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買不了,就超越它:NVIDIA 與 ARM 如何從世紀聯姻破局,走向一場定義未來的科技競合

  • 作家相片: Sonya
    Sonya
  • 9月28日
  • 讀畢需時 13 分鐘

一場價值超過800億美元、堪稱半導體史上最龐大的收購案,最終以失敗告終。然而,NVIDIA 對 ARM 的追求並未因此劃下句點。恰恰相反,這場世紀聯姻的破局,反而催生了一種更為複雜、更具深遠影響力的戰略。NVIDIA 放棄了直接擁有 ARM 這條路,轉而選擇了一條更具挑戰性也更具潛力的道路:不是要擁有 ARM 架構,而是要打造一個基於 ARM 架構、由 NVIDIA 主導的、無可匹敵的高效能運算生態系。


這場交易的失敗,從事後看來,或許是 NVIDIA 最幸運的結果。它讓 NVIDIA 卸下了維護 ARM 作為產業「中立國」的沉重包袱,得以更專注、更具侵略性地將 ARM 架構鍛造成自己 AI 帝國中最鋒利的矛。本文將深入剖析,這兩家科技巨擘如何從潛在的合併夥伴,演變為當今科技界最引人注目的「競合」關係——一場既相互依存又彼此制衡的複雜賽局,其戰場橫跨資料中心、汽車乃至個人電腦,並將深刻地定義下一個十年的科技版圖。


在此之前,讓我們先快速回顧這段關係的演進歷程。

事件時間

關鍵事件

影響與意義

2019年

NVIDIA 宣布其完整的 CUDA 軟體堆疊將支援 ARM 架構 。   


軟體先行:在提出收購前,NVIDIA 已開始佈局,將其最強大的護城河 CUDA 生態系延伸至 ARM,為後續的硬體戰略鋪平道路。

2020年9月

NVIDIA 宣布以400億美元的現金加股票,向軟銀收購 ARM 。   


世紀聯姻:NVIDIA 試圖透過直接收購,將全球最普及的 CPU 架構與其領先的 GPU 技術結合,打造 AI 時代的終極運算平台。

2021年

全球監管機構(美、英、歐盟)展開深入調查,高通、Google 等科技巨頭公開反對 。   


產業反彈:ARM 的中立性被視為產業基石,競爭對手與客戶擔心 NVIDIA 會破壞這一點,從而引發了全球性的監管與產業抵制。

2021年4月

在收購案審查期間,NVIDIA 震撼性地發布其首款基於 ARM 架構的資料中心 CPU——「Grace」。   


兩手準備:此舉表明,無論收購成功與否,NVIDIA 都決心要深入 ARM 陣營,打造專為其 GPU 優化的 CPU。

2022年2月

NVIDIA 與軟銀共同宣布終止收購協議。NVIDIA 支付12.5億美元的分手費,但保留了長達20年的 ARM 授權許可 。   


交易破局:監管壓力與飆漲的收購價格(因 NVIDIA 股價上漲而超過800億美元)讓交易無法為繼,但 NVIDIA 仍獲得了長期的戰略彈性。

2023-2024年

首批搭載 Grace 與 Grace Hopper 超級晶片的伺服器系統開始出貨,主要由台灣 ODM 廠商製造 。NVIDIA 同時推出基於 ARM 的 DRIVE Thor 平台,深化汽車佈局 。   


戰略落地:從藍圖到現實,NVIDIA 的 ARM 戰略開始在資料中心與汽車市場產生實質影響,台灣供應鏈成為關鍵執行夥伴。

2025年

NVIDIA 宣布與 Intel (x86) 建立震撼性的 PC 戰略合作,同時其自家的 ARM 架構 PC 晶片 N1 也在開發中,展現出雙重架構並進的策略 。   


雙線作戰:在 PC 市場,NVIDIA 不再單押一邊,而是同時佈局 x86 與 ARM,目標是無論底層 CPU 架構為何,都要確保其 GPU 與 AI 技術的主導地位。


世紀併購的雄心與殘骸:解構失敗背後的深層邏輯


NVIDIA 意圖收購 ARM 的背後,是一個極其宏大的戰略願景。這不僅僅是買下一家晶片設計公司,而是要將 NVIDIA 在 AI 和 GPU 領域的絕對領導地位,與 ARM 在全球無所不在的 CPU 架構進行一次基因層級的融合。NVIDIA 創辦人暨執行長黃仁勳的目標非常明確:打造「AI 時代的領先運算公司」,一個從雲端資料中心、邊緣運算到數以十億計的終端設備,都能提供端到端解決方案的科技帝國 。   



產業的免疫反應:中立性的價值不容撼動


然而,這個宏偉的藍圖很快就遭遇了整個科技產業近乎一致的「免疫反應」。反對的聲音不僅來自監管機構,更來自 ARM 生態系中最重要的參與者們。包括高通、Google、蘋果、三星在內的巨頭,都對這筆交易表達了強烈反對 。他們的擔憂高度一致:一旦 ARM 被身為直接競爭對手的 NVIDIA 所擁有,ARM 長久以來賴以成功的「中立性」將蕩然無存。   


這場反對浪潮揭示了半導體產業一個深刻的真理:ARM 最寶貴的資產並非其指令集本身,而是其作為一個開放、公平競爭平台的商業模式。全世界的公司之所以願意將自己數百億美元的產品線建立在 ARM 架構之上,正是因為他們相信 ARM 會對所有客戶一視同仁。NVIDIA 的收購企圖,無疑是想將這個公共資源變成自己的私人武器。美國聯邦貿易委員會(FTC)的起訴理由直指核心:若交易成功,將扼殺自動駕駛晶片、新型網路晶片等新興市場的競爭 。英國和歐盟也出於同樣的壟斷擔憂展開調查 。市場的集體反應,實際上是對維護生態系基礎的一次公投,而結果是否定的。   



財務的自我引爆:一場被自身成功壓垮的交易


除了產業與監管的巨大阻力,這筆交易最終也是其自身成功的受害者。最初宣布的400億美元收購方案,是由現金和 NVIDIA 股票共同組成的。然而,就在交易宣布後,AI 熱潮席捲全球,NVIDIA 作為核心受益者,其股價一路高歌猛進。這直接導致了收購 ARM 的實際價格水漲船高,最終飆升至超過800億美元,是最初報價的兩倍之多 。   


這個驚人的價格不僅讓監管機構更加警惕,也引發了投資者的普遍質疑 。這裡出現了一個極具諷刺意味的現象:市場對 NVIDIA AI 未來的極度樂觀(這正是 NVIDIA 收購 ARM 的根本動機),反而讓這筆交易在財務上變得不可能完成。股價的飆升,既是市場對 NVIDIA 核心業務的肯定,也變相地提高了這場豪賭的風險與成本。可以說,市場用腳投票,傳達了一個清晰的信號:投資者熱愛 NVIDIA 的 AI 故事,但對於這場充滿財務與監管風險的巨額收購,他們抱持著深深的疑慮。這形成了一種「自我擊敗的預言」,市場的狂熱最終親手終結了這場交易。   



Grace 攻勢:NVIDIA 對資料中心的 ARM 架構突擊


當收購案的塵埃落定,外界才驚覺 NVIDIA 早已備好了後手。其首款基於 ARM 架構的資料中心 CPU「Grace」,並非收購失敗後的應急方案,而是在收購案還在進行的2021年4月就已高調宣布的產品 。這表明,無論能否買下 ARM,NVIDIA 都已下定決心要親自打造一顆最適合其 GPU 的 ARM 核心。Grace 的誕生,標誌著 NVIDIA 的戰略從「B計畫」正式轉為「A計畫」。   



這不是一場 CPU 戰爭,而是一場平台遊戲


Grace 的設計理念從一開始就與眾不同。NVIDIA 的目標並非在通用伺服器市場上與 Intel 的 Xeon 或 AMD 的 EPYC 進行正面廝殺。Grace 是一件高度特化的武器,其存在的唯一目的,就是為 NVIDIA 那些極度飢渴於數據的 GPU 提供源源不絕的「彈藥」。


它的核心創新在於採用了超高速的 NVLink-C2C 互連技術,能將 CPU 與 GPU 緊密地捆綁在一起,徹底消除了傳統伺服器架構中存在的數據傳輸瓶頸 。這種設計催生了「Grace Hopper 超級晶片」——一個將 CPU 和 GPU 融合在單一模組上的怪物,專為處理最大規模的 AI 和高效能運算(HPC)工作負載而生 。   


這是一種典型的平台與生態系打法。NVIDIA 創造了一個輔助性產品(Grace CPU),其目的就是讓自家的核心產品(Hopper 和 Blackwell GPU)變得更加強大、更不可或缺。因此,Grace 的成功與否,不應以它在 CPU 市場的佔有率來衡量,而應以它幫助 NVIDIA 賣出了多少顆高利潤的 GPU 來評估。NVIDIA 並不想贏得 CPU 戰爭,它想透過定義一個全新的 CPU+GPU 整合平台,來結束這場戰爭。


ARM 伺服器競技場的玩家們


Grace 的出現,也讓 ARM 陣營在資料中心的競爭格局變得更加清晰。目前,市場上主要有三股勢力,它們各自瞄準了不同的市場區隔,採取了截然不同的策略。


NVIDIA Grace Superchip

Ampere Altra / AmpereOne

Amazon Graviton

核心架構

Arm Neoverse V2 (專注單核效能)    


Arm Neoverse N1 / 自研核心 (專注核心數與能效)    


Arm Neoverse V1 / 自研核心 (為 AWS 服務優化)    


關鍵差異化

透過 LPDDR5X 實現極致記憶體頻寬;以 NVLink-C2C 與 GPU 深度整合 。   


超高核心數(最高達128核);無超執行緒(SMT)帶來可預測的效能;為雲原生應用設計的低功耗 。   


深度垂直整合於 AWS 生態系;為雲端服務提供極具性價比的運算力;不對外銷售 。   


目標市場

大規模 AI 訓練與推論、高效能運算 (HPC) 。   


雲端服務供應商 (如 Google, Microsoft, Oracle)、雲原生應用程式 。   


僅限於亞馬遜雲端服務 (AWS) 內部使用 。   


製造製程

台積電 4N / 3nm    


台積電 7nm / 5nm    


台積電 7nm / 5nm    


從上表可以看出,NVIDIA 並未參與通用雲端運算市場的競爭,而是憑藉其獨特的技術優勢,在金字塔頂端的 AI 與 HPC 市場開闢了一個高利潤的利基市場。Ampere 專注於提供高核心數、高能效的解決方案給廣大的雲端服務商,而 Amazon Graviton 則是一個封閉生態系的完美範例,專為自家的雲端王國服務。三者雖同屬 ARM 陣營,卻是井水不犯河水,各自在自己的賽道上奔馳。


CUDA 帝國的反擊:軟體即終極武器


如果說 Grace CPU 是 NVIDIA 的矛,那麼 CUDA 軟體平台就是其堅不可摧的盾,更是其整個 AI 帝國的護城河。NVIDIA 的真正力量源泉,從來不僅僅是晶片本身,而是建立在晶片之上、歷經十多年發展的龐大軟體生態系。


CUDA 是一個專有的軟體開發平台,擁有超過400萬名開發者 。它已經成為 GPU 加速運算的業界標準,幾乎所有主流的 AI 框架,如 TensorFlow 和 PyTorch,都針對 CUDA 進行了深度優化 。這創造了強大的「鎖定效應」:一旦企業或研究機構的 AI 程式碼庫建立在 CUDA 之上,要將其遷移到其他平台將會是極其困難且成本高昂的過程。   



將帝國版圖擴展至 ARM


NVIDIA 最具遠見的戰略舉措之一,便是在2019年,也就是提出收購案的一年多前,就宣布將其完整的 CUDA-X AI 和 HPC 軟體堆疊全面開放給 ARM 架構 。這一決策的深遠影響在當時並未被完全理解,但事後看來,這一步棋堪稱神來之筆。   


此舉代表數以百計經過 GPU 加速的應用程式和所有主流 AI 框架,都可以無縫地在 ARM 架構的伺服器上運行——前提是,這些伺服器必須搭載 NVIDIA 的 GPU。


武器化的共生關係


透過將 CUDA 移植到 ARM,NVIDIA 同時扮演了 ARM 在高效能運算領域「最偉大的盟友」和「最終的守門人」這兩個看似矛盾的角色。


一方面,它極大地彌補了 ARM 架構相較於 x86 在成熟軟體生態系上的歷史性短板,讓 ARM 真正有能力在利潤豐厚的資料中心市場上與 Intel 和 AMD 一較高下。沒有 CUDA,ARM 的高效能之路將會崎嶇許多。


但另一方面,NVIDIA 也藉此將 CUDA 打造成了高效能 ARM 運算的「事實標準」。這形成了一種「武器化的共生關係」:NVIDIA 正在 ARM 這條新興的高速公路上修建收費站。任何希望在 ARM 伺服器上進行嚴肅 AI 運算的企業,幾乎都無法繞開 NVIDIA 的 GPU 和 CUDA 生態系。


NVIDIA 正在做的,是精心培育 ARM 伺服器市場的成長,同時確保自己能牢牢掌控其中最有價值的部分。隨著 ARM 在資料中心的佔有率逐步提升,NVIDIA 的影響力也將同步擴大。這種強大的生態系捆綁策略,也引發了競爭對手的警惕。由 Intel、Google 甚至 ARM 自己牽頭成立的 UXL 基金會,其目標就是建立一個開放的、跨硬體的 AI 軟體標準,這被廣泛視為是對抗 CUDA 霸權的一次直接反擊 。   



台灣樞紐:AI 革命中不可或缺的建構者


NVIDIA 的宏偉藍圖如果沒有台灣供應鏈的緊密協作,將永遠只是紙上談兵。從最尖端的晶片製造到龐大的系統整合,台灣在全球 AI 基礎設施的建構中扮演著不可或缺的核心角色。


晶片的基石:台積電


所有先進設計的起點,都源於最先進的半導體製造工藝。NVIDIA 的 Grace CPU、Hopper 與 Blackwell GPU 等一系列劃時代產品,幾乎全部採用了台積電最頂尖的製程技術,包括 5nm、4N 甚至 3nm 。這種緊密的合作關係,不僅確保了 NVIDIA 產品在效能與功耗上擁有領先優勢,也讓 NVIDIA 能夠將精力完全集中在晶片設計的創新上。台積電穩定的產能與卓越的良率,是 NVIDIA 得以向全球市場供應數百萬顆 AI 晶片的堅實後盾。   



系統的建造者:ODM 巨頭們


晶片誕生後,需要被整合進伺服器、機櫃,最終構成一座座「AI 工廠」。這一步的執行者,正是台灣的 ODM (原廠委託設計) 巨頭們。NVIDIA 提供藍圖,而台灣的廠商則負責將其規模化地變為現實。


包括廣達(及其子公司雲達 QCT)、緯穎、鴻海、技嘉、華碩、美超微和英業達在內的一線大廠,都在圍繞 NVIDIA 的 Grace 與 Grace Hopper 平台打造伺服器系統 。NVIDIA 推出的 MGX 模組化參考架構,更像是一套樂高積木,讓這些 ODM 廠商能夠快速、靈活地為不同 AI 工作負載客製化多樣化的伺服器配置,大大縮短了產品上市時間 。可以說,全球 AI 算力的物理載體,絕大部分都誕生在這些台灣企業的工廠裡。   



戰略的合作夥伴:聯發科


NVIDIA 與台灣的合作,已從單純的製造延伸至更深層次的共同開發。其中,與聯發科的結盟尤為引人注目。雙方的合作重心目前集中在快速成長的汽車電子領域。聯發科在其「天璣車用平台 (Dimensity Auto)」中,採用小晶片(Chiplet)的設計方式,將自家的運算與通訊晶粒,與 NVIDIA 的 GPU 及 AI 技術晶粒進行整合 。這種合作模式讓聯發科能快速獲得頂尖的圖形與 AI 效能,同時也幫助 NVIDIA 將其 DRIVE 生態系擴展到更廣泛的車用市場。此外,雙方也曾被預期將合作延伸至 ARM 架構的 PC 晶片領域 。   


角色定位

關鍵參與者

對 NVIDIA-ARM 戰略的貢獻

先進半導體製造 (晶圓代工)

台積電

提供最前沿的製程技術 (5nm, 4N, 3nm),這是 Grace CPU 與 Hopper/Blackwell GPU 實現高效能與低功耗的物理基礎 。   


AI 伺服器與系統整合 (ODM/OEM)

廣達 (QCT), 緯穎, 鴻海, 美超微, 技嘉, 華碩, 英業達

根據 NVIDIA 的 HGX、MGX 等參考設計,大規模生產 AI 伺服器與資料中心機櫃,是將 NVIDIA 晶片轉化為全球算力的「工廠」。   


系統單晶片 (SoC) 共同開發

聯發科

在汽車與 PC 等特定市場進行合作,將聯發科在通訊與 SoC 整合的專長,與 NVIDIA 的 GPU/AI 核心技術結合,共同開拓新市場 。   



新戰場,新規則:汽車與 PC 的雙線戰爭


當資料中心的戰局逐漸明朗,NVIDIA 與 ARM 的競合關係正向兩個全新的、潛力巨大的市場延伸:汽車與個人電腦。在這兩個領域,遊戲規則截然不同,NVIDIA 也因此採取了更為複雜和靈活的戰略。


汽車:輪子上的資料中心


在邁向「軟體定義汽車」的時代,NVIDIA 與 ARM 的目標高度一致。NVIDIA 的旗艦車用平台 DRIVE Thor,就是一個完美的例證。它採用了次世代的 ARM Neoverse V3AE CPU 核心,並搭配 NVIDIA 最新的 Blackwell GPU 架構 。這個強大的中央電腦,目標是整合處理從自動駕駛、智慧座艙、車載生成式 AI 到數位娛樂系統等所有功能。   


NVIDIA 的汽車戰略,本質上是其資料中心戰略的延伸。它正試圖將汽車打造成一個「輪子上的資料中心」,一個運行著同樣核心技術(ARM CPU + NVIDIA GPU + AI 軟體)的全新運算平台。從雲端(用於模型訓練)到汽車(用於即時推論),NVIDIA 期望建立一個閉環的生態系。在這個願景中,ARM 是其最理想的 CPU 架構合作夥伴。目前,包括比亞迪、Volvo、理想汽車、小米汽車在內的眾多車廠,都已宣布將採用 DRIVE Thor 平台,顯示出這一策略的強大吸引力 。   



PC:一場雙線作戰


在個人電腦市場,NVIDIA 的策略最為耐人尋味,也最能體現其與 ARM 之間的複雜關係。它並未將賭注押在單一架構上,而是同時在 ARM 和 x86 兩條戰線上發動攻勢。


  • ARM 的賭注 (Windows on ARM): 為了應對蘋果 M 系列晶片的巨大成功,並打破高通在 Windows on ARM (WoA) 市場的獨家地位,NVIDIA 正在與聯發科合作開發自家的 ARM 架構 PC 處理器,代號為 N1 。其目標是打造一款兼具高效能與低功耗的 SoC,將強大的 ARM CPU 核心與業界頂尖的 NVIDIA GPU 整合在一起,為 Windows 筆電帶來革命性的體驗。   


  • x86 的對沖 (與 Intel 結盟): 與此同時,NVIDIA 做出了一個令市場震驚的決定——與長期的「競合」對手 Intel 建立深度戰略合作。根據協議,Intel 將設計並製造整合了 NVIDIA RTX GPU 小晶片的 x86 SoC 。這一合作,讓 NVIDIA 的 GPU 技術得以史無前例地深入廣大的 x86 PC 市場,特別是過去由內顯主導的輕薄筆電和商用筆電領域。   



架構無關的造王者


NVIDIA 的雙軌策略,揭示了其更深層的意圖:它要讓自己成為 PC 時代的「造王者」,一個無論底層 CPU 架構是 ARM 還是 x86,都能佔據主導地位的關鍵角色。


透過與 Intel 結盟,NVIDIA 確保了自己在龐大的存量 x86 市場中的地位;透過開發 N1 晶片,它又在代表未來的 ARM PC 市場中下了一個重注。這種策略的精妙之處在於,NVIDIA 的核心目標並非銷售 CPU,而是確保其 GPU 和 AI 軟體平台(CUDA、DLSS 等)能被嵌入到盡可能多的 PC 中。


CPU 架構之爭(ARM vs. x86)對 NVIDIA 而言,已成為一個次要問題。無論哪一方勝出,贏家都需要 NVIDIA 的圖形與 AI 技術來定義所謂的「AI PC」。這一策略讓 NVIDIA 的未來發展擺脫了對單一架構的依賴,使其處於一個極其有利的戰略位置。而真正的壓力,則落在了 AMD 身上。如今,AMD 不僅在 x86 市場面臨 Intel-NVIDIA 聯盟的夾擊,在 ARM 市場也將迎來 NVIDIA 這位強大的新玩家 。   



一場共生的競爭


回顧 NVIDIA 與 ARM 從收購破局到如今的關係,我們看到的並非一個簡單的敵友故事,而是一場深刻的、相互塑造的「共生式競爭」。雙方的命運已緊密交織,彼此的成功都離不開對方,卻又在每一個關鍵的戰略節點上相互制衡、彼此博弈。


  • ARM 需要 NVIDIA: 若沒有 NVIDIA 強大的 GPU 和 CUDA 生態系作為催化劑,ARM 架構要撼動 x86 在資料中心和高效能運算領域的長期統治,將會是一條更為漫長和艱難的道路。NVIDIA 為 ARM 提供了進入金字塔頂端市場所需的「加速器」。

  • NVIDIA 需要 ARM: 若沒有 ARM 開放、高效、可客製化的架構作為基石,NVIDIA 將難以繞開 Intel 和 AMD 的 x86 雙頭壟斷,打造出像 Grace 和 DRIVE Thor 這樣高度整合、為特定目的而生的專用運算平台。ARM 為 NVIDIA 提供了擺脫傳統束縛、定義自己硬體生態系的自由。


對於關注科技趨勢的投資者而言,最關鍵的啟示在於,傳統的「ARM vs. x86」架構之戰正在變得過時 。未來的運算世界,將由少數幾個強大的、垂直整合的、由軟體定義的生態系所主導。在這場新的競賽中,NVIDIA 已經建立起了最為強大的護城河。它巧妙地將 ARM 架構納為己用,作為其龐大 AI 帝國的基座,從而讓自己處於一個無論底層 CPU 如何變遷都能獲勝的位置。真正的競爭,已不再是晶片架構之間的對決,而是 NVIDIA 這個包羅萬象的平台,與整個產業試圖建立一個可替代方案之間的較量。   


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