以下是ARM（安谋）所有产品线的系统性分类解析，涵盖处理器IP、物理IP、系统IP、软件工具、安全架构五大核心板块，依据2024年技术布局整理。ARM不直接生产芯片，而是通过授权IP核（Intellectual Property）给芯片设计公司（如苹果/高通/英伟达）：
一、处理器IP核（核心业务）
1. 应用处理器（高性能计算）
Cortex-X 系列（极致性能）
Cortex-X4（2023）：
性能提升15%（同功耗下）
支持LPDDR5X-9600
目标：旗舰手机/笔记本
Cortex-A 系列（均衡能效）
Cortex-A720（中高端）：
能效比提升20%
集成AI加速指令集
Cortex-A520（入门级）：
面积优化（减少15%）
2. 实时处理器（微控制器/物联网）
Cortex-M 系列
Cortex-M85（旗舰）：
支持Helium向量指令集（AI算力5倍提升）
应用：智能工业设备
Cortex-M55（主流）：
最低功耗仅3μW/MHz
Cortex-R 系列（高可靠性）
Cortex-R82：
实时响应<1μs
应用：汽车刹车系统/SSD控制器
3. AI专用处理器
Ethos NPU（神经网络处理器）
Ethos-U65（微控制器级）：
算力1 TOPS（功耗<1mW）
Ethos-N78（服务器级）：
算力50 TOPS（支持INT4稀疏计算）
二、图形处理器IP
1. Mali GPU 系列
旗舰：Mali-G720（2023）
性能提升15%（同功耗）
支持硬件级光线追踪
主流：Mali-G615
面积减少20%（中端手机）
超低功耗：Mali-G310
支持Vulkan 1.3（入门设备）
2. 光线追踪技术
ARM RTU（Ray Tracing Unit）
集成于Mali-G720
性能：1.6 GRay/s
三、互连与系统IP
1. 片上互连
CoreLink 总线
CI-700（一致性互连）：
支持16核Cortex-X/A集群
NI-700（非一致性互连）：
连接NPU/I/O外设
2. 内存控制器
CoreLink MMU
DMC-700：
支持LPDDR5X-9600 + HBM3
带宽200GB/s
3. AMBA 协议标准
AMBA 5（最新版）
AXI-Stream（高速数据流）
CHI（一致性总线协议）
四、物理IP（芯片制造基础）
1. 标准单元库
ARM SC12（3nm工艺）
性能提升30%（vs 5nm）
漏电降低50%
2. 内存编译器
Artisan 内存IP
SRAM：超低电压（0.4V）
ROM：面积优化20%
3. POP IP（性能优化包）
Cortex-X4 POP：
预配置物理实现方案
频率提升至3.6GHz（台积电N4P）
五、安全架构
1. 信任根方案
Arm TrustZone
硬件隔离安全区（TEE）
应用：支付/生物识别
Realm Management Extension (RME)
机密计算（防止云数据泄露）
2. 安全固件
Trusted Firmware
开源参考实现（符合PSA认证）
六、软件与开发工具
1. 开发套件
ARM DS（Development Studio）
集成调试器（支持Linux/Android内核）
Keil MDK（微控制器开发）
2. 操作系统支持
ARM Compiler
优化C/C++编译（性能提升25%）
Mali GPU驱动
Vulkan/OpenGL ES适配
3. 虚拟化工具
Arm Fixed Virtual Platforms (FVP)
芯片虚拟原型（提前软件开发）
七、生态合作产品
1. 芯片设计服务
Arm DesignStart
免费授权Cortex-M0/M3（初创企业）
2. 云服务支持
AWS Graviton4（基于Neoverse V2）
性能提升40%（vs Graviton3）
NVIDIA Grace CPU（数据中心ARM架构）
ARM产品矩阵全景图
类别旗舰产品技术亮点应用场景
大核CPU
Cortex-X4
单核性能提升15%
旗舰手机/轻薄本
小核CPU
Cortex-A520
能效比提升20%
入门手机/IoT设备
GPU
Mali-G720
硬件光追单元
游戏手机/AR眼镜
AI加速器
Ethos-N78
50 TOPS稀疏计算
智能摄像头/服务器
互连总线
CoreLink CI-700
16核一致性扩展
服务器SoC
安全架构
TrustZone + RME
三重硬件隔离
支付/自动驾驶
技术演进路线
CPU架构
2024：Cortex-X5（3nm工艺，性能+25%）
2025：Blackhawk架构（全新微结构）
GPU架构
2024：Mali-G730（第二代光追）
2025：5nm光子渲染架构（实验室阶段）
AI加速
2024：Ethos-U85（2 TOPS@1mW）
2025：神经拟态IP（超低功耗感知）
注：ARM通过版税模式盈利——
授权费（License）：一次性支付（$1M-$10M）
版税（Royalty）：芯片售价0.5%-2%
核心战略优势
生态垄断：
手机处理器市占率99%
物联网MCU市占率75%
能效统治力：
苹果M3芯片（ARM架构）能效比x86竞品高3倍
全栈覆盖：
从物理IP到操作系统工具链
截至2024年，全球基于ARM IP的芯片年出货量超300亿颗，其产品定义了从传感器到超算的智能计算基石。