ARM: Ipo grande, importante e istruttiva

Riportiamo questo estratto dai documenti depositati da ARM per l'IPO (Initial Public Offering):

"Arm sta definendo il futuro dell'informatica... Progettiamo, sviluppiamo e concediamo in licenza prodotti CPU ad alte prestazioni, a basso costo ed efficienza energetica e la relativa tecnologia, su cui molte delle principali aziende di semiconduttori e OEM (Original Equipment Manufacturer) del mondo si affidano per sviluppare i loro prodotti. Le nostre CPU ad alta efficienza energetica hanno consentito l'elaborazione avanzata in oltre il 99% degli smartphone del mondo. Oggi, le CPU Arm eseguono la stragrande maggioranza del software mondiale, compresi i sistemi operativi e le applicazioni per smartphone, tablet e personal computer, data center e apparecchiature di rete e veicoli, nonché i sistemi operativi integrati in dispositivi come smartwatch, termostati, droni e robotica industriale. Stimiamo che circa il 70% della popolazione mondiale utilizzi prodotti basati su ARM, e l'adozione di tecnologie ARM continua a crescere. Nel solo anno fiscale chiuso il 31 marzo 2023, sono stati spediti oltre 30 miliardi di chip basati su ARM, registrando un aumento di circa il 70% rispetto all'anno fiscale conclusosi il 31 marzo 2016.

Similmente a Intel, ARM ha sviluppato un'architettura per i suoi chip. Tuttavia, a differenza del progetto CISC (Complex Instruction Set Computer) di Intel, le CPU ARM sono basate su un'architettura RISC (Reduced Instruction Set Computer). L'acronimo ARM sta per "Advanced RISC Machine". L'architettura ARM è rinomata per la sua semplicità ed efficienza.

In pratica, ARM fornisce ai produttori di semiconduttori un "insieme di istruzioni" che definisce l'architettura dei chip, ossia il modo in cui i vari componenti sono integrati in un processore. Le società di semiconduttori utilizzano queste istruzioni per sviluppare i propri chip in base alle proprie esigenze. L'architettura di ARM è nota per la sua semplicità, efficienza e apertura. Questo significa che ARM non ha rivali nelle fondamenta su cui si basano i suoi clienti.

L'intuizione tecnologica chiave fu la seguente: mentre la maggior parte dei chip si concentrava sull'aggiungere più transistor, rendendoli più piccoli all'interno del core, le CPU ARM cercavano di ottenere le stesse prestazioni con un numero inferiore di transistor. Questo si traduceva in una maggiore efficienza energetica, mantenendo comunque una buona potenza di calcolo.

Riportiamo la struttura base semplificata di un processore (CPU): le linee nere rappresentano i flussi di dati quelle rosse i flussi "di controllo": tutto ciò ha bisogno di "un set di istruzioni" (architettura del chip).

La svolta di Arm è avvenuta con i telefonini e soprattutto gli smartphone che sono focalizzati sull'efficienza energetica, non solo sulla potenza: l'elegante e semplice CPU ARM era la soluzione ideale.

La società deve anche riconoscere il contributo visionario di Steve Jobs e la sua lungimiranza. In questo contesto, è importante ricordare una delle tante intuizioni geniali di Steve risalente al 2008. A quel tempo, il primo iPhone 2G era stato presentato a gennaio 2007 e successivamente lanciato negli Stati Uniti a giugno. Nella sua presentazione, Jobs aveva definito il nuovo telefono come "rivoluzionario" e dotato di un software che si trovava cinque anni avanti rispetto alla concorrenza. Questo era particolarmente significativo poiché all'epoca Nokia dominava il 40% del mercato globale dei cellulari.

La reazione all'iPhone fu inizialmente controversa, con molte critiche da parte di giornalisti e analisti. L'obiettivo di Jobs di avere un miliardo di persone con un iPhone sembrava un'utopia, perfino per alcuni dei suoi collaboratori più stretti. Ad esempio, il Ceo di Microsoft all'epoca, Steve Ballmer, noto per il suo carattere vivace ma non particolarmente stimato dalla comunità degli investitori, criticò l'iPhone in vari modi, tra cui la sua presunta limitata funzionalità nell'invio di e-mail.

In questo contesto, nell'aprile del 2008, Apple annunciò l'acquisizione di "P.A. Semi" per 278 milioni di dollari. Si trattava di una società di semiconduttori, all'epoca poco conosciuta, fondata in California nel 2003. Jobs spiegò semplicemente che l'acquisto era dovuto alla competenza del team di P.A. Semi, composto da 150 ingegneri e alla loro tecnologia.

Tuttavia, il vero motivo di questa operazione era quello di ottenere un vantaggio competitivo nel campo dello sviluppo di chip basati sull'architettura ARM. Jobs aveva intuito che per continuare a migliorare gli iPhone, era essenziale avere accesso a nuove e avanzate competenze in questo settore prima di tutti gli altri.

I ricavi di ARM provengono da royalties e licenze. Le royalties rappresentano una percentuale, generalmente compresa tra l'1% e il 2%, che i clienti devono versare per ogni chip venduto basato sull'architettura di ARM. Queste royalties sono soggette a negoziazione, il che significa che solitamente sono più basse per i clienti più grandi (come Apple) e più alte per quelli più piccoli.

Le licenze vengono pagate anticipatamente e il loro importo dipende dalla complessità del progetto del cliente. In generale, quanto più avanzata è l'architettura richiesta, tanto più elevato è l'importo. Questo può variare solitamente da 1 milione a 10 milioni di dollari. Tuttavia, sembra che per i nuovi modelli di architettura appartenenti alla famiglia Cortex, i costi di licenza e royalties possano superare i valori sopra menzionati.

Poiché tutte queste condizioni sono soggette a negoziazione, ARM ha la possibilità di adeguare i prezzi in base alle circostanze. In anni come questo, in cui il volume globale delle vendite di semiconduttori sta diminuendo rispetto all'anno precedente, ARM può sfruttare questa flessibilità per aumentare i prezzi, se necessario.

Tipicamente metà dei ricavi deriva dalle royalties, un terzo dalle licenze ed il resto è dato software venduti e supporto tecnico.

Vi sono attualmente circa 350 aziende che hanno una licenza di ARM e oltre il 50% sta pagando una royalty; mediamente l'80% delle società che prende la licenza arriva poi a produrre i chips venduti sul mercato, il 20% non riesce a completare il proprio progetto.