前不久,一則關(guān)乎Skyworks對(duì)美高森美提出收購(gòu)協(xié)議的消息引起一陣騷動(dòng),這不得讓人們開(kāi)始重新審視FPGA的地位,。去年英特爾宣布收購(gòu)Altera,,曾經(jīng)一度傳出高通欲收購(gòu)Xilinx的消息。全球FPGA前四大廠商紛紛表示日子不好混了,,淪為了時(shí)代發(fā)展洪流的一道“配菜”,。然而國(guó)產(chǎn)FPGA廠商發(fā)展現(xiàn)在又是如何呢?今天與非網(wǎng)小編將會(huì)從FPGA來(lái)個(gè)刨根看到底,,看看這場(chǎng)收購(gòu)風(fēng)云下藏著怎樣的水月洞天,。
FPGA的誕生
深究FPGA的歷史,恐怕得從一個(gè)晶體管的誕生說(shuō)起,。筆者在此把幾個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)拉出來(lái),,1947年12月23日第一個(gè)晶體管誕生。1950年雙極型晶體管的器件誕生,。1958年德州儀器公司便成功地將5個(gè)元件的移相振蕩器制作在同一片半導(dǎo)體上,,這可算得上是第一片集成電路了。1962年MOSFET誕生,,直到1970年第一個(gè)可編程只讀存儲(chǔ)器PROM誕生,,開(kāi)啟了可編程器件的大門。
在1975年,,基于與門陣列,、或門陣列都可編程的PLA開(kāi)始投入使用。在20世紀(jì)70年代末,,一種可編程陣列邏輯PAL的器件誕生,,速度要比PLA要高的多,。20世紀(jì)80年代早期,更為復(fù)雜的PLD器件出現(xiàn)了,。質(zhì)變?cè)?984年,,Altera公司發(fā)明了基于CMOS和EPROM組合的CPLD,CPLD本質(zhì)上是基于某一SPLD的一個(gè)陣列,。
1985年,,Xilinx公司推出的全球第一款FPGA產(chǎn)品XC2064,采用2μm工藝,,包含64個(gè)邏輯模塊和85000個(gè)晶體管,,門數(shù)量不超過(guò)1000個(gè)。1991年Xilinx公司推出其第三代FPGA產(chǎn)品,。16年后的2007年,,F(xiàn)PGA業(yè)界雙雄Xilinx和Altera公司紛紛推出了采用最新65nm工藝的FPGA產(chǎn)品。期間2001年采用150nm工藝,、2002年采用130nm工藝,,2003年采用90nm工藝,2006年采用65nm工藝,。
目前在全球市場(chǎng)中,,Xilinx、Altera兩大公司對(duì)FPGA的技術(shù)與市場(chǎng)仍然占據(jù)絕對(duì)壟斷地位,。兩家公司占有將近90%市場(chǎng)份額,,專利達(dá)6000余項(xiàng)之多;剩余市場(chǎng)份額主要被Lattice和Microsemi所占有,,這兩家的專利也達(dá)3000多項(xiàng),。2014年Xilinx、Altera兩大公司營(yíng)收分別為23.8億美元和19.3億美元,;而2014年Lattice和Microsemi(僅FPGA部分)兩公司營(yíng)收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場(chǎng)領(lǐng)先者幾乎壟斷了FPGA的市場(chǎng)份額,。賽靈思和阿爾特拉著力于拼技術(shù),、拼工藝,其FPGA產(chǎn)品往往采用最先進(jìn)的工藝,,并 且將工藝的潛力挖得很透——賽靈思和阿爾特拉的FPGA已經(jīng)開(kāi)始著手采用最先進(jìn)的1X nm工藝,,相比之下,國(guó)內(nèi)FPGA廠商依舊在使用 40nm/55nm工藝,。
下面將會(huì)從全球四大FPGA公司的生存現(xiàn)狀與一系列動(dòng)作來(lái)分析FPGA發(fā)展趨勢(shì),。
Xilinx
賽靈思(Xilinx)成立于1984年,總部設(shè)在加利福尼亞圣何塞市(SanJose),,是全球最大的FPGA廠商,,其產(chǎn)品在通信市場(chǎng)占據(jù)近50%的市場(chǎng)份額,,是無(wú)線市場(chǎng)半導(dǎo)體器件和有線市場(chǎng)里的霸主。賽靈思的成名之舉則是發(fā)明了現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列,。賽靈思還是第一個(gè)無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體公司,。28nm 時(shí)代,賽靈思提出All Programmable的概念,,從單一的FPGA企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為All Programmable FPGA(Field-programmable gate array),、SoC(System-on-Chip)和3D IC的全球領(lǐng)先提供商。
不僅如此,, Xilinx曾在多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)第一,,它是全球第一大FPGA產(chǎn)品供應(yīng)商,業(yè)界第一家全可編程器件供應(yīng)商,,技術(shù)門檻最高,、員工收入最高的半導(dǎo)體公司之一,第一家發(fā)布7nm工藝的FPGA公司,,無(wú)工廠代工模式(Fabless)的發(fā)明者 ,,業(yè)界首顆28nm的FPGA,并與TSMC深層技術(shù)合作,,開(kāi)發(fā)了HPL(高性能低功耗工藝),。
在2014年賽靈思宣布首款Virtex UltraScale元件“VU095”投產(chǎn),為20納米制程技術(shù)的Virtex UltraScale系列擁有ASIC級(jí)架構(gòu),,采用臺(tái)積電制程技術(shù),。同年宣布量產(chǎn)20納米制程的Kintex UltraScale KU040 FPGA元件,該產(chǎn)品以ASIC級(jí)架構(gòu)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),,且針對(duì)各種應(yīng)用提供高性價(jià)比與功耗效能比,。
然而在 2015年6月,Xilinx的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Altera被英特爾以167億美元收購(gòu),。英特爾也揚(yáng)言要讓Altera的FPGA采用更先進(jìn)的制程以對(duì)抗勁敵組合“臺(tái)積電(制程)+Xilinx”,。并且曾經(jīng)外界一度猜測(cè)高通會(huì)拿下Xilinx的流言在高通收購(gòu)NXP之后不攻自破,不過(guò)Xilinx依舊是被收購(gòu)對(duì)象里面的香饃饃,。
今年九月份Xilinx宣布收購(gòu)Auviz Systems,,Auviz Systems專注于數(shù)據(jù)中心和嵌入式系統(tǒng)的加速應(yīng)用,在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方向有著一定的技術(shù)積累,。其技術(shù)專長(zhǎng)是FPGA實(shí)現(xiàn),、機(jī)器學(xué)習(xí)、視覺(jué)算法等,,為行業(yè)提供基于FPGA的中間件IP,,以減少應(yīng)用程序的功耗。這次收購(gòu)或?qū)⒏淖兤渑cAltera之間長(zhǎng)期以來(lái)一直保持的敵對(duì)關(guān)系。不過(guò)Xilinx的命運(yùn)會(huì)和其他FPGA的大佬們一樣已被收購(gòu)收?qǐng)鰡??這得看哪位財(cái)大氣粗的公司“沖動(dòng)”一把了,。
Altera
Altera公司(NASDAQ:ALTR)是位于美國(guó)硅谷的一家可編程邏輯器件、以及可反復(fù)配置的復(fù)雜數(shù)字電路的制造企業(yè),。該公司于1984年推出了其首款可編程邏輯設(shè)備,。Altera的主要產(chǎn)品為現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(分屬Stratix、Arria和Cyclone三大系列),、復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備(MAX系列)和專用集成電路(HardCopy系列),。此外,公司還推出了名為Quartus II的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具軟件,。
2015年,,英特爾宣布以每股54美元的價(jià)格收購(gòu)Altera,交易總價(jià)達(dá)到167億美元,,創(chuàng)造了英特爾并購(gòu)歷史上金額最大的紀(jì)錄,。在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占有95%左右市場(chǎng)的英特爾收購(gòu)Altera意欲何為?這么說(shuō)吧,,完美實(shí)現(xiàn)芯片的定制化,,F(xiàn)PGA必不可少或者說(shuō)是最佳的搭檔。從這個(gè)意義上看,,英特爾并購(gòu)Altera在強(qiáng)化自身在數(shù)據(jù)中心優(yōu)勢(shì)的同時(shí),,也是為了順應(yīng)市場(chǎng)變化,滿足客戶需求,。那么當(dāng)英特爾并購(gòu)Altera,,大大加強(qiáng)其定制化芯片能力之后,ARM陣營(yíng)的廠商誰(shuí)還有能力來(lái)挑戰(zhàn)英特爾呢,?
引用了Intel公司CEO Brian Krzanich的一段話:“Intel計(jì)劃在產(chǎn)品和技術(shù)上加大投入,,從而提高收益,而FPGA是我們能夠成功的關(guān)鍵因素,?!边@一良性循環(huán)體現(xiàn)在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,如5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò),、光網(wǎng)絡(luò),、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。不僅如此,,未來(lái)的也將是一個(gè)數(shù)據(jù)通信大戶。
這么說(shuō)來(lái),,F(xiàn)PGA將會(huì)成為未來(lái)主流應(yīng)用的一道配菜,?小編并不這么覺(jué)得,無(wú)人駕駛、5G,、物聯(lián)網(wǎng),、醫(yī)療電子這些新興領(lǐng)域,原有的處理器要實(shí)現(xiàn)多元化完美功能確實(shí)是少不了FPGA的幫助,,“CPU+FPGA”,、“MCU+FPGA”模式將會(huì)盛行,畢竟FPGA會(huì)提供更多的計(jì)算能力,。
萊迪思
萊迪思半導(dǎo)體公司(Lattice Semiconductor Corporation)創(chuàng)立于1983年,,總部位于美國(guó)俄勒岡州Hillsboro,是一家從事可編程邏輯產(chǎn)品及相關(guān)軟件設(shè)計(jì),、開(kāi)發(fā)及銷售的公司,。萊迪思以全球現(xiàn)場(chǎng)可程式門陣列(Field-programmable gate array,F(xiàn)PGA)排行第三,,市占雖次于賽靈思(Xilinx)與英特爾收購(gòu)的Altera,,然前兩者瓜分了全球60%以上市場(chǎng),F(xiàn)PGA為可重復(fù)程式設(shè)計(jì)芯片,,有利于需不斷變更設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用,。萊迪思產(chǎn)品主要集中在消費(fèi)性電子、通訊與工業(yè)等范疇,,推出包含USB Type C,、智能手機(jī)與平板等各式裝置互連解決方案、影像傳輸解決方案,、電源控制,、無(wú)線通訊傳輸芯片等產(chǎn)品。
去年萊迪斯半導(dǎo)體宣布收購(gòu)有線及無(wú)線連接方案供應(yīng)商Silicon Image,,這也使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一次出現(xiàn)了一家公司既提供FPGA又提供高度集成,、對(duì)功能和成本優(yōu)化的專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)。Lattice總裁兼首席執(zhí)行官Drain G.Billerbeck當(dāng)時(shí)采訪時(shí)說(shuō)道:“ 今天是Lattice值得銘記的一天,,我們完成了收購(gòu)Silicon Image的交易,。收購(gòu)Silicon Image大大增強(qiáng)了我們的能力,Silicon Image還擁有移動(dòng)終端高清影音接口(Mobile High defintion Link,, 簡(jiǎn)稱MHL)和高清多媒體接口(High Definition Multimedia Interface,,簡(jiǎn)稱HDMI)與60GHz通信等IP,這將擴(kuò)大我們的業(yè)務(wù)前景,,改善我們的財(cái)務(wù)狀況,,并豐富了我們的客戶來(lái)源。我們將奮力向前,,利用兩家合并帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)更出色的營(yíng)收,。我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提供了一個(gè)經(jīng)過(guò)深入探討,,全面穩(wěn)固的計(jì)劃來(lái)進(jìn)行有效整合并實(shí)現(xiàn)成本協(xié)同效應(yīng)。我們計(jì)劃未來(lái)幾年不斷努力,,利用自由現(xiàn)金流以迅速降低負(fù)債,,并獲得良好的收益以回報(bào)我們的消費(fèi)者、股東和雇員,?!?/p>
然而在今年二月,Lattice Semiconductor對(duì)路透社透露,,已經(jīng)委托投資銀行摩根斯坦利去評(píng)估其潛在買家和自身估值,,當(dāng)中的還有一個(gè)中國(guó)買家。對(duì)此外界紛紛猜測(cè)擁有Lattice 半導(dǎo)體公開(kāi)市場(chǎng)上8.65%的股份紫光好這口,,紫光卻表示只是單純的投資,。
在今年11月3日,萊迪思半導(dǎo)體與傳聞中有中資背景的基金Canyon Bridge共同宣布,,雙方簽署收購(gòu)協(xié)議,,Canyon Bridge將以13億美元的價(jià)格溢價(jià)30%收購(gòu)萊迪思半導(dǎo)體。在交易完成以后,,Lattice將會(huì)繼續(xù)以一間獨(dú)立的子公司的身份繼續(xù)運(yùn)營(yíng),。Canyon Bridge新近成立的全球私募并購(gòu)資金,初始資金募集自幾名中國(guó)合伙人,,使得其中增添了幾分中資色彩,。
此舉收購(gòu),Canyon Bridge看好FPGA在深度學(xué)習(xí)方面的發(fā)展前景,。CPU+FPGA依舊有應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)的潛力,,如果CPU+FPGA異構(gòu)計(jì)算技術(shù)如果在機(jī)器學(xué)習(xí)上成為主流,那么FPGA的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,。
有意思的是今年推出的iPhone 7 Plus的主板集成了一顆非常小的FPGA,,尺寸為2mmx2mm。這顆芯片正是Lattice公司在幾年前推出的iCE40的低密度低功耗小封裝FPGA,,型號(hào)為iCE5LP4K,,密度為3.5K LUT-4等效邏輯資源。
Microsemi
美高森美 (Microsemi) 是一家多元化的半導(dǎo)體供應(yīng)商,,公司成立于 1960 年,,總部在加州的亞里索維耶荷,前身為 Microsemiconductor Corporation ,, 1983 年 3 月更為現(xiàn)名,。從事設(shè)計(jì)、制造,、銷售類比與混合訊號(hào)半導(dǎo)體解決方案,,經(jīng)營(yíng)范圍包括美國(guó),、歐洲及亞洲。產(chǎn)品包括 RF 與電源元件,、類比與 RF IC 、 SoC 解決方案,、 FPGA ,、 ASIC 、電源管理產(chǎn)品,、時(shí)序與同步裝置及精確時(shí)鐘解決方案,、芯片型原子鐘、語(yǔ)音處理裝置,、分離式元件,、安全技術(shù)、可擴(kuò)充反破壞產(chǎn)品,。公司也提供子系統(tǒng)與模組,,包括特殊應(yīng)用電源模組、以太網(wǎng)絡(luò)供電及中跨型,。產(chǎn)品用于包括無(wú)線與有線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),、植入式起搏器與去顫器、飛彈系統(tǒng),、軍事與商業(yè)衛(wèi)星與飛機(jī),、油田設(shè)備及機(jī)場(chǎng)安全系統(tǒng),應(yīng)用在航太,、通訊,、國(guó)防、安全及工業(yè)市場(chǎng),。其中,,航空航天與國(guó)防占公司總營(yíng)收的 30%,通信占 36%,,數(shù)據(jù)中心占 19%,,工業(yè) 15%。
在收購(gòu)方面則有一點(diǎn)趣味性,,去年十二月,,美高森美成功擊敗思佳訊 (Skyworks Solutions , Inc.) 贏得 PMC(PMC-Sierra) 收購(gòu)案,,并且簽訂最終協(xié)議,。協(xié)議規(guī)定美高森美將以近 25 億美元收購(gòu)這家通訊公司。前不久卻傳出了Skyworks 并購(gòu) Microsemi的消息,。正所謂君子報(bào)仇,,一年不晚,。
Skyworks又是什么來(lái)頭?其實(shí)只是眾多做射頻有源器件的美國(guó)公司之一,,很多年過(guò)去,,有的公司收購(gòu)合并,有的公司被收購(gòu)合并,,唯獨(dú)Skyworks一直沒(méi)有什么太大動(dòng)靜,,卻也做成了全球數(shù)一數(shù)二的手機(jī)front-end供應(yīng)商。在“正規(guī)軍”市場(chǎng)上,,Sky在2012年后也顯然是打了翻身仗的,,入圍蘋果供應(yīng)商成功傍大款,從此不缺訂單,;而另一方面Sky也拿出了自己的新東西:SkyOne,。然而Sky春風(fēng)得意之下,有一點(diǎn)卻一直是其痛點(diǎn):沒(méi)有完整的無(wú)源器件產(chǎn)品線,。
如果這次Skyworks 若能順利并購(gòu) Microsemi,,將幫助其擺脫對(duì)手機(jī)市場(chǎng)的依賴,進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域,,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多元化,。
百家爭(zhēng)鳴的國(guó)產(chǎn)FPGA現(xiàn)狀
前不久有關(guān)于京微雅格倒閉消息,著實(shí)讓業(yè)內(nèi)震驚了一把,,京微雅格就此發(fā)出了官方回應(yīng),,稱公司只是經(jīng)營(yíng)遇到了困難,公司骨干團(tuán)隊(duì)還在努力尋找破局之路,,并沒(méi)有倒閉,。這家發(fā)源自美國(guó),扎根中國(guó),,號(hào)稱國(guó)內(nèi)最具FPGA實(shí)力的企業(yè)為啥遇到了如此窘境,,不得不讓人開(kāi)始審視中國(guó)FPGA的環(huán)境與現(xiàn)狀。大家的焦點(diǎn)也集中到了為啥拿了國(guó)家那么多錢,,卻擠不出一個(gè)水花來(lái)的話題上,。下面就簡(jiǎn)單梳理一下國(guó)產(chǎn)FPGA幾大公司的生存現(xiàn)狀。
京微雅格
第一段先把官網(wǎng)上的介紹扒拉過(guò)來(lái),,如下:京微雅格(北京)科技有限公司是可配置應(yīng)用(CAPoC, Configurable Application Platform on Chip)技術(shù)的首創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)者,,致力于為系統(tǒng)制造商提供高集成度、高靈活性,、高性價(jià)比的可編程邏輯器件,、可重構(gòu)微處理器及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)工具。
從公開(kāi)的資料上不難看出,,京微雅格從2012年開(kāi)始,,布局期“山”,、“河”、“云”,、“星”產(chǎn)品鏈路,,其中“山”、“河”系列產(chǎn)品量產(chǎn)較早,,陸續(xù)都有出貨,。光看產(chǎn)品線,雷聲大雨點(diǎn)小的國(guó)產(chǎn)自主產(chǎn)品相比,,至少京微雅格是在實(shí)實(shí)在在的做技術(shù),推產(chǎn)品,。他們的芯片也能夠直接通過(guò)正規(guī)渠道購(gòu)買到,。京微雅格在發(fā)展之初,其采用的是SoC FPGA的戰(zhàn)略,,片上整合了DSP,、Memory、MCU等單元,,試圖通過(guò)整合的優(yōu)勢(shì)打破FPGA市場(chǎng)的鐵板一塊,。
京微雅格FPGA產(chǎn)品展示牌
一路看似順風(fēng)順?biāo)木┪⒀鸥駷樯蹲呱狭私裉爝@番田地?據(jù)相關(guān)人士爆料,,國(guó)內(nèi)客戶開(kāi)發(fā)速度和公司內(nèi)斗原因?qū)е?,具體詳情,請(qǐng)點(diǎn)擊《揭秘京微雅格幕后的故事,,一場(chǎng)與技術(shù)經(jīng)費(fèi)關(guān)系不大的斗爭(zhēng)》,。如此燒錢的玩意,京微雅格還能回過(guò)神來(lái)嗎,?
同創(chuàng)國(guó)芯
同方國(guó)芯成立于2001年,,并于2005年在深交所中小板上市,2010年同方股份有限公司收購(gòu)公司25%股權(quán)成為公司第一大股東,。之后公司先是注入了北京同方微電子有限公司,,然后在全國(guó)范圍內(nèi)并購(gòu)了深圳市國(guó)微電子有限公司及成都國(guó)微科技有限公司。同方國(guó)芯近幾年的快速發(fā)展,,主要是通過(guò)并購(gòu)實(shí)現(xiàn)的,。而之所以能夠走這條路,與同方國(guó)芯的大股東背景離不開(kāi),。
去年11月6日,,同方國(guó)芯突然拋出了一個(gè)定增再融資預(yù)案,金額足以讓人目瞪口呆,,達(dá)到800億,。當(dāng)時(shí)同方國(guó)芯的總市值才200億左右,。800億中的600億投向存儲(chǔ)器芯片工廠、37.9億用于收購(gòu)臺(tái)灣力成25%的股權(quán),,剩余的162.1億用于芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司收購(gòu),。這背后是燒錢還是趕潮流做實(shí)事這也只能等時(shí)間來(lái)說(shuō)話了。
不過(guò)據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士說(shuō),,同方國(guó)芯的研發(fā)實(shí)力和國(guó)企的企業(yè)文化是有些讓人揪心的,。