一般来说半导体工业是周期性职业,其周期一般为4到5年。可是跟着新技能和运用的快速展开,如今半导体周期越来越短,且每一个周期都有典型运用作为拉动点,比方曩昔的PC、后来的通讯职业。FPGA也显着契合这种规则。但不同的是,当和ASSP惨淡的时分,往往迎来FPGA的大展开。2008年以来的金融危机使得半导体职业均匀跌幅大于10%,可是商场数据却显现FPGA职业依然微弱添加。危机和低迷使ASIC和ASSP制作者为慎重起见,不敢轻率推出新产品,防止巨大的NRE费用。而FPGA刚好能投合这一需求。
当今,半导体商场格式已成鼎足之势之势,FPGA,ASIC和ASSP三分全国。商场统计数据标明,FPGA现已逐步腐蚀ASIC和ASSP的传统商场,并处于快速添加阶段。
在全球商场中,Xilinx、Altera两大公司对FPGA的技能与商场依然占有肯定独占方位。两家公司占有将近90%商场份额,专利达6000余项之多,而且这种独占仍在加强。一同,美国政府对我国的FPGA产品与技能出口进行严苛的审阅和禁运,使得国家在航天、航空乃至国家安全范畴都遭到严峻束缚。因而,研制具有自主常识产权的FPGA技能与产品对打破美国企业和政府结合构成的独占,及国家利益含义深远。
作为一种可编程逻辑器材,FPGA在短短二十多年中从电子规划的外围器材逐步演变为数字体系的中心。随同半导体工艺技能的前进,FPGA器材的规划技能取得了腾跃展开及打破。经过FPGA器材的展开进程来看,往后仍将朝下以下几个方向展开:
此外,集成了FPGA 架构、硬核CPU子体系(ARMMIPS/MCU)及其他硬核IP 的芯片现已展开到了一个“要害点”,它将在往后数十年中得到广泛运用,为体系规划人员供给更多的挑选。例如,以运用为导向,在受专利维护的FPGA途径架构上无缝集成特定功用模块,以构成具有职业竞赛优势(高性价比)的共同产品。Altera、Cypress®半导体、Intel®和Xilinx®公司等供货商相继在最近一年发布或许开端出售SoC FPGA器材。
在FPGA范畴,Xilinx和Altera长时刻稳坐榜首第二的方位。依据最新Form-10K数据显现,其别离占有48%和41%的商场份额。其间Xilinx净出售额为23.1亿美元,净收入为6.3亿美元;Altera净出售额为19.5亿美元,净收入为7.8亿美元。这两家公司一向以来是商场和技能的领头羊,而剩下的商场份额被Lattice占有大都。
为了在竞赛中占有自动,Xilinx与Altera新近别离宣告其下一代FPGA产品都将选用高k金属栅技能的 28nm工艺,以满意比如云核算、移动互联网和3G运用等范畴所不断添加的带宽需求。因为PLD器材选用更高技能的工艺节点制作,无疑能够下降本钱、进步功用,尤其是能够改善一向以来为ASIC所诟病的功耗水平,以习惯更宽广的规划运用。
Xilinx和Altera虽然操控世界将近90%的FPGA商场,可是他们的产品是大多以纯FPGA为主。“途径化”已成为FPGA一个展开趋势,虽然Xilinx和Altera在FPGA“途径化”方面在最近几年也有触及,但概念和特色比较简略,没有彻底构成气候。
威望商场调研组织Gartner 2010年头的猜测数据标明,FPGA正处于一个加快添加的商场势态中。未来5年,商场均匀添加幅度超越12.6%,这种添加幅度远大于ASIC和ASSP商场。一同,商场数据标明其职业均匀毛利大于60%。FPGA职业需求更大的商场规模,以招引更多的运用者。估量未来5年,跟着产值添加,本钱进一步下降,FPGA商场份额将会继续增大。
赛灵思公司现在在我国内地设有6家办事处,公司许多项重要的区域性事务均以我国为基地。例如,亚太区技能支撑中心设在上海。别的,针对我国快速展开的PLD商场,赛灵思特别树立了两个专门的产品小组别离担任数字信号处理和低本钱消费电子处理计划的开发。赛灵思还在深圳和上海均树立了运用中心和实验室,担任DSP(数字信号处理)和低本钱处理计划的开发和客户支撑。他们的首要事务包含DSP、嵌入式、无线、视频和监测等运用的 IP(常识产权)开发、参阅处理计划规划和全体处理计划规划。 现在在我国内地商场,赛灵思公司与三大分销协作伙伴包含安富利、好利顺和世健科技一同为该区域日益添加的FPGA用户需求供给专业方便的支撑。一同,作为一家闻名的无出产线半导体企业,赛灵思公司将其低本钱的CPLD(杂乱的PLD)系列的出产外包给国内抢先代工厂——— 和舰科技。 拓宽事务范畴 加大我国投入。
Altera亚太区副总裁兼董事总经理 ErhaanShaikh Altera很早就知道到了我国的展开潜力,自进入我国之日起,就一向不断加大在我国商场的投入。早在2000年,Altera公司就宣告在我国上海树立亚太区技能援助中心,这一行动表现了Altera对亚太区特别是我国的长时刻投资战略。
为了满意经济展开和国防需求,打破美国的独占,我国政府多年来投入了数百亿科研经费,经过逆向工程方法拷贝美国对我禁运的FPGA产品。但因为常识产权、出产工艺和软件技能等多方面的束缚,拷贝种类有限,技能无法打破,难以满意国家安全的需求。跟着世界形势的改变,经过私运进口禁运产品的途径或许被堵截,进口的要害芯片也或许被人为地嵌入后门通道或守时炸弹等模块,严峻危及国家安全。
咱们不得不供认国产FPGA工业与世界巨子还存在较大的距离,不管从产品功用、功用、功耗、软件、运用支撑上都有距离。乃至本钱上,咱们的优势也不大。
可是,我国具有超越50亿元的FPGA商场。“十二五”期间,我国的可编程器材商场仍将坚持年均30%以上的添加快度。我国尤其是北京等重要研讨部分急需也长时刻需求FPGA用于国家安全和要点运用,比方航天航空、信息安全、常识产品维护等。此外,我国电子产品商场要求灵敏快速的研制周期和少数多样的产品形状,最合适FPGA运用。
京微雅早在2005年开端,就专心于研制具有自主常识产权的集FPGA、CPU、存储器为一体的可编程体系芯片,是现在美国硅谷区域以外仅有运用自主常识产权开宣布商业化FPGA芯片产品的公司。它创始了芯片上可装备运用途径CAP(Configurable Application Platform),并占有领军者方位。该途径依据Tile构架,不只协助客户大大缩短了产品上市时刻,进步产品规划灵敏度,而且经过摊薄高额流片费用下降了客户进入商场的本钱。协作高效的软件套件及面向运用需求的丰厚的软硬IP模块,CAP途径可被广泛运用于可重构体系芯片规划,以增强体系供货商的竞赛力。
京微雅格采纳以用户规划(design-in)为先导的出售方法,直接服务客户的直销形式为主,代理商(途径)出售形式为导向,供给双赢服务。考虑到FPGA的灵敏性等特色,公司不只供给上述不同范畴内通用的全体处理计划,还针对客户的特别需求,供给专门的规划服务。这是ASIC/ASSP芯片无法做到的,也是Xilinx/Altera等FPGA巨子不能做的作业。公司计划树立强壮的立异运用与规划服务中心,每年至少推出200个用户规划和30个处理计划。
收买方面,京微雅格选用世界先进的无晶圆片(Fabless)出产形式,芯片出产托付中芯世界等来履行,本钱会计入芯片本钱,使公司专心于自己拿手的含金量高的芯片规划和产品立异上,而产品质量上也有更多的确保,价格更具优势。一同出产计划和库存变得更为灵敏和易于施行,削减不必要的流转环节。
产品战略方面,京微雅格一方面储藏技能,活跃研制面向通讯范畴的系列产品,和Xilinx/Altera展开高端通讯商场的抢夺;另一方面以“山”系列产品为要点,开辟低端体系集成事务;以CME-M系列产品为操控和平衡,以撬动CPLD/FPGA/MCU的中低端商场。
京微雅格在全球规模内引进了FPGA范畴的高端领军人才,培养了我国第一批可编程技能的本乡人才,填补了我国可编程范畴自主进行硬件规划和软件开发的空白,是国内FPGA研制的“黄埔军校”。京微雅格的成功,将打破美国FPGA工业在世界上的独家独占及其在高端产品上对我国的封闭,完成我国电子信息工业的大打破、大跨过。
年代民芯公司具有自主研制的从万门到百万门FPGA共三个系列10个产品该公司在FPGA研制方面以客户运用为牵引,走差异化道路,开发面向特别运用的FPGA,满意空间运用和小型化产品的不同需求。
航天772所是全球抢先的宇航微电子全体处理计划的供货商,一同也是专业的电子体系小型化处理计划的供货商。航天772所从2002年开端从事高牢靠的FPGA规划、封装、测验及牢靠性评价作业,经过10年的展开,构成了一支专业从事高牢靠运用的FPGA及PROM研制团队。航天772地点高牢靠和高等级FPGA和PROM规划、封装、测验及运用等方面构成自主中心技能及系列产品,完成了我国自己的“航天百变芯”。
FPGA商场前景诱人,可是门槛之高在芯片职业里无出其右。全球有60多家公司先后斥资数十亿美元,前赴后继地测验登顶FPGA高地,其间不乏英特尔、IBM、德州仪器、摩托罗拉、飞利浦、东芝三星这样的职业巨鳄,可是终究登顶成功的只要坐落美国硅谷的四家公司:Xilinx(赛灵思)、Altera(阿尔特拉)、Lattice(莱迪思)、Microsemi(美高森美),其间,Xilinx与Altera这两家公司共占有近90%的商场份额,专利到达6000余项之多,如此之多的技能专利构成的技能壁垒当然高不可攀。而Xilinx一直坚持着全球FPGA的霸主方位。
FPGA是一个技能密集型的职业,没有坚实的技能功底,很难构成有竞赛力的产品。这也是FPGA商场多年来被四大巨子Xilinx(赛灵思)、Altera(阿尔特拉)、Lattice(莱迪思)、Microsemi(美高森美)根本独占的原因。
树立于1984年,创始了FPGA技能。产品线也包含CPLD,某些特别操控上CPLD比FPGA速度快,但其供给的逻辑资源较少。现在满意了全世界对FPGA产品一半以上的需求。
树立于1983年,硅谷。是世界上”可编程芯片体系(SOPC)“处理计划倡导者。Altera结合带有软件东西的可编程逻辑技能,IP和技能服务,为客户供给处理计划。
树立于1985年,美国纽约。前二十年效能于美国军工和航空范畴,并制止对外出售。现在开端转向民用和商用,推出了反熔丝系列,可重复擦除的ProASIC3系列。
树立于1983年,俄列冈州,1985年在特拉华州重组。在上海设有研制中心。莱迪思供给FPGA,PLD,FPSC,CPLD等产品。供给处理计划,包含瞬时上电操作,安全性和节约空间的单芯片处理计划等可编程逻辑期间。
体系集成方面具有世界级专业常识和阅历,确保最小的开发延期和危险。其产品包含微处理器,可编程逻辑芯片,非易失性存储器,安全芯片等。
Canyon Bridge原计划收买 Lattice,但2017年9月,美国总统特朗普出于国家安全考虑,亲身叫停了这宗收买。现在Canyon Bridge(凯桥本钱)创始人周斌以为,收买Lattice的计划仍在进行中;
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