谈起“FPGA”，陆梅心痛不已，你有同感吗？
今天，我们抛开百感交集，来谈谈这个麻烦的“FPGA”。
首先我们还是按照老规矩，回顾一下什么是“FPGA”的一些知识点。
FPGA（Field Programmable Gate Array）——是基于PAL、GAL、CPLD等可编程器件的现场可编程门阵列。它作为专用集成电路（ASIC）领域的半定制电路而出现，不仅解决了定制电路的缺点，而且克服了原有可编程器件门数有限的缺点。
简单来说，FPGA就像一位全能选手，可以与游泳的孙杨、跨栏的刘翔、网球的李娜相媲美。FPGA就是这么神奇，它可以实现各种复杂的功能电路。通过设置。
FPGA的主要优点：
可编程性高，开发周期短，并行计算的可编程性高。同时，FPGA也有许多独特的问题需要解决。
FPGA限制因素：
成本、功耗、编程设计。
FPGA 是由Xilinx 创始人之一Ross Freeman 于1985 年发明的。尽管其他公司声称自己是第一个发明可编程逻辑器件PLD的，但第一块FPGA芯片XC2064实际上是与Xilinx几乎同时发明的。大约20年后摩尔先生提出了著名的摩尔定律，但是FPGA一经发明，后续发展的速度就超出了人们的想象，而且近年来FPGA一直引领着尖端技术。
FPGA 可以说是全球芯片设计行业最需要技术和专有突破的产品之一。这是所有芯片领域中最难突破、突破格局的技术产品。
目前，半导体市场格局呈现三分天下的趋势，FPGA、ASIC、ASSP占据三席之地。据市场统计，FPGA正在逐渐蚕食传统ASIC和ASSP市场，并处于快速增长阶段。
01
外国
先从国外说起吧（这是路梅不禁暗暗难过的地方）。 Xilinx、Altera、Actel、Atmel、Avago、Cyprss等FPGA巨头都位于美国。 Xilinx、Altera、LatTIce这三大厂商的年销售额、净利润增速、毛利率均稳居全球前三。
全球FPGA市场几乎由Xilinx和Altera主导。
1, 赛灵思
它成立于1984 年，是FPGA 技术的先驱。该产品线还包括CPLD。对于某些专用控制，CPLD 比FPGA 更快，但它们提供的逻辑资源较少。目前我们满足了全球一半以上的FPGA 产品需求。
2.Altera（英特尔）
1983年成立于硅谷。他是全球可编程芯片系统(SOPC) 解决方案的倡导者。 Altera 将可编程逻辑技术与软件工具、IP 和技术服务相结合，为客户提供解决方案。
3.爱特
1985年成立于美国纽约。最初20年主要用于美国军工和航空领域，禁止向国外销售。目前正在向消费级和商业级应用发展，反熔丝系列和可重复可擦ProASIC3系列也已上市销售。
4.格子
1983 年在俄勒冈州成立，1985 年在特拉华州重组。我们在上海设有研发中心。莱迪思提供FPGA、PLD、FPSC 和CPLD 等产品。我们提供的解决方案包括可编程逻辑期间的即时通电操作、安全性和节省空间的单芯片解决方案。
5.爱特梅尔
我们在系统集成方面拥有世界一流的专业知识和经验，可最大限度地减少开发延迟和风险。该公司的产品包括微处理器、可编程逻辑芯片、非易失性存储器和安全芯片。
02
国内的
从国内来看，目前中国IC厂商在FPGA领域与海外大厂的差距远大于其他领域。
FPGA的技术门槛极高，Xilinx和Atrera是仅有的拥有超过6000项专利的公司，为后来者设置了很高的技术壁垒。或者花钱购买专利，现在专利更难买了，因为可以与Xilinx和Altera交叉授权的专利并不多。这不仅仅是一个资金问题。从美国拒绝Canyon Bridge收购Lattice的行为来看，我国不可能收购一家关系到美国国家安全的高科技公司。我国行业的龙头企业更是难以获得。
国产FPGA的发展只能依靠自主，虽然这个过程可能非常耗时，但没有比这更好的选择了。芯片自主设计是信息安全的最低保障。为此，需要自己制作与信息处理相关的基础芯片（如手机芯片、PC处理器）。目前，FPGA的技术和供应几乎全部来自美国，欧洲、日本等技术强国还无法掌握核心技术。
虽然中国目前的发展明显滞后。不过，这对于国内厂商来说也是一个发展的机会。
1，国家微电子（军工）
深圳同方国芯旗下国微电子是国内最大的军用IC供应商，为航空、航天、弹载、海军等计算机系统、通信、安防等领域提供全面的芯片解决方案。 2008年以来，先后启动超大规模可编程逻辑器件（FPGA）、创新结构大容量存储器等9项国家“核高技术”重大专项，现已成为特种集成电路重要核心企业。有。在我的国家。
2. 771/772（军事）
我不能再写了，因为涉及国家机密。但有一点是明确的：中国最大的两家航天级FPGA芯片供应商是771和772，两家公司都拥有FPGA事业部和流片生产线。
3 复旦微电子/复旦微电子大学（军工）
复旦微电子研究院很可能是国内为数不多的自主研发FPGA的研究院之一，但其产品只供应给军方，具体有多少被军方使用也不得而知。任何。两家公司已经通力合作，在自主可控FPGA器件和配套软件系统方面取得了重大进展，并与复旦微电子集团有限公司密切合作成立了“FPGA创新团队”，正在加紧努力，共同打造“FPGA创新团队”。应对数十项挑战。数以百万计的门级FPGA 器件都会出现技术问题。
4、华微电子
成都华为电子技术有限公司是国家“909”工程集成电路设计公司，隶属于中国电子信息产业集团，以芯片设计为主，电子技术为辅。应用产品开发。公司拥有先进工艺的数字/模拟混合信号设计技术，在90纳米CMOS、0.18微米Bi-cMOS、BCD以及一系列可编程逻辑器件、A/D、D/A方面拥有一流的技术。在日本的优势。模拟电路、接口电路。
5、北京经纬玛瑙
公司成立于2005年，拥有两条主要产品线。一个是自主研发的针对中低端市场的金山系列产品，另一个是收购美国CSwitch公司针对高速通信市场的产品线。配套软件Primace。
产品型号：M7华山系列；HR3纯FPGA低功耗系列；M1恒山系列。
6、上海安路科技
公司成立于2011年，创始人及核心业务团队由国内外知名FPGA、EDA公司的高级技术和运营管理人才以及学术界资深FPGA专家组成，拥有超过10年的从业经验。行业。行业。在“IC-CHINA 2016”芯片产品发布会上，EAGLE系列EAGLE-20 FPGA芯片产品正式发布。
7. Jiko Tosho国家芯片
同方国芯成立于2013年，是同方国芯的子公司，秉承同方国芯10年前开始在FPGA行业的布局和投入，专注于FPGA研发、生产和销售。经过两年多的努力，2015年发布的Titan系列产品成为日本首款自主研发的千万门级高性能FPGA，打破了国外技术垄断。 2015年，紫光收购同方国信。专注高端市场。
8 广东高云FPGA（高云）
广东高云半导体科技有限公司成立于2014年初，是一家集成电路公司，主要产品为55nm以上级别的FPGA芯片，定位中高端、中型FPGA芯片。 2016年完成中低密度产品布局。其中，10,000到100万门非易失性产品系列采用台积电55nm嵌入式闪存工艺，该产品直接与AlteraMAXV10和LatticeXO2/3竞争。 1-5百万门易失性FPGA产品采用台积电55nm基于SRAM的PK。采用XillinxSpartan和AlteraCyclone系列。
产品型号：GW1N-1K、GW1N-9K、GW2A-18K、GW2A-55K、GW3S-50、GW3S-100。
9 西安智多晶微电子
FPGA产品销量突破100万台，荣获IC CHINA 2016优秀展会产品奖。 11月10日，第十四届中国国际半导体博览会暨高峰论坛在上海新国际博览中心W5馆落下帷幕。闭幕式上，智道晶自主研发的FPGA产品Sealion 2000系列（12k LUT）在同类FPGA芯片中脱颖而出，荣获“IC China 2016优秀参展产品奖”。我们拥有一支由国际学生组成的团队，他们都是前莱迪思设计师。
对于中国来说，国家推动集成电路发展已经上升到国家战略层面。同时，特殊应用场景（军工、导弹、航天、航空）所需的FPGA被海外禁运到中国，这也促进了国内FPGA自制机会。目前，国产FPGA主要应用于军工、通信、航空航天等领域。
在消费领域，中国是FPGA需求最大的市场，而在通信市场，华为、中兴、烽火是目前中国最大的客户。中国FPGA发展的好处就在于需求市场足够大，有需求就一定有相应的产品来支撑。这对国内厂商来说是一个机会。目前，同方芯片正在与华为、中兴合作，实现部分国产替代。
从技术角度看，我们不再像10年前那样对核心技术根本无知。随着国内半导体产业链不断成熟和完善，芯片设计能力不断加强，我公司自主设计、流片基于ARM的手机CPU（海思麒麟、大唐联芯）并得以商业化成功。我不敢相信这是很多年前的事了。得益于我们多年来培养的技术积累和创新能力，我们能够在FPGA的具体应用领域（军工、通信）实现一定程度的自给自足。未来可能类似于云数据中心节点中使用的CPU+FPGA。在这些应用领域，使用内部设计的芯片可以提供更高的安全性和控制力。
03
FPGA 的未来
作为可编程逻辑器件，FPGA在短短二十多年的时间里逐渐从电子设计中的外围器件发展成为数字系统的核心。随着半导体工艺技术的进步，FPGA器件设计技术正在快速发展和进步。
根据权威市场研究机构Gartner的数据，2014年全球FPGA市场总额达到50亿美元，其中中国市场份额为15亿美元，占全球市场的三分之一。世界市场。分析师预测，到2020年全球FPGA市场规模将达到84亿美元，2015年至2020年复合年增长率为9%。
纵观FPGA器件发展史，
我们计划继续朝以下方向发展。
· 高密度、高速率、高带宽、高保密性。
低电压、低功耗、低成本、低价格。
· IP软/硬核复用和系统集成。
· 动态可重构整体集群。
· 紧密结合应用需求，多元化发展。
此外，集成FPGA架构、硬核CPU子系统（ARM/MIPS/MCU）和其他硬核IP的芯片已经发展到了“突破点”，并将在未来几十年内广泛应用于提供系统设计。更多的选择。例如，我们在面向应用、受专利保护的FPGA平台架构上无缝集成特定功能模块，形成具有行业竞争优势（高性价比）的独特产品。
最后，请吕梅以IC行业大佬的一些深刻见解来结束本文。
1.为什么人们不再追求技术？因为对于很多人来说，一旦技术产生了产品，筹集了资金，技术的积累就变成了资本的积累。短期内，技术创造的价值将远远慢于资本创造的价值，大多数人会从技术转向资本市场。随着这种情况的反复发生，我们发现技术在到达某个平台后很长一段时间内都处于静止状态，迫使后来者追随先行者的脚步。
2、所谓产业扶持是本末倒置，决不能打着反革命旗号。芯片不仅需要资本的支撑，因为不完整、非理性的资本炒作让潮水退去后行业空虚。芯片是一个积累技术的行业，所有的产品和参数都需要工程师在工作中不断进步和思考。对于这样一批工程师来说，如果报酬与劳动力成本不匹配，行业内的技术人员就会跳槽。损失是自然的。因此，产业支撑不仅需要企业层面的资金支持，还需要基层的技术人员支持。
3、芯片行业起步容易，晋升难。芯片到了一定程度，就不再能够通过简单的技术积累来解决问题，需要对物理、数学有比较深入的理解，必须从高级的角度解决根本性的困难。
4、在市场需求端，任何类型的芯片从推出到应用都需要几代产品的更迭。国产芯片起步较慢，产品性能与国外产品差距较大，导致国内应用不采用国产产品，国产产品跟不上变化，导致企业破产或无法更新困境不断出现。产品。国外芯片行业经过几十年的耕耘，技术路径上的很多陷阱和陷阱已经被先行者所填补，但芯片行业并不具备后来者的优势。之前别人留下的陷阱还会继续。在他们的追求中，制造商必须克服数以千计的知识产权保护新陷阱。
5、芯片产业国产化之路漫长，应在整个过程中慢慢探索。急功近利、空口号只会给投机者更大的可乘之机。保护芯片产业，还需要提高工程师的福利。
好了，今天就先说到这里吧。
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