2020年9月NVIDIA与日本电信巨擘软银达成协议,将由NVIDIA以215亿美元的股票以及120亿美元的现金,向软银收购矽智财领导厂商Arm,并向Arm员工提供15亿美元的股票。依照官方声明,若Arm达成特定的业绩目标,则会再给予软银最多50亿美元的现金或股票,收购总额达400亿美元。根据NVIDIA公布,虽然双方董事会已同意此次交易,但仍须取得英国、中国大陆、欧盟和美国等各国的监管单位核可,预期将在公布日後开始的18个月内完成相关的收购交易。本文针对NVIDIA收购Arm所产生之综效进行讨论,并於後文探究此举对於其他IC业者形成的潜在影响。

ARM是当今行动运算晶片IP龙头,在手机应用处理器上约拥有95%市占率。着眼於Arm庞大的客户生态系及系统架构能力,NVIDIA以400亿美元的高价收购Arm,期盼将NVIDIA的运算平台与Arm庞大生态系进行加乘,在AIoT发展及资料中心技术上将双方资源互补再升级。

全球CPU市场主要分为两大势力,分别为Intel、AMD为主的x86架构,以及Arm架构设计两类。过去两大架构分别在伺服器、PC领域以及手机领域占据??头,但近年来随着Arm运算效能的提升,Arm架构逐步向PC及伺服器应用前进。

近年来NVIDIA快速扩充资料中心业务,在2019年3月便完成收购伺服器交换器晶片厂商Mellanox,强化在运算技术及高效能资料交换技术的优势,扩展资料中心的能力。随着云端发展,Arm架构亦逐渐被采用於资料中心的处理晶片,Arm架构的应用扩充遂成为NVIDIA收购Arm的一大关键主因。

NVIDIA多次公开资料中心市场的变化,AI应用不论在推论以及训练的过程中,皆须庞大的运算效能,使得近年来资料中心对於相关晶片的需求持续增加,带动NVIDIA资料中心应用之营收大幅成长。

由於AI运算效能需求高,多元运算架构趋势因应而生,不同种类的处理晶片针对不同的任务各司其职。但以目前市场的主要供应商来说,Intel及AMD近年各自推出在CPU及GPU整合式晶片(Accelerated Processing Unit;APU),应用於个人电脑及伺服器上。NVIDIA虽在CPU上推出Arm架构的Tegra处理器,但多数仍仅用在终端装置上。在大型资料中心的解决方案中,客户仍多数采用Intel及AMD所推出的CPU解决方案。

因此,对於在CPU领域布局较为缺乏的NVIDIA而言,并购Arm将可快速补足CPU、GPU整合运算平台能力,并藉由Arm在CPU架构多年来的研发资源与经验,加速打造专门针对资料中心设计架构以及指令集,将有助於打造与自身GPU更紧密运算的CPU产品,提升在资料中心市场的优势。

(本文由资策会MIC洪春晖、半导体产业研究团队共同执笔)