剛剛，Arm正式遞交IPO申請！最大客戶來自中國

亞馬遜、谷歌母公司Alphabet等科技巨頭，AMD、英特爾、英偉達、高通、三星等晶片巨頭，以及車企、物聯網企業等，超過260家公司報告稱在2023財年已出貨基於Arm的晶片。

Arm成立於1990年，最初是英國艾康電腦、蘋果和VLSI的合資企業，1998年到2016年在倫敦證券交易所和納斯達克股票市場公開上市，後來在2016年9月被日本軟銀集團以320億美元收購併私有化。軟銀集團2020年試圖以400億美元將Arm賣給英偉達，但這起高額晶片交易最終於2022年2月宣告失敗。

Arm本次IPO預計在9月份，IPO文件中沒有列出計劃出售的股票數量。根據此前外媒的報道，軟銀希望Arm估值在600億到700億美元範疇。

無論如何，Arm此番赴美上市，將成為自美國造車新勢力Rivian在2021年11月籌資額137億美元以來，美國規模最大的一次IPO。

一、晶片出貨量逾2500億美元，2023財年收入同比下降1%

作為半導體IP領域的「頂流」企業，Arm對於推動智慧型手機革命功不可沒，為全球絕大多數移動設備提供了「大腦」——Arm CPU。

截至2022年年底，其高能效CPU已在全球超過99%的智慧型手機中實現了先進計算。

每個CPU都有一個指令集架構（ISA），它定義了CPU可以執行的軟體指令，本質上是軟體開發人員使用的通用語言。ISA為在這些CPU上運行的大型兼容軟體庫奠定了基礎。而Arm ISA是史上最流行和普及的ISA。

自成立以來，Arm晶片出貨量累計超過2500億顆，擁有超過1500萬個軟體開發者。根據IPO文件，Arm估計全世界大約70%的人都在使用基於Arm的產品，僅是在截至2023年3月31日的2023財年，Arm晶片出貨量就超過了305.83億顆，較2016財年的出貨量增長約70%。

2021財年、2022財年、2023財年，Arm年收入分別為20.27億美元、27.03億美元、26.79億美元；凈利潤分別為3.88億美元、5.49億美元、5.24億美元；研發費用分別占同期年收入的40%、37%、42%；毛利占總收入的百分比分別為93%、95%、96%。

2021財年~2023財年Arm年收入、凈利潤、研發費用變化

2023財年收入下滑，主要受全球智慧型手機出貨量下滑的影響。在截至6月30日的最新財季，Arm季度收入同比下降2.5%至6.75億美元，凈利潤從上一財年的2.25億美元降至1.05億美元，同比減少過半。

IPO文件顯示，2023財年，其前五大客戶占其總收入的57%，前三大客戶占其總收入的44%。其中最大客戶占總收入的24%，第二大客戶、第三大客戶分別占總收入的11%、9%。

Arm總部位於英國劍橋，在英國、歐洲、北美、印度和亞太地區設有全球運營和研發中心。

截至2023年3月31日，Arm在北美、歐洲和亞洲擁有5963名全職員工，其中約80%的員工（4753名）專注於研究、設計和技術創新，擁有或共同擁有約6800項已發布專利的投資組合，並在全球擁有約2700項專利申請。

二、1/4收入來自中國大陸，安謀科技為最大客戶

2021財年、2022財年、2023財年，來自中國大陸的收入分別占Arm總收入的約21%、18%、25%。

2021財年~2023財年Arm按地理區域劃分的收入分布變化

值得關注的是，Arm中國（安謀科技）是Arm最大的客戶。2022財年和2023財年，前五名客戶合計分別占Arm總收入的約56%和57%，其中安謀科技分別占其總收入的18%和24%。

Arm在IPO文件中明確提及Arm與安謀科技的關係：安謀科技是Arm的重要收入來源及中國市場的重要渠道，是向中國客戶轉授Arm IP許可的獨家分銷商。Arm和軟銀集團都無法控制安謀科技的運營，安謀科技獨立運營。

2022年3月，Arm將安謀科技的全部股權出售給軟銀集團的另一家子公司Acetone Limited，作價約為9.3億美元，換取了相當於代價90%的本票和相當於代價剩餘10%的Acetone Limited股份。

截至招股書發布日，安謀科技約48%的股權由Acetone Limited（由軟銀集團控股，Arm擁有10%的無表決權權益）擁有，約35%的股權由厚朴投資管理公司間接擁有，約17%由其他中方直接或間接持有。Arm在Acetone Limited中擁有10%的無表決權權益，相當於在安謀科技中擁有約4.8%的間接所有權權益。

根據IPO文件，自2022年4月以來，安謀科技前CEO吳雄昂及其有效控制下的一些實體在中國法院發起了幾起訴訟，尋求挑戰安謀科技公司治理的某些方面和安謀科技董事會的行為。迄今為止，所有在初審法院解決的案件都得到了對安謀科技有利的解決，但可上訴。

Arm認為，如果這些案件中的某些被裁定對安謀科技不利，可能會導致安謀科技的公司治理和管理結構進一步改變，這可能會降低軟銀集團對安謀科技進行有效監督的能力，並對Arm的業務、運營結果、財務狀況和前景產生重大不利影響。

此外，Arm可能面臨與自研IP的安謀科技日益激烈的競爭。

根據Arm與安謀科技簽訂的IPLA條款，Arm有權獲得安謀科技在Arm IP產品上產生的大約90%的收入。2021財年、2022財年、2023財年，Arm根據IPLA條款確認的收入分別為4.131億美元、4.742億美元、6.49億美元，根據與安謀科技的服務份額安排確認的費用分別為5270萬美元、6350萬美元、6410萬美元。

雖然IPLA條款禁止安謀科技開發微處理器內核，並且僅允許安謀科技在Arm同意的情況下使用Arm IP開發衍生產品，但安謀科技可以獨立開發除微處理器內核之外的競爭產品。Arm認為這可能會轉移客戶對Arm產品的興趣，對Arm的業務、經營業績、現金流和財務狀況造成影響。

截至2023年3月31日，Arm在中國的合資公司安謀科技占應收帳款總額的40%。

三、兩大商業模式，五種授權協議

目前，Arm提供世界上最普遍的CPU架構，並提供與CPU一起部署的一系列產品，包括GPU、系統IP、計算平台產品以及支持其產品開發和部署的開發工具及軟體。

Arm提供許可（licensing）和版稅（royalty）兩種商業模式。許可模式按IP授權次數付費，是一次性產品授權費；版稅模式按製造的晶片數量付費，費用跟銷量掛鉤。其中版稅收入是Arm歷年的主要收入來源。

2021財年~2023財年Arm外部客戶及關聯方不同商業模式收入分布

2023財年，Arm與按版稅收入排名前十的客戶合作，平均合作時間超過20年。來自智慧型手機和消費電子產品的版稅收入占Arm 2023財年版稅收入的50%以上。

其商業模式具體包括：

1、Arm Total Access協議：向客戶授權一系列CPU設計和相關技術，以換取執行協議時確定的年費。Arm保留不時從產品包中添加或刪除特定產品的權利。該協議有固定期限，可能會限制使用該封裝產品的並行晶片設計的數量。

2、Arm Flexible Access協議：向客戶授權CPU設計和相關技術組合，以換取執行協議時確定的年費；根據該協議獲得許可的產品包將不包含Arm的最新產品。儘管客戶可以自由試驗Arm靈活訪問套件中包含的產品，但如果將Arm產品包含在最終晶片設計「流片」中，且半導體晶片的最終結果出來時，他們必須為特定產品支付一次性許可費。

3、技術許可協議（TLA）：向客戶授權單一 CPU設計或其他技術設計，以換取固定許可費。許可可能受到使用期限和/或使用次數的限制。

4、架構許可協議 (ALA）：被授權方可開發自己的高度定製的CPU設計，該設計符合Arm ISA，並支付固定的架構許可費用。由於創建優化的CPU非常昂貴且耗時，架構被授權方通常還會許可Arm CPU設計，以與被授權方的Arm兼容CPU設計一起用作補充處理器，或者在被授權方自己的設計不適合的其他晶片中使用。

5、版稅使用費：根據客戶基於Arm的晶片的平均售價或每個晶片的固定費用收取版稅使用費。版稅使用費收入主要受到被授權方對Arm產品的採用及其他因素的影響，如產品生命周期、客戶的業務績效、市場趨勢和全球供應限制。2023財年，版稅使用費收入占Arm總收入的63%。

從歷史上看，大多數客戶都是根據TLA條款授權Arm產品。2019年和2021年，Arm分別推出了Arm Flexible Access和Arm Total Access協議。2023財年，Arm版稅使用費收入中約46%來自1990年至2012年期間發布的產品。

四、總潛在市場規模超過2000億美元，包含Arm技術的晶片市占率高達49%

截至招股書籤署日，Arm相關董事及管理層信息如下：

其中軟銀集團董事長兼CEO孫正義自2018年3月起擔任Arm董事兼董事會主席。Rene Haas自2022年2月起擔任Arm執行長及董事。

Arm將總潛在市場（TAM）定義為包括所有可包含處理器的晶片，因此其TAM包括智慧型手機、個人電腦、數位電視、伺服器、汽車和網絡設備中的主控制器晶片。其TAM不包括不太可能包含處理器的晶片，例如內存和模擬晶片。

在截至2022年12月31日的日曆年，Arm估計其TAM約為2025億美元，預測TAM將以6.8%的復合年增長率（CAGR）增長，到2025年12月31日達到約2466億美元。

Arm預測，到2022年年底，包括Arm技術的晶片總價值約為989億美元，約占48.9%的市場份額。而2020年年底其市場份額約為42.3%。

Arm預計移動應用處理器市場將從2022年的約299億美元增長到2025年的約360億美元，同期復合年增長率為6.4%。

手機除了主要應用處理器之外還包含許多晶片，包括數據機、Wi-Fi、藍牙和NFC連接晶片、GPS晶片、觸摸屏控制器、電源管理晶片、攝像頭晶片、音頻晶片等，Arm將其統稱為「其他移動晶片市場」。Arm預計其他移動晶片市場在2022年到2025年將保持相對平穩，約為176億美元至175億美元。

工業物聯網和嵌入式半導體TAM包括多種產品使用的晶片，包括洗衣機、恆溫器、數碼攝像機、無人機、傳感器、監控攝像頭、製造設備、機器人、電動機控制器以及城市基礎設施和樓宇管理設備。Arm預計工業物聯網和嵌入式晶片市場將從2022年的約415億美元增長到2025年的505億美元，同期復合年增長率為6.7%。

Arm在物聯網和嵌入式晶片市場的市場份額已從截至2020年12月31日的58.4%增長至截至2022年12月31日的64.5%。

其網絡設備TAM包括部署到無線網絡中的晶片，例如基站設備、企業Wi-Fi、以及路由器和交換機等有線網絡設備。Arm預計網絡設備晶片市場將從2022年的約172億美元增長到2025年的約182億美元，同期復合年增長率為1.8%。Arm在網絡設備市場的市場份額已從截至2020年年底的18.8%增至截至2022年年底的25.5%。

雲計算市場包括CSP用於運行其操作的主要伺服器晶片、數據處理單元（DPU）和智能網絡接口卡（SmartNIC）。Arm預計雲計算市場將從2022年的約179億美元增長到2025年的約284億美元，同期復合年增長率為16.6%。

隨著CSP開始在其數據中心使用的自己設計的晶片中部署Arm產品，以及其他CSP開始部署由 Arm授權商設計的晶片，基於Arm的晶片不斷獲得市場份額。因此Arm預計Arm的雲計算市場份額的增長速度將明顯快於整個雲計算市場。其在雲計算市場的市場份額已從截至2020年年底的7.2%增長至截至2022年年底的10.1%。

其他基礎設施是指支持計算、網絡和數據處理各個方面的技術組件和系統，包括部署到高性能計算（HPC）系統、企業伺服器和邊緣網絡設備中的晶片。Arm預計其他基礎設施市場將從2022年的約127億美元增長到2025年的約137億美元，同期復合年增長率為2.7%。Arm在其他基礎設施市場的市場份額已從截至2020年年底的9.1%增長至截至2022年年底的16.2%。

Arm的汽車TAM包括汽車內帶有處理器的所有晶片。其中包括用於IVI、ADAS、發動機管理以及車身和底盤控制的晶片。Arm預計汽車晶片市場將從2022年的約188億美元，上漲到2025年的約為291億美元，復合年增長率為15.7%。Arm在汽車市場的市場份額已從截至2020年年底的33.0%增長至截至2022年年底的40.8%。

結語：五大趨勢驅動半導體產業發展，Arm高通訴訟案件懸而未決

從Arm IPO文件，我們可以看到五大關鍵趨勢正在推動半導體產業增長和發展：

1、智能互聯設備激增，世界日益邁向數字化：隨著智慧型手機、可穿戴設備、個人電腦、平板電腦和其他電子設備等智能互聯設備的激增，世界變得越來越數字化，幾乎所有產品都在邁向智能化和聯網趨勢。

2、對高性能、高能效計算的需求不斷增加：數據、高級軟體應用程式和人工智慧的大規模擴展正在推動對高性能計算能力的需求。為了解決日益複雜的工作負載，一個關鍵方法是提高CPU 的速度並擴大每個晶片的處理器內核數量。例如，每個基於Arm的「高端」晶片的內核數量已從2016年的8個增加到2023年的192個。為了實現更高計算性能併兼顧更高能效的晶片，晶片設計需持續創新，以滿足終端市場性能、效率、尺寸和成本最佳平衡的市場需求。

3、設計前沿解決方案的複雜性和成本不斷增加：開發先進產品所需的資源非常巨大，並且隨著製程工藝節點的縮小而持續呈指數級增長。根據市研機構IBS的數據，7nm晶片的IC設計成本約為2.49億美元，2nm晶片的IC設計成本約為 7.25億美元。設計合作夥伴通過降低開發周期重要部分的複雜性、風險和成本，促進創新並增強客戶的競爭地位。例如，設計2nm晶片，IBS估計軟體開發、驗證和IP認證占總成本的71%。此外，像Arm這樣的設計合作夥伴可以展示出對其客戶工作負載的深刻理解，從而能夠更好地將自己集成到客戶的工作流程中。

4、更多企業選擇內部開發和定製晶片：領先的OEM越來越多地尋求內部構建定製晶片，以針對特定用例以相同或更好的價格提供更高的性能和效率。基於Arm的成功部署在全球亞馬遜數據中心的亞馬遜Graviton伺服器CPU等產品已經證明了通過這種方法創造可持續競爭優勢的機會。亞馬遜稱Graviton的性價比比同類基於x86的系統高出40%。這種越來越多地使用內部開發的解決方案的趨勢極大地擴大了Arm的機會。

5、全面支持人工智慧計算：CPU在所有人工智慧（AI）系統中至關重要，無論是處理AI負載還是與協處理器結合使用，大型語言模型、生成式AI和自動駕駛等新興領域算法的低功耗加速都受到高度重視。Arm在最新的ISA、CPU和GPU中添加了新的功能和指令以加速未來的AI和機器學習算法，並正與Alphabet、Cruise、梅賽德斯-奔馳、Meta、英偉達等企業合作，部署Arm技術來運行AI工作負載。

如今英偉達是生成式AI和大模型浪潮的最大晶片贏家，成為全球首家市值突破1萬億美元的半導體公司。而英偉達面向數據中心研發的Grace超級晶片、智能駕駛計算晶片均包含基於Arm的CPU。雖說英偉達收購Arm的交易以失敗告終，但搭上英偉達、高通這些合作夥伴的順風車，Arm同樣有望成為AI浪潮的晶片受益者。

不過Arm與高通的關係仍有隱患。這在IPO文件中也有所反映，Arm去年8月起訴高通和Nuvia侵權的訴訟仍然懸而未決。Arm無法就訴訟結果或訴訟將如何影響其與高通的關係提供任何保證。高通目前是Arm的主要客戶，占Arm截至2023財年總收入的11%。該案正處於調查階段，審判定於2024年9月進行，未來可能需要大量法律支出，還可能需要Arm的高管或員工投入大量時間和注意力，這可能會分散經營業務的注意力。