó hiểu chủ yếu là do tính “lạ” của nó với mô hình chung của các công ty khác. Ở cấp cao, ARM đưa ra ba loại chứng nhận sáng chế: gói tối ưu hoá bộ xử lý (POP), vi xử lý và kiến trúc. Trong đó, chứng nhận cho phép đối tác sử dụng bộ xử lý hoặc bộ xử lý đồ hoạ do chính ARM thiết kế. Họ sẽ không thể thay đổi thiết kế nhưng có thể tích hợp tuỳ thích. Ví dụ cho trường hợp này là Exynos 5 Octa của Samsung với bốn lõi Cortex-A7 và bốn lõi Cortex-A15 vận hành song song. Bản thân ARM cũng sẽ đưa ra tư vấn cơ bản về cách tích hợp lõi chip nhưng hầu như hiệu quả vận hành của sản phẩm cuối hoàn toàn phụ thuộc đối tác sản xuất.
Trong khi đó, gói tối ưu bộ xử lý (POP) sẽ được xếp ở phân cấp cao hơn. Đây là lựa chọn lý tưởng cho những nhà sản xuất không chuyên về thiết kế tích hợp. ARM bán các thiết kế chip đã được tối ưu hoá sẵn cho nhu cầu sử dụng và đối tác chỉ việc đưa vào sản xuất với những đảm bảo nhất định về hiệu năng từ phía ARM. Tuy nhiên, việc tự tối ưu vẫn là giải pháp cần thiết. Bản thân những sản phẩm của Apple và Samsung đã tỏ rõ ưu thế xung nhịp/điện năng tiêu thụ dù vẫn sử dụng thiết kế Cortex-A8 chung. Bí quyết nằm ở chỗ cả hai đại gia này đều tiếp cận được với Intrinsity – công ty bán dẫn đã tối ưu được thiết kế của Cortex-A8. Nhưng không phải công ty nào cũng có đủ khả năng tài chính và tầm cỡ để làm được như vậy và đây chính là khách hàng lý tưởng đối với gói POP của ARM. Bản thân POP cũng được cung cấp với nhiều kiểu hình kết hợp lõi chip, quy trình sản xuất, cách chế tạo khác nhau điển hình như POP 28nm HPM dành cho Cortex-A12 mà ARM cung cấp qua TSMC.


Bộ xử lý A6 trong iPhone 5 đình đám của Apple cũng được thiết kế dựa trên kiến trúc ARM

Lựa chọn cuối cùng là giấy phép về sử dụng vi kiến trúc. Những đối tác nhóm này có thể sở hữu riêng kiến trúc của ARM (như ARMv7 hay ARMv8) rồi từ đó thay đổi hay tích hợp như ý muốn. Đây là cách mà Qualcomm đã xây dựng Krait hay Apple xây dựng Swift. Những BXL này tương thích ISA hoàn toàn với lõi Cortex-A15 của ARM nhưng đều được tích hợp theo cách riêng để hợp chuẩn với ARM ISA. ARM cũng cung cấp những phép thử để đảm bảo tính tương thích này đồng thời hỗ trợ trực tiếp quá trình thiết kế. Dù vậy, với loại giấy phép này, việc “tự thân vận động” sẽ cực kì quan trọng để đưa ra sản phẩm với những bí mật riêng.
Hiện tại, ARM đã cấp khoảng 1000 giấy phép sử dụng khác nhau trên thị trường chung cho 320 đối tác. Trong số này, chỉ có 15 giấy phép vi kiến trúc mà thôi.


Kiến trúc chip ARM được ưa chuộng do hiệu năng vận hành tốt, tiết kiệm năng lượng và rất phù hợp với sản phẩm nhúng, thiết bị di động.



ARM kiếm tiền từ đâu?
Trong khi AMD, Intel và nVIDIA đều kiếm được tiền từ việc bán chip cho các nhà sản xuất thiết bị khác (điển hình như ASUS, Gigabyte hay MSI), nguồn thu của ARM lại đến từ các chứng nhận sử dụng bằng sáng chế. Thay vào đó, các đối tác của ARM sẽ thực sự thiết kế và bán chip. Như thế, cơ cấu vận hành và mô hình kinh doanh của ARM hoàn toàn khác những gì cộng đồng công nghệ vẫn quen thuộc từ trước tới nay.
Về cơ bản, có hai loại chi phí chính mà các đối tác phải trả cho ARM: chi phí bản quyền trả trước và chi phí bản quyền trả sau (kèm quyền lợi). Ngoài ra, ARM cũng có nhiều nguồn thu phụ có liên quan khác nữa. Hầu như mọi đối tác của ARM đều phải chi hai khoản chính nhưng tỉ lệ cụ thể lại phụ thuộc vào loại hình của bằng sáng chế mà họ mua. Cụ thể hơn, chi phí bản quyền trả trước phụ thuộc vào mức độ phức tạp của thiết kế mà đối tác ARM mua lại. Ví dụ như với kiến trúc ARM11 cũ trước đây, chi phí này thấp hơn so với Cortex A57. Thông thường khoản này của ARM vào khoảng từ 1.000.000 USD đến 10.000.000 USD kèm theo một số phụ thu khác. Trong khi đó, phí trả sau lại được tính trên từng chip cụ thể. Nói cách khác, mỗi chip có “chất xám” của ARM bên trong đều phải chịu khoản phí này (thông thường là 1-2% giá bán ra).
Hiện tại, trong số 320 khách hàng mua bản quyền sử dụng của ARM, có hơn một nửa đang chi trả khoản phí trả sau. Số còn lại đang nằm giữa hai giai đoạn: kí kết bản quyền hoặc đang bán ra sản phẩm. Mỗi năm, ARM kí mới khoảng 30-40 giấy phép. Đáng chú ý, chỉ có khoảng 80% các công ty đối tác sau khi nhận được giấy phép có thể hoàn tất việc xây dựng chip và bán ra thị trường. 20% còn lại thường thất bại hoặc bị mua lại do những lý do riêng. Theo số liệu từ ARM, các khoản phí thu sau chiếm khoảng 50% lợi nhuận của hãng. 50% còn lại có 33% là chi phí bản quyền trả trước và 17% tới từ các nguồn khác như công cụ phần mềm hay hỗ trợ kĩ thuật.
Dù các con số sản phẩm đều khá lớn nhưng ARM vẫn không được cho là công ty cỡ lớn. Trong năm 2012, ARM đạt lợi nhuận chỉ 913,1 triệu USD. Theo nhiều ý kiến phân tích, với số lượng sản phẩm chứa chất xám của ARM nhiều như vậy, họ có thể tăng thêm chút ít các chi phí trả sau để thu thêm lợi nhuận. Với mô hình kinh doanh độc đáo của mình, lợi nhuận của hãng có thể đạt tới 94% - một con số cực kì ấn tượng.


Cùng với Qualcomm, những công ty như Apple, Marvell, Samsung đều là đối thủ mạnh bên chiến tuyến ARM mà Intel không thể không dè chừng


Các loại hình cấp quyền sản xuất
Dù chỉ có ba loại giấy phép bằng sáng chế như vừa đề cập, ARM còn có nhiều kiểu hình hợp đồng (về tài chính) cho các đối tác lựa chọn. Các giấy phép liên quan tới giáo dục như DesignStart hầu như miễn phí. Dĩ nhiên, đối tác không thể bán thiết kế nhưng có thể dùng trong công tác nghiên cứu, giảng dạy nói chung. Trong khi đó, giấy phép sử dụng một lần dành cho những công ty chỉ cần một lõi cụ thể nào đó cho một dự án riêng (ví dụ như thiết kế một mô hình đơn lẻ dựa trên lõi Cortex A9) sẽ rơi vào khoảng 1.000.000 USD với khoảng 2% giá thành cho mỗi chip bán ra thị trường. Những công ty tiếp cận loại hình giấy phép này thường đang nằm trong giai đoạn mới phát triển hoặc chỉ cần chúng cho một nhu cầu cụ thể nào đó.
Tiếp theo, hợp đồng giấy phép sử dụng nhiều lần lại là lựa chọn hợp lý cho các công ty lớn với nhiều sản phẩm khác nhau. Dĩ nhiên, chi phí ban đầu sẽ khá lớn nhưng bù lại, đối tác ARM sẽ không bị giới hạn về số lượng sản phẩm trong khoảng thời gian cụ thể, ví dụ cấp phép trong 3 năm.
Cao cấp hơn nữa là hợp đồng sử dụng giấy phép nhiều lần dài hạn. Đây là lựa chọn được các công ty lớn ưa chuộng bởi nó gần như không có giới hạn nào. Một loại lõi chip có thể được sử dụng trong vô số các sản phẩm và hoàn toàn không có thời gian. Nhiều công ty thường sử dụng cùng một lõi trong chu kì 10-20 năm nên việc chi tiền cho giấy phép loại này cũng là lựa chọn khá hợp lý.
Trong số các loại hình hợp đồng, có lẽ hợp đồng thuê bao giấy phép là mô hình thú vị nhất. Các công ty đi theo hướng này có thể được cấp phép toàn bộ mọi sản phẩm của ARM trong một số năm nhất định. Điều này sẽ cho họ thoải mái sáng tạo và thiết kế với các dự án chip mà không cần lo lắng về chi phí phụ trội. Tuy nhiên, mức phí cho lựa chọn này có thể gấp nhiều lần so với khoản 10.000.000 USD “đỉnh” cho những giấy phép tiêu chuẩn. Hiện tại, chỉ có 15 công ty đối tác của ARM thuộc nhóm này. Trong đó, có thể kể đến Marvell, Apple và Qualcomm.
Việc ARM không trực tiếp sản xuất buộc họ phải đảm bảo mỗi thế hệ chip mới luôn được các đối tác thiết kế và sản xuất một cách tối ưu nhất. Vì thế, với mỗi thế hệ chip mới của mình, ARM luôn chọn ba đối tác để hợp tác phát triển. Con số ba cũng nhằm đảm bảo việc sản phẩm của ARM có thể xuất hiện ở mọi phân khúc sản phẩm trên thị trường ví dụ như điện thoại thông minh, máy tính bảng, môi trường công nghiệp, TV, thiết bị gia dụng thông minh… Khi một công ty được chọn làm đối tác, họ có thể sớm tiếp cận thiết kế mới nhất mà ARM đang phát triển. Bù lại, họ phải hỗ trợ khắc phục lỗi, thử nghiệm công nghệ và phản hồi lại cho ARM. Lợi ích lớn nhất mà các đối tác ARM nhận được trong trường hợp này chính là quỹ thời gian rất lớn mà họ có để tự phát triển các sản phẩm riêng của mình dựa trên kiến trúc mới nhằm đạt được ưu thế cạnh tranh trên thị trường tiêu dùng.


Ngoài điện toán siêu di động, ARM còn rất nhiều sân chơi màu mỡ khác mà thiết bị gia dụng thông minh là điển hình.


ARM – triển vọng phát triển mạnh
Tính riêng năm 2012, các đối tác sử dụng bản quyền của ARM đã xuất xưởng khoảng 8,7 tỷ chip xử lý khác nhau. Tuỳ thuộc vào các phân khúc thị trường mà một thiết bị có thể sở hữu từ một tới nhiều lõi ARM bên trong. Các lõi với “gen” ARM không chỉ xuất hiện trong bộ xử lý ứng dụng mà còn cả modem – phần kết nối viễn thông của điện thoại hay máy tính bảng. Như thế, ARM chiếm tới hơn 90% thị phần trong mảng sản phẩm thiết bị siêu di động. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là hơn một nửa sản lượng chip lại cung cấp cho các mảng sản phẩm khác như doanh nghiệp, thiết bị gia dụng như TV, đầu chơi nội dung số, thiết bị mạng, xe hơi… tất cả các nhóm này đều có triển vọng tăng trưởng trong những năm tới. Theo dự đoán của ARM, sẽ có khoảng 41 tỷ chip sử dụng công nghệ của hãng được tung ra thị trường chỉ riêng trong năm 2017. Lạc quan hơn, do ARM có mảng sản phẩm tiêu dùng cuối cực kì rộng nên ngay cả trường hợp bị Intel lấn sân trên thị trường điện toán thì ARM vẫn còn nhiều phân khúc lớn khác để phát triển.
Mô hình kinh doanh dựa vào quy mô và sức mạnh của sản xuất phân tán lại có những đặc điểm riêng. ARM thiết kế ra những sản phẩm trí tuệ có thể được triển khai bởi các công ty bán dẫn không sở hữu dây chuyền sản xuất một cách nhanh chóng và ít tốn kém. Bên cạnh đó, không một công ty đơn lẻ nào trong chuỗi sản xuất phải đối mặt với những rủi ro có liên quan tới các đơn vị khác. Do đó, mô hình này được nhiều ý kiến phân tích đánh giá là “dân chủ” và hướng tới các mối quan hệ hợp tác, điều khiến cho việc vận hành tổng thể trở nên cực kì hiệu quả. Hơn thế nữa, mô hình kinh doanh của ARM cũng khuyến khích việc sáng tạo và hướng tới sự bền vững của các công ty sản xuất chip – nhờ vào việc hạn chế được sự tăng giá cũng như ưu thế tuyệt đối của một công ty riêng lẻ nào. Dù những yếu tố như linh kiện viễn thông, cơ chế cấp phép… có thể tạo ra ưu thế ở những phân khúc thị trường nhất định, sự ảnh hưởng tổng thể của ARM lên thị trường chung đã luôn thúc đẩy sự cạnh tranh lành mạnh trong khi duy trì mức giá chung thấp. Ở góc độ nào đó, ARM đã hiện thực hoá thứ mà Qualcomm thường gọi là Internet của mọi thứ (Internet of things) – mô hình khi mọi thứ đều kết nối và có sự tương tác.


PC World VN, 08/2013









ARM – dien hinh cua “kinh te tri thuc”


Toi ngay hom nay, khi nen tang SoC 22nm cung vi kien truc Atom cua Intel bat dau tao duoc the canh tranh, dai gia ban dan hang dau the gioi nay moi thuc su tro thanh mot doi thu dang gom cua cac tay choi ben chien tuyen ARM noi chung va ban than ARM noi rieng. Truoc tinh hinh nay, ARM co can lo ngai?


ARM – dien hinh cua “kinh te tri thuc”


That khó có the dánh giá duoc su quan tâm cua ARM doi voi Intel trong linh vuc san pham siêu di dong – dac biet là trong boi canh ARM không he có mot % thi phan thuc su nào. Trong khi dó, suot tu 2008, Intel dã liên tuc co gang mo duong vào phân khúc chip xu lý dành cho thiet bi di dong. Nhung phai mãi toi 2012, Intel moi the tao duoc hi vong thuc su. Tuy nhiên, ngay ca khi Intel có dat duoc vi trí so mot trong phân khúc thi truong dien toán bán dan, ARM duong nhu cung không he roi vào tình trang tuyet vong. Bí quyet nào khien cho ho có the dat toi su on dinh ben vung den den vay?


ARM – dien hinh cua “kinh te tri thuc”
“Gen” ARM dang có mat trong hau het moi thiet bi di dong hien nay


Trong suot hon mot thap ki qua, Intel dã liên tuc chia se niem tin voi cong dong. Nhung phai toi gio dây ARM, truoc suc canh tranh moi cua Intel moi bat dau có dong thái tuong tu. Nói mot cách de hieu hon, dây là lan dau ARM phai hé lo truoc cong dong ve vi the cua mình trên thi truong cung nhu lo trình phía truoc – dieu cho thay rõ tai sao hãng có the tru vung trên thi truong trong moi hoàn canh. Cung nho dieu này, chúng ta có the hieu rõ hon mot trong nhung the luc dang có tam anh huong cuc lon toi thi truong chung – dac biet là trong boi canh dien toán hien nay. Trong ngành công nghiep dien toán, khái niem mot nhà san xuat bán dan không so huu dây chuyen san xuat nào nhu ARM là dieu không moi. nVIDIA là mot dien hình rõ nét nhat. Moi dây, AMD gia nhap nhóm này khi tách riêng GlobalFoundries. Tat ca ho deu theo duoi mô hình thiet ke chip roi tien hành san xuat san pham nho các doi tác chuyên biet nhu TSMC, GlobalFoundries hay Samsung. Huong tiep can nhu the cho phép cat giam dáng ke chi phí nhung lai dan toi viec phu thuoc khá nhieu vào doi tác san xuat. Thuc te truoc dây dã cho thay không ít lan nVIDIA hay AMD bi anh huong boi nang luc san xuat, san luong và kha nang công nghe cua các doi tác và he qua là chính san pham chip bi thieu hut hoac phai trì hoãn. Cách dánh giá cua ARM doi voi van de này dã khien ho tien thêm mot buoc xa hon: tham chí không bán ra bat cu chip nào. Thay vào dó, ho thiet ke các tài san trí tue riêng nhu kien trúc tap lenh, vi xu lý, do hoa, ket noi noi bo… sau dó cap phép su dung cho bat cu ai có nhu cau.


ARM – dien hinh cua “kinh te tri thuc”
ARM hien dang có luong doi tác và doanh so tuong doi hùng hau

Rõ ràng ARM là mot công ty dien hình trong khái niem ve mot “nen kinh te tri thuc” don thuan. Dieu này càng rõ nét khi so sánh ARM voi dai gia hàng dau trong linh vuc silicon– Intel. O góc do cua Intel, hãng tu xây dung kien trúc riêng, tu dua các kien trúc này vào thiet ke chip và sau dó tu san xuat chip trên các dây chuyen cua riêng mình. Dieu này se là gánh nang rat lon nhung bù lai, Intel lai có duoc loi nhuan rat cao trên moi san pham cua mình dong thoi có the tu tay thuc hien moi thay doi ve san pham mà không can “nhòm ngó” bat cu công ty nào khác.
Dù vay, mang san pham siêu di dong lai có nhung diem khác biet – ít nhat là vào thoi diem hien tai. Trong linh vuc máy tính cá nhân, Intel nam vai trò dan dat toàn bo nen tang và chiem ti le giá tri trong moi san pham vào muc cao nhat. Tuy nhiên, trong thi truong di dong, giá tri cua BXL trung tâm lai chi chiem vài % tong chi phí san pham cuoi (dien thoai hay máy tính bang). Ví du nhu mot chiec máy 400 USD thì chip SoC chi chiem khoang 15 USD mà thôi. Nhu the, nhung thói quen ve cách “dieu hành” cuoc choi cung nhu chien luoc san pham cua Intel se không còn phù hop. Dù cho dai gia này tin tuong rang van de se khác biet mot khi do phuc tap cua các loai chip moi tang lên.


Mot mô hình SoC hoàn chinh dua trên kien trúc ARM


ARM – bí quyet nam o dâu?
Mô hình kinh doanh cua ARM có the hieu don gian. Nhung dieu khó hieu chu yeu là do tính “la” cua nó voi mô hình chung cua các công ty khác. O cap cao, ARM dua ra ba loai chung nhan sáng che: gói toi uu hoá bo xu lý (POP), vi xu lý và kien trúc. Trong dó, chung nhan cho phép doi tác su dung bo xu lý hoac bo xu lý do hoa do chính ARM thiet ke. Ho se không the thay doi thiet ke nhung có the tích hop tuy thích. Ví du cho truong hop này là Exynos 5 Octa cua Samsung voi bon lõi Cortex-A7 và bon lõi Cortex-A15 van hành song song. Ban thân ARM cung se dua ra tu van co ban ve cách tích hop lõi chip nhung hau nhu hieu qua van hành cua san pham cuoi hoàn toàn phu thuoc doi tác san xuat.
Trong khi dó, gói toi uu bo xu lý (POP) se duoc xep o phân cap cao hon. Dây là lua chon lý tuong cho nhung nhà san xuat không chuyên ve thiet ke tích hop. ARM bán các thiet ke chip dã duoc toi uu hoá san cho nhu cau su dung và doi tác chi viec dua vào san xuat voi nhung dam bao nhat dinh ve hieu nang tu phía ARM. Tuy nhiên, viec tu toi uu van là giai pháp can thiet. Ban thân nhung san pham cua Apple và Samsung dã to rõ uu the xung nhip/dien nang tiêu thu dù van su dung thiet ke Cortex-A8 chung. Bí quyet nam o cho ca hai dai gia này deu tiep can duoc voi Intrinsity – công ty bán dan dã toi uu duoc thiet ke cua Cortex-A8. Nhung không phai công ty nào cung có du kha nang tài chính và tam co de làm duoc nhu vay và dây chính là khách hàng lý tuong doi voi gói POP cua ARM. Ban thân POP cung duoc cung cap voi nhieu kieu hình ket hop lõi chip, quy trình san xuat, cách che tao khác nhau dien hình nhu POP 28nm HPM dành cho Cortex-A12 mà ARM cung cap qua TSMC.


Bo xu lý A6 trong iPhone 5 dình dám cua Apple cung duoc thiet ke dua trên kien trúc ARM

Lua chon cuoi cùng là giay phép ve su dung vi kien trúc. Nhung doi tác nhóm này có the so huu riêng kien trúc cua ARM (nhu ARMv7 hay ARMv8) roi tu dó thay doi hay tích hop nhu ý muon. Dây là cách mà Qualcomm dã xây dung Krait hay Apple xây dung Swift. Nhung BXL này tuong thích ISA hoàn toàn voi lõi Cortex-A15 cua ARM nhung deu duoc tích hop theo cách riêng de hop chuan voi ARM ISA. ARM cung cung cap nhung phép thu de dam bao tính tuong thích này dong thoi ho tro truc tiep quá trình thiet ke. Dù vay, voi loai giay phép này, viec “tu thân van dong” se cuc kì quan trong de dua ra san pham voi nhung bí mat riêng.
Hien tai, ARM dã cap khoang 1000 giay phép su dung khác nhau trên thi truong chung cho 320 doi tác. Trong so này, chi có 15 giay phép vi kien trúc mà thôi.


Kien trúc chip ARM duoc ua chuong do hieu nang van hành tot, tiet kiem nang luong và rat phù hop voi san pham nhúng, thiet bi di dong.



ARM kiem tien tu dâu?
Trong khi AMD, Intel và nVIDIA deu kiem duoc tien tu viec bán chip cho các nhà san xuat thiet bi khác (dien hình nhu ASUS, Gigabyte hay MSI), nguon thu cua ARM lai den tu các chung nhan su dung bang sáng che. Thay vào dó, các doi tác cua ARM se thuc su thiet ke và bán chip. Nhu the, co cau van hành và mô hình kinh doanh cua ARM hoàn toàn khác nhung gì cong dong công nghe van quen thuoc tu truoc toi nay.
Ve co ban, có hai loai chi phí chính mà các doi tác phai tra cho ARM: chi phí ban quyen tra truoc và chi phí ban quyen tra sau (kèm quyen loi). Ngoài ra, ARM cung có nhieu nguon thu phu có liên quan khác nua. Hau nhu moi doi tác cua ARM deu phai chi hai khoan chính nhung ti le cu the lai phu thuoc vào loai hình cua bang sáng che mà ho mua. Cu the hon, chi phí ban quyen tra truoc phu thuoc vào muc do phuc tap cua thiet ke mà doi tác ARM mua lai. Ví du nhu voi kien trúc ARM11 cu truoc dây, chi phí này thap hon so voi Cortex A57. Thông thuong khoan này cua ARM vào khoang tu 1.000.000 USD den 10.000.000 USD kèm theo mot so phu thu khác. Trong khi dó, phí tra sau lai duoc tính trên tung chip cu the. Nói cách khác, moi chip có “chat xám” cua ARM bên trong deu phai chiu khoan phí này (thông thuong là 1-2% giá bán ra).
Hien tai, trong so 320 khách hàng mua ban quyen su dung cua ARM, có hon mot nua dang chi tra khoan phí tra sau. So còn lai dang nam giua hai giai doan: kí ket ban quyen hoac dang bán ra san pham. Moi nam, ARM kí moi khoang 30-40 giay phép. Dáng chú ý, chi có khoang 80% các công ty doi tác sau khi nhan duoc giay phép có the hoàn tat viec xây dung chip và bán ra thi truong. 20% còn lai thuong that bai hoac bi mua lai do nhung lý do riêng. Theo so lieu tu ARM, các khoan phí thu sau chiem khoang 50% loi nhuan cua hãng. 50% còn lai có 33% là chi phí ban quyen tra truoc và 17% toi tu các nguon khác nhu công cu phan mem hay ho tro ki thuat.
Dù các con so san pham deu khá lon nhung ARM van không duoc cho là công ty co lon. Trong nam 2012, ARM dat loi nhuan chi 913,1 trieu USD. Theo nhieu ý kien phân tích, voi so luong san pham chua chat xám cua ARM nhieu nhu vay, ho có the tang thêm chút ít các chi phí tra sau de thu thêm loi nhuan. Voi mô hình kinh doanh doc dáo cua mình, loi nhuan cua hãng có the dat toi 94% - mot con so cuc kì an tuong.


Cùng voi Qualcomm, nhung công ty nhu Apple, Marvell, Samsung deu là doi thu manh bên chien tuyen ARM mà Intel không the không dè chung


Các loai hình cap quyen san xuat
Dù chi có ba loai giay phép bang sáng che nhu vua de cap, ARM còn có nhieu kieu hình hop dong (ve tài chính) cho các doi tác lua chon. Các giay phép liên quan toi giáo duc nhu DesignStart hau nhu mien phí. Di nhiên, doi tác không the bán thiet ke nhung có the dùng trong công tác nghiên cuu, giang day nói chung. Trong khi dó, giay phép su dung mot lan dành cho nhung công ty chi can mot lõi cu the nào dó cho mot du án riêng (ví du nhu thiet ke mot mô hình don le dua trên lõi Cortex A9) se roi vào khoang 1.000.000 USD voi khoang 2% giá thành cho moi chip bán ra thi truong. Nhung công ty tiep can loai hình giay phép này thuong dang nam trong giai doan moi phát trien hoac chi can chúng cho mot nhu cau cu the nào dó.
Tiep theo, hop dong giay phép su dung nhieu lan lai là lua chon hop lý cho các công ty lon voi nhieu san pham khác nhau. Di nhiên, chi phí ban dau se khá lon nhung bù lai, doi tác ARM se không bi gioi han ve so luong san pham trong khoang thoi gian cu the, ví du cap phép trong 3 nam.
Cao cap hon nua là hop dong su dung giay phép nhieu lan dài han. Dây là lua chon duoc các công ty lon ua chuong boi nó gan nhu không có gioi han nào. Mot loai lõi chip có the duoc su dung trong vô so các san pham và hoàn toàn không có thoi gian. Nhieu công ty thuong su dung cùng mot lõi trong chu kì 10-20 nam nên viec chi tien cho giay phép loai này cung là lua chon khá hop lý.
Trong so các loai hình hop dong, có le hop dong thuê bao giay phép là mô hình thú vi nhat. Các công ty di theo huong này có the duoc cap phép toàn bo moi san pham cua ARM trong mot so nam nhat dinh. Dieu này se cho ho thoai mái sáng tao và thiet ke voi các du án chip mà không can lo lang ve chi phí phu troi. Tuy nhiên, muc phí cho lua chon này có the gap nhieu lan so voi khoan 10.000.000 USD “dinh” cho nhung giay phép tiêu chuan. Hien tai, chi có 15 công ty doi tác cua ARM thuoc nhóm này. Trong dó, có the ke den Marvell, Apple và Qualcomm.
Viec ARM không truc tiep san xuat buoc ho phai dam bao moi the he chip moi luôn duoc các doi tác thiet ke và san xuat mot cách toi uu nhat. Vì the, voi moi the he chip moi cua mình, ARM luôn chon ba doi tác de hop tác phát trien. Con so ba cung nham dam bao viec san pham cua ARM có the xuat hien o moi phân khúc san pham trên thi truong ví du nhu dien thoai thông minh, máy tính bang, môi truong công nghiep, TV, thiet bi gia dung thông minh… Khi mot công ty duoc chon làm doi tác, ho có the som tiep can thiet ke moi nhat mà ARM dang phát trien. Bù lai, ho phai ho tro khac phuc loi, thu nghiem công nghe và phan hoi lai cho ARM. Loi ích lon nhat mà các doi tác ARM nhan duoc trong truong hop này chính là quy thoi gian rat lon mà ho có de tu phát trien các san pham riêng cua mình dua trên kien trúc moi nham dat duoc uu the canh tranh trên thi truong tiêu dùng.


Ngoài dien toán siêu di dong, ARM còn rat nhieu sân choi màu mo khác mà thiet bi gia dung thông minh là dien hình.


ARM – trien vong phát trien manh
Tính riêng nam 2012, các doi tác su dung ban quyen cua ARM dã xuat xuong khoang 8,7 ty chip xu lý khác nhau. Tuy thuoc vào các phân khúc thi truong mà mot thiet bi có the so huu tu mot toi nhieu lõi ARM bên trong. Các lõi voi “gen” ARM không chi xuat hien trong bo xu lý ung dung mà còn ca modem – phan ket noi vien thông cua dien thoai hay máy tính bang. Nhu the, ARM chiem toi hon 90% thi phan trong mang san pham thiet bi siêu di dong. Tuy nhiên, dieu dáng ngac nhiên hon nua là hon mot nua san luong chip lai cung cap cho các mang san pham khác nhu doanh nghiep, thiet bi gia dung nhu TV, dau choi noi dung so, thiet bi mang, xe hoi… tat ca các nhóm này deu có trien vong tang truong trong nhung nam toi. Theo du doán cua ARM, se có khoang 41 ty chip su dung công nghe cua hãng duoc tung ra thi truong chi riêng trong nam 2017. Lac quan hon, do ARM có mang san pham tiêu dùng cuoi cuc kì rong nên ngay ca truong hop bi Intel lan sân trên thi truong dien toán thì ARM van còn nhieu phân khúc lon khác de phát trien.
Mô hình kinh doanh dua vào quy mô và suc manh cua san xuat phân tán lai có nhung dac diem riêng. ARM thiet ke ra nhung san pham trí tue có the duoc trien khai boi các công ty bán dan không so huu dây chuyen san xuat mot cách nhanh chóng và ít ton kém. Bên canh dó, không mot công ty don le nào trong chuoi san xuat phai doi mat voi nhung rui ro có liên quan toi các don vi khác. Do dó, mô hình này duoc nhieu ý kien phân tích dánh giá là “dân chu” và huong toi các moi quan he hop tác, dieu khien cho viec van hành tong the tro nên cuc kì hieu qua. Hon the nua, mô hình kinh doanh cua ARM cung khuyen khích viec sáng tao và huong toi su ben vung cua các công ty san xuat chip – nho vào viec han che duoc su tang giá cung nhu uu the tuyet doi cua mot công ty riêng le nào. Dù nhung yeu to nhu linh kien vien thông, co che cap phép… có the tao ra uu the o nhung phân khúc thi truong nhat dinh, su anh huong tong the cua ARM lên thi truong chung dã luôn thúc day su canh tranh lành manh trong khi duy trì muc giá chung thap. O góc do nào dó, ARM dã hien thuc hoá thu mà Qualcomm thuong goi là Internet cua moi thu (Internet of things) – mô hình khi moi thu deu ket noi và có su tuong tác.


PC World VN, 08/2013


ARM – điển hình của “kinh tế tri thức”

Tới ngày hôm nay, khi nền tảng SoC 22nm cùng vi kiến trúc Atom của Intel bắt đầu tạo được thế cạnh tranh, đại gia bán dẫn hàng đầu thế giới này mới thực sự trở thành một đối thủ đáng gờm của các tay chơi bên chiến tuyến ARM nói chung và bản thân ARM nói riêng. Trước tình hình này, ARM có cần lo ngại?
Giới thiệu cho bạn bè
  • gplus
  • pinterest

Bình luận

Đăng bình luận

Đánh giá