华为为何还要使用 arm 架构？会不会转向 RISC-v 架构还是自研架构？

华为在面临ARM授权限制的背景下，仍坚持使用ARM架构并探索多元化技术路线，是基于生态惯性、技术储备、商业策略的综合考量。

一、为何继续使用ARM架构？

1. 历史授权的可持续性

• 永久授权的延续性：华为在2020年之前已获得ARMv8架构的永久授权，且在2021年进一步获得ARMv9架构的永久授权。这意味着即使ARM停止新架构授权，华为仍可基于现有授权迭代芯片。例如，麒麟9020芯片采用ARMv9架构，支持SVE2矢量扩展和MTE内存安全特性，性能接近同期竞品。

• 深度优化的可能性：华为通过自研“泰山架构”，在ARMv8基础上实现性能提升20%、功耗降低15%，并兼容鲲鹏生态。这种“授权+自研”的模式，使华为既能规避制裁风险，又能突破公版架构的性能瓶颈。

2. 生态系统的不可替代性

• 移动与服务器市场的统治力：ARM架构占据全球95%的智能手机和40%的服务器市场，其生态覆盖安卓系统、云计算（如AWS Graviton）、AI框架（TensorFlow/PyTorch）等核心领域。华为若完全放弃ARM，需重构从芯片设计到应用开发的全链条，成本极高。

• 鸿蒙系统的兼容性：鸿蒙系统虽支持ARM、RISC-V、LoongArch等多架构，但当前主流应用仍基于ARM编译。若转向其他架构，可能导致应用生态断裂，影响用户体验。

3. 制裁下的务实选择

• 规避技术断供风险：华为通过“去美化”供应链（如中芯国际代工、长江存储）和ARM永久授权，确保现有芯片产线的连续性。例如，麒麟9000S采用7nm工艺，性能接近5nm竞品，证明了在现有架构下的优化潜力。

• 商业利益的平衡：ARM架构的授权费用虽高（如2025年可能上涨300%），但相比自研架构的研发成本和生态建设投入，仍是短期更经济的选择。

二、ARM授权限制的影响与应对

1. 性能迭代的瓶颈

• 新架构特性缺失：ARMv10及后续架构的授权受限，可能导致华为无法采用更先进的能效比优化（如Cortex-X4）或安全特性（如TCSAS）。例如，高通、联发科已基于ARMv10推出新一代旗舰芯片，而华为需在ARMv9基础上追赶。

• 生态适配成本增加：第三方软件（如游戏引擎、专业工具）可能优先适配ARM新架构，导致华为芯片在兼容性上处于劣势。

2. 华为的应对策略

• 架构级创新：通过自研CPU核心（如泰山架构）、NPU（达芬奇架构）和GPU（Maleoon），弥补ARM公版的性能短板。例如，昇腾910芯片的算力密度达到国际顶尖水平，支撑华为在AI领域的竞争力。

• 供应链多元化：与中芯国际合作推进14nm/7nm工艺迭代，同时布局Chiplet技术（如麒麟9020采用CoWoS封装），通过异构集成提升性能。

• 政策与生态协同：参与RISC-V国际基金会、OpenHarmony开源项目，推动国产芯片标准的建立。例如，鸿蒙系统已支持RISC-V架构，并在物联网领域实现规模化应用。

三、未来技术路线：RISC-V与自研架构的布局

1. RISC-V的战略价值

• 开源与自主性：RISC-V是全球唯一不受美国出口管制的主流架构，华为可完全自主扩展指令集（如添加AI加速指令）。例如，华为在2021年推出首款RISC-V芯片Hi3731V110，用于智能电视领域。

• 垂直领域的突破：在物联网、边缘计算等场景，RISC-V的轻量化和低成本优势显著。华为凌霄系列模组已出货超1亿片，占据智能家居市场35%份额。

• 生态构建的加速：华为联合阿里平头哥、中科院等机构，推动RISC-V在工业控制、车规级芯片等领域的应用。例如，润和软件基于RISC-V开发的AI算力一体机，已在智慧城市、医疗等行业落地。

2. 自研架构的挑战与机遇

• 技术门槛：自研架构需解决指令集设计、编译器开发、软件生态适配等问题。华为“灵犀指令集”虽已储备，但尚未大规模商用。相比之下，苹果从PowerPC转向自研M系列芯片，耗时近20年。

• 生态协同：华为通过鸿蒙系统的多架构支持，为自研架构铺路。例如，鸿蒙5.0已兼容ARM、RISC-V、LoongArch，开发者可“一次开发、多端部署”。

• 战略定位：自研架构可能聚焦特定领域（如AI芯片、量子计算），而非直接挑战ARM/x86的主流地位。例如，昇腾系列AI芯片采用达芬奇架构，已在自动驾驶、超算等领域实现突破。

3. 多架构并行的必然性

• 短期（1-3年）：以ARM架构为主，通过深度优化和制程升级维持竞争力；在物联网、边缘计算等领域扩大RISC-V应用。

• 中期（3-5年）：推动RISC-V在服务器、车规级芯片的生态建设，同时储备自研架构技术。

• 长期（5年以上）：逐步构建“ARM+RISC-V+自研架构”的混合生态，实现关键领域的自主可控。

四、行业案例与启示

• 苹果的启示：苹果从ARM架构转向自研M系列芯片，通过Rosetta 2转译工具兼容x86应用，并利用iOS/macOS生态优势实现平滑过渡。华为可借鉴其“生态绑定+技术迭代”策略，但需解决安卓应用的兼容性问题。

• 阿里的路径：阿里云倚天710芯片基于ARMv9架构，在云计算场景实现能效比提升50%。华为可在服务器领域复制这一模式，同时探索RISC-V的云原生优化。

• 龙芯的经验：龙芯LoongArch架构通过二进制翻译兼容x86/ARM应用，但市场份额不足1%。华为需避免重蹈“生态孤岛”覆辙，通过开源和行业合作加速生态建设。

五、总结与展望

华为在ARM授权受限下的技术路线选择，本质是生存优先、创新并行的战略平衡：

• 短期：依赖ARM架构维持现有市场，通过深度优化和制程升级延长技术生命周期。

• 中期：以RISC-V为突破口，在物联网、边缘计算等增量市场构建自主生态。

• 长期：自研架构作为战略备胎，聚焦AI、量子计算等前沿领域，实现技术主权突破。

这一路径的核心挑战在于生态构建——无论是ARM、RISC-V还是自研架构，最终都需要软件开发者、硬件厂商、行业标准组织的协同。华为若能在鸿蒙系统、昇腾AI、鲲鹏计算等领域形成“技术闭环”，或将为全球科技产业提供“去全球化”时代的新范式。