【最新】ARM 架構是什麼？高效能、低功耗，聯發科將推ARM架構處理器！

袋鼠金融導讀｜ARM 架構是什麼？您聽過ARM晶片嗎？本文將探討ARM架構的發展歷程，從其誕生之初的技術理念，到如今成為科技界不可或缺的關鍵力量，揭開ARM架構處理器成功的秘訣。同時，我們將分析ARM架構的核心特色，探討其高效能、低功耗、靈活性和擴展性，以及台灣的ARM概念股。此外，也提及聯發科搶攻AI PC市場的最新消息！若想了解CUDA、Vision Pro，也可點選相關文章！

一、 ARM 架構是什麼？

ARM架構（ARM Architecture / Advanced RISC Machine）是一種由英國公司ARM Holdings設計的精簡指令集計算（RISC）架構。ARM架構以其高效能、低功耗的特點而聞名，廣泛應用於各種嵌入式系統，如智慧型手機、平板電腦、物聯網裝置及超級計算機。這種架構的設計理念是通過簡化指令集來提高處理器的運行效率，從而在功耗和性能之間取得最佳平衡。

ARM架構處理器的優勢

ARM架構的主要優勢包括高效能和低功耗，使其成為移動裝置和嵌入式系統的首選。此外，ARM架構具有良好的擴展性和靈活性，能夠適應不同應用需求，從低功耗的物聯網裝置到高性能的超級計算機。ARM還提供了豐富的生態系統，支持廣泛的軟硬件開發工具和社區資源，進一步提升了開發效率和應用普及度。

X86、ARM、RISC-V 表格比較

X86、ARM和RISC-V是當今市場上三種主要的處理器架構。X86架構由Intel和AMD主導，多年來一直是個人電腦和伺服器領域的主流選擇。ARM架構則由ARM公司設計，以低功耗和高效能著稱，廣泛應用於行動裝置和嵌入式系統中。RISC-V是一個開放原始碼的指令集架構，由加州大學柏克萊分校的研究人員發起，旨在提供一個免費、開放和可定制的處理器架構。

隨著行動裝置和物聯網的蓬勃發展，ARM架構憑藉其出色的能效比和豐富的生態系統，在這些領域佔據了主導地位。近年來，ARM架構也開始進軍個人電腦和伺服器市場，與X86架構展開競爭。同時，RISC-V作為一個開放原始碼的架構，也吸引了越來越多的關注和支持。隨著技術的不斷發展和市場需求的變化，ARM架構有機會在未來成為市面上最受歡迎的處理器架構。

下表為X86、ARM和RISC-V這三種架構的比較：

特點	X86	ARM	RISC-V
指令集	複雜指令集計算（CISC）	精簡指令集計算（RISC）	精簡指令集計算（RISC）
功耗	相對較高	相對較低	相對較低
性能	高性能，適合桌面和伺服器	高效能與低功耗，適合移動裝置	高效能與低功耗，適合各種應用
生態系統	成熟、廣泛支持	廣泛且多樣化	新興且快速發展
定制能力	限制較多	高度靈活	高度靈活

二、  ARM 架構的發展歷史

ARM架構自1980年代問世以來，經歷了數次重要的技術突破和市場擴展。

最早的ARM架構由Acorn電腦公司於1983年開發，用於支持其家用電腦。

1985年，首款ARM處理器ARM1誕生，雖然性能有限，但其低功耗設計理念已初現端倪。隨後，ARM2處理器於1987年面世，成為首款商業成功的ARM處理器，廣泛應用於Acorn Archimedes電腦中。

1990年，ARM Holdings公司成立，專注於ARM架構的設計和授權業務。此後，ARM通過與Apple、Nokia等科技巨頭的合作，迅速在移動裝置市場站穩腳跟。特別是1990年代末至2000年代初，隨著智能手機和平板電腦的普及，ARM架構憑藉其高效能和低功耗的特點，成為這些裝置的首選處理器架構。

進入21世紀，ARM架構不僅在消費電子領域取得巨大成功，還開始向數據中心和高性能計算領域拓展。2011年，ARM推出了64位元的ARMv8架構，進一步提升了性能和擴展性，使其能夠應對更高端的計算需求。隨著物聯網和人工智慧的興起，ARM架構也在這些新興領域展現出強大的應用潛力。

三、ARM架構特色

ARM 架構特色一：高效能與低功耗

ARM架構以高效能和低功耗著稱，這使其成為移動裝置和嵌入式系統的理想選擇。由於ARM採用精簡指令集計算（RISC）設計，處理器可以在更少的時鐘週期內完成指令執行，從而降低能耗。同時，ARM架構的設計高度模組化，允許製造商根據需求定制處理器功能，進一步提升了能效比。在智能手機、平板電腦和物聯網裝置中，ARM處理器因其高效能與低功耗的優勢，獲得了廣泛應用。

ARM 架構特色二：靈活性與擴展性

ARM架構具有高度的靈活性和擴展性，這使其能夠適應各種不同的應用需求。ARM處理器可以根據特定應用的需求進行定制，無論是低功耗的物聯網設備，還是高效能的伺服器，ARM架構都能提供合適的解決方案。此外，ARM架構支持多核心設計，能夠通過增加核心數量來提升計算能力，滿足高性能計算的需求。這種靈活的設計理念，使ARM架構在各種行業和應用領域中得到了廣泛的認可。

ARM 架構特色三：廣泛的生態系統

ARM架構擁有豐富且多樣化的生態系統，涵蓋軟體和硬體兩方面。眾多的開發工具、操作系統和應用程式都對ARM架構提供支持，這使得開發者可以更容易地開發和部署基於ARM的解決方案。此外，ARM的合作夥伴網絡遍及全球，包括各大半導體公司、設備製造商和軟體開發商，共同推動了ARM技術的普及和應用。這種強大的生態系統不僅促進了ARM架構的快速發展，也為使用者提供了更多的選擇和更高的價值。

四、ARM 架構概念股

隨著ARM公司在美國股市上的成功上市，與其相關的概念股也受到市場高度關注。以下是一些在台灣具代表性的ARM架構概念股：

世芯-KY（3661）：專注於特殊應用積體電路（ASIC）及系統單晶片（SoC）設計與製造。其產品主要應用於高解析度電視、通訊網絡設備、消費性電子產品等領域。

創意電子（3443）：國內首家提供系統單晶片（SoC）設計代工服務的公司，並開發矽智慧財產（IP）。台積電為其最大股東，持股比例達34.84%。

M31 円星科技（6643）：專注於高速傳輸IP矽智財設計及基礎矽智財的設計，是高速傳輸的矽智財廠商，主要應用於先進製程和高速傳輸領域。

力旺電子（3529）：專注於邏輯嵌入式非揮發性記憶體矽智財的開發，全球市佔率第一。其技術廣泛應用於各種非揮發性記憶體元件與嵌入式記憶體的應用。

這些公司因與ARM架構的緊密合作，無論是在技術授權還是產品應用方面，都展示出強大的市場競爭力和發展潛力。隨著ARM架構在各領域的擴展，這些概念股也有望持續獲得市場的青睞！

五、 最新消息：聯發科搶攻ARM架構晶片

近期，聯發科（MediaTek）積極進軍ARM架構晶片市場，瞄準微軟的Windows作業系統。聯發科正在開發一款基於ARM架構的PC晶片，這款新晶片將支援微軟的Copilot+ PC計畫，這是一個針對生成式AI設計的新型PC平台，旨在提升AI應用的性能和用戶體驗，而此計劃在2025年底推出。這一舉措挑戰了目前市場上主要由高通（Qualcomm）主導的Windows on ARM（WOA）領域。

ARM晶片市場背景

目前，高通是微軟唯一認證的WOA裝置策略夥伴，其Snapdragon X Elite和X Plus處理器已經被採用在首批Copilot+ PC新機中。隨著高通與微軟的獨家協議即將於2025年到期，聯發科看到了一個重要的市場機會，計劃通過推出自己的ARM架構晶片來搶佔市場份額。

聯發科的這款晶片基於標準的ARM核心設計，使用現成且經過測試的晶片組，這將顯著加速開發進程。這也意味著聯發科能夠更快地進入市場，挑戰目前的市場領導者。

ARM晶片開發進展

市場研究公司Canalys預測，隨著消費者在疫情期間購買的PC逐漸汰舊換新，加上各品牌廠商推出首批AI PC，2024年全球AI PC出貨量有望達到4800萬台，占整體PC出貨量的18%，並在2025年突破1億台，占比增至40%。這一市場趨勢為聯發科的ARM架構晶片提供了廣闊的發展空間。

六、 ARM 架構Q&A