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不久前，排名第三的FPGA廠商Lattice收購了矽映電子；不久后，英特爾以每股54美元的現金與債券收購市值170億美元的FPGA雙雄之一的Altera，這引發了人們對FPGA技術與廠商的廣泛關注。事實上，從技術到市場，FPGA最近都在發生深刻的變革，異構多核處理器的日益成熟正在將替代ASIC/ASSP的理想照進現實，并且通過工具的突破將應用領域無限擴展，欲在更多市場大展拳腳。雙巨頭之外的供應商，尤其是國產FPGA廠商，則潛心縫隙市場，專攻低功耗目標，積極開發消費類市場。 應用無限擴展的新時代 全球FPGA一年的市場規模約為50億美元，賽靈思(Xilinx)就幾乎占據半壁江山，雙雄的市場份額近九成。賽靈思最新發布的財報數據顯示，其2015財年(2014.4~2015.3)實現23.8億美元的營收，與上一年幾乎持平，凈利潤增長3%至6.48億美元。其中，通信部門(有線和無線)與數據中心及其他部門的銷售依然是賽靈思的主要收入市場，但分別環比下降了26%和31%；廣播、消費與汽車部門以及工業、航空與安全部門的銷售則保持快速增長趨勢，分別同比增長了13%和6%。 作為龍頭廠商，賽靈思的確引領了該領域最前沿的創新，該公司正通過產品、工具和理念上的突破來實現從傳統可編程邏輯公司向“All Programmable(全可編程)”公司的轉型，這意味著各種形式的硬件、軟件、數字和模擬可編程技術創建并整合到其All Programmable FPGA、SoC和3D IC中。 賽靈思全球銷售亞太區副總裁楊飛認為：“轉型把賽靈思帶入了一個新的時代，一個讓FPGA的應用無限擴展的時代。”他指出，除了目前已經應用的領域，例如火星探測器、機器人外科手術系統、有線和無線網絡基礎架構、高清視頻攝像頭和顯示器，以及工業制造和自動化設備等，未來，賽靈思All Programmable 器件可以打造出具有實時數據和圖形分析功能、智能連接控制功能、促進稀缺資源的更優化利用以及更高安全性的新一代智能系統。 “這些器件未來還可應用于有線電信運營商和數據中心的軟件定義網絡(SDN)、無線基礎設施的自組織網絡(SON)、可再生能源的智能電網和風力渦輪、結合M2M通信推動智能工廠發展的機器視覺與控制技術、超高清(4K/2K)視頻基礎設施以及新一代智能汽車的駕駛員輔助和增強現實平臺等。”他說。他舉例指出，通過雙ARM A9核的Zynq-7000 All Programmable SoC，賽靈思為嵌入式行業貢獻了一個新的選擇，同時也為自己開啟了進入嵌入式應用藍海的大門；通過已經量產的20nm產品所使用的行業唯一的ASIC級架構UlstraScale及更先進的16nm UlstraScale+架構，為進一步加速取代ASIC/ASSP方案的進程。 除產品外，更重要的還有工具和設計方法的革新，從而讓傳統上只有硬件工程師才能實現的可編程設計能夠為軟件工程師和系統級工程師所使用。“Vivado設計工具和SDx(軟件定義設計環境系列)使得產品沒有了市場的限制，用戶沒有了應用的壁壘，賽靈思所引領并將聯合龐大的生態合作伙伴不斷拓展的，就是這樣一個嶄新的全可編程的世界。”他強調說。 火力集中消費電子和智能工業 Lattice放棄追趕雙雄 與賽靈思全面展開應用市場的拓展不同，小規模的FPGA供應商選擇放棄對雙雄的追趕，收窄戰線，將火力集中在新興快速增長的市場中，積極開發消費電子和智能工業類市場。 2014財年萊迪思實現營收3.661億美元，相比2013財年3.325億美元的營收增長10.1%。盡管來自應用領域的營收沒有實現突破性的增長，但該公司仍然對整個市場和應用領域的營收增長感到滿意。“我們可以看到傳統的工業和通信基礎設施市場已經有所復蘇，并且消費類電子和移動應用客戶群也在不斷擴大。我們的目標是在所有FPGA市場實現營收增長，相信我們現已成為快速增長的mobile FPGA市場的全球領導者。”萊迪思首席技術官David L. Rutledge表示。 “FPGA在消費電子和工業應用領域的市場潛力十分巨大。最近，萊迪思(Lattice)CEO Darin Billerbeck重申了我們未來將繼續致力于消費電子市場。特別是最新推出的iCE40 UltraLite FPGA，專為手持設備設計，適用于智能手機、平板電腦和可穿戴設備等應用，同時也是工業設備和科學儀器的理想選擇。”Rutledge繼續表示，“消費電子和工業應用均極為重視低功耗和小尺寸(想想物聯網)，而相比上述領域中的其他解決方案，萊迪思的FPGA產品提供了極具吸引力的優勢。” 萊迪思已顯示出其積極開發物聯網市場的迫切心情，Rutledge表示：“物聯網的興起為每天都會誕生的最新應用和設備帶來了更多可能性。為了滿足需求，我們在2015年2月推出了iCE40 UltraLite。它的目標應用為消費類手持設備，包括但不限于智能手機、平板電腦和可穿戴設備中需要接口/橋接、I/O擴展、照明、生物識別和基于傳感器的應用。還有工業手持設備，如條碼掃描儀和氣體檢測儀等也是目標應用。從競爭優勢的角度來說，萊迪思是小尺寸和低功耗解決方案的市場領導者。” 值得關注的是，與賽靈思選擇用異構型處理器來取代ASIC/ASSP不同，萊迪思的戰略是包容并蓄，兩者兼而有之。2015年3月，萊迪思收購了矽映電子(Silicon Image)，一家有線和無線互連解決方案市場的領導者。“我們2015年的重點是確保兩家公司的合并能夠使得公司在戰略上更加緊密，并且能夠在整個產品生命周期為客戶提供服務。這讓人非常振奮，因為本次合并可使公司能夠以比原先更快的速度來進行關鍵的調整，并且同時將公司的產品線擴展至專用標準產品(ASSP)互連解決方案。ASSP不僅能夠與萊迪思開發的FPGA產品高度互補，兩者還能在產品生命周期的不同階段來滿足客戶的需求。”Rutledge興奮的表示，“此外，矽映電子是制定HDMI、MHL和DVI等重要行業標準的核心企業。正是由于行業標準的發展與大多技術和應用發展的步伐一致，現在萊迪思的未來目標無疑是成為全球移動和消費電子市場領導者中的領軍企業。” 賽靈思和TSMC打造7nm產品 低功耗乃重中之重 近日，賽靈思宣布其與TSMC已經就 7nm 工藝和 3D IC 技術開展合作，共同打造其下一代 All Programmable FPGA、MPSoC 和 3D IC，繼續鞏固其在單芯片低功耗上的絕對優勢。 賽靈思的楊飛認為：“從28nm時代開始，低功耗是客戶的第一需求要素。”因此，在28nm節點，賽靈思和TSMC共同創立了HPL(高性能低功耗)工藝，基于該工藝的賽靈思28nm產品至今占有28nm市場70%左右的市場份額。“賽靈思對于更高工藝的追求是沒有止境的，但是，賽靈思認為，對于很多客戶來說，相比你的產品用的什么工藝，更重要的是你的產品能給他們的功耗、性能、集成度、生產力、成本五大方面帶來什么樣的價值。賽靈思的產品發展和創新就是圍繞這五大價值而發展的。”他說。 萊迪思的Rutledge也強調：“我們將戰略重點放在可推動物聯網(IoT)發展的三個關鍵方面：低功耗、小尺寸和低成本。上述三點同等重要，因為我們的客戶和目標應用對上述三點都有需求。如果必須要挑出最重要的戰略重點，那就是低功耗——因為新興的物聯網應用要求所需元器件的功耗擁有比現有的元器件低幾個數量級的低功耗優勢。” 事實上，萊迪思已制定了進一步降低產品功耗的目標，即在下一個五年內降低兩個數量級(100倍)的功耗，這個宏偉目標將推動所有產品設計和開發領域產生重大革新。現在的產品系列包含專為低功耗和小尺寸優化的iCE40產品系列，致力于提供最低每I/O成本的MachXO3產品系列，以及實現功耗優化的互連解決方案的ECP5產品系列。 除了尺寸和功耗，萊迪思表示其另外一項關鍵優勢是能夠讓客戶使用盡可能少的外部元器件來定制、擴展或創建應用。Rutledge透露，目前已有客戶正在使用iCE40 UltraLite器件進行產品設計，萊迪思已準備好量產。“此外，收購矽映電子后，我們能夠獨家提供領先的ASSP/FPGA解決方案，大家可以拭目以待。”他補充說。 FPGA格局改變 國產廠商機會多多 FPGA應用市場的擴大和競爭格局的改變也為中國發展FPGA產業提供了機會。京微雅格企業規劃與業務拓展副總裁王海力博士認為，FPGA未來會越來越多地應用于消費電子和智能工業產品中，它將在智能制造2025和工業4.0扮演非常重要的作用。“我認為FPGA會廣泛進入到物聯網、3D打印、機器人、數控機床、智慧城市、智能家居、智能穿戴、智能手機等領域，其市場潛力巨大。”他說，“目前對公司的營收貢獻來看，視頻驅動領域增速最快。” 王海力繼續表示，由于公司已經量產了低功耗“河”系列的產品，今年京微雅格重點拓展方向是在消費類電子和物聯網設備終端。為了能實現目標，公司市場、FAE及銷售團隊正在積極地開拓客戶、深入客戶需求，開發參考方案，為后續兩年在這些領域的業務增長奠定基礎。 京微雅格的王海力表示，如果FPGA要進入消費類電子，低成本、低功耗是最應考慮的，高集成度次之；如果是進入工業控制，高集成度(集成更多的功能，系統BOM成本降低)會被優先考慮。該公司低功耗的CME-R(河)系列FPGA是其2014年發布的重要產品之一，采用聯電40納米工藝，該系列產品具有業界極低的靜態功耗以及豐富的接口，可以滿足智能手機、平板電腦、平面顯示器、便攜式媒體播放器以及家庭互聯網等用戶需求變化迅速領域的需求。基于低功耗FPGA的消費電子解決方案包括面向手機等的前后可縮放攝像頭功能展示、標清轉高清的3D電視以及圖像縮放功能展示。 “相比其他廠商，我們的優勢是推出微功耗、小封裝、低成本、高集成度的產品，快速開發面向新興行業的參考方案，并實現定制化的設計服務。目前，有不少的終端廠商正式評估我們的新產品。”他說。 esmchina |
