隨著AI、物聯(lián)網(wǎng),、無人駕駛,、5G在內(nèi)的新興行業(yè)興起的同時,，對極具靈活性、可重構(gòu)的FPGA有很大的需求,，也給FPGA廠商帶來更多機(jī)會,，構(gòu)成龐大的市場。
FPGA的應(yīng)用優(yōu)勢
FPGA（Field－Programmable Gate Array）,，即現(xiàn)場可編程門陣列,，它是在PAL、GAL,、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,。
隨著AI、IoT和5G三大技術(shù)的驅(qū)動融合,，對數(shù)據(jù)安全性,、傳輸延遲、功耗和總體成本等要求更高,，現(xiàn)有的通用CPU和GPU在這一多樣化的應(yīng)用市場反而力不從心,，而專用芯片ASIC雖然針對某一特定應(yīng)用具有更高的性能，但無法滿足如今的碎片化,、多樣化的應(yīng)用需求,。
隨著市場需求的不斷變化，F(xiàn)PGA性能和靈活性綜合優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來,。FPGA芯片由輸入／輸出塊,、可配置邏輯塊和可編程互聯(lián)三部分組成，其可編程性不但可以加載不同的運(yùn)算架構(gòu),，實(shí)現(xiàn)器件本身的通用性，而且可以深度定制,，提升算力,，同一片F(xiàn)PGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的電路功能,，使用起來非常靈活,，在功耗和性能上，F(xiàn)PGA相對同等級的CPU有較大的優(yōu)勢,。
FPGA的應(yīng)用也越來越廣,，除以往的傳統(tǒng)應(yīng)用航天、通信,、消費(fèi)電子,、工控等，進(jìn)入到AI,、數(shù)據(jù)中心,、視頻處理、自動駕駛,、5G等新領(lǐng)域,，對FPGA的需求已然無止境。
即便市場巨大,，卻只是頭兩號玩家在分享盛宴,，賽靈思、英特爾幾乎占領(lǐng)了整個市場,，其他廠商仍在夾縫中生存,。
賽靈思：FPGA領(lǐng)域頭號玩家
作為全球第一大FPGA廠商，眼下賽靈思滿足了全世界對FPGA產(chǎn)品一半以上的需求,，即便如此,，賽靈思也沒有絲毫懈怠，不斷與自己進(jìn)行賽跑,。
賽靈思的28納米芯片產(chǎn)品,，結(jié)合了控制端和加速端兩塊，能快速響應(yīng),、彈性擴(kuò)展,，結(jié)合ARMCortexA9，在單芯片方案中把控制,、加速和感知部分結(jié)合在一起,，非常適合目前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)包括智慧工廠的應(yīng)用。2016年,，賽靈思推出16納米的芯片產(chǎn)品（16納米的異構(gòu)FPGA UltraScale SoC的加速卡）,，把異質(zhì)架構(gòu)發(fā)揮到一個更高的臺階。
而為了滿足日益擴(kuò)大的傳統(tǒng)與新興應(yīng)用的不同需求,，打造靈活應(yīng)變,、萬物智能的世界,，賽靈思發(fā)明其最新利器——Versal ACAP，不僅提供16nm和7nm產(chǎn)品系列專門針對數(shù)據(jù)中心,、通信,、汽車、工業(yè)等應(yīng)用,，而且芯片,、軟件和IP產(chǎn)品組合等也可為關(guān)鍵未來應(yīng)用趨勢而定制。
特別是其最新利器——Versal ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform,，自適應(yīng)計算加速平臺）,，這是一個高度集成的多核異構(gòu)計算平臺，核心是新一代的 FPGA 架構(gòu),，適用于加速廣泛的應(yīng)用,，其中包括視頻轉(zhuǎn)碼、數(shù)據(jù)庫,、數(shù)據(jù)壓縮,、搜索、AI推斷,、基因組學(xué),、機(jī)器視覺、計算存儲及網(wǎng)絡(luò)加速等,，可以支持所有的應(yīng)用,，各種不同的開發(fā)者，讓各種創(chuàng)新,、創(chuàng)意快速實(shí)現(xiàn),。去年，賽靈思基于自適應(yīng)計算加速平臺（ACAP）和Everest架構(gòu),，開發(fā)出采用TSMC7nm工藝,、容納500億個晶體管的FPGA巨無霸芯片。
作為FPGA這一創(chuàng)新性的技術(shù)的首創(chuàng)者,，加上在這一領(lǐng)域三十多年的深耕,，賽靈思絕對算得上是FPGA領(lǐng)域的頭號玩家。
英特爾：收購阿爾特拉,，發(fā)力可編程事業(yè)
CPU與FPGA深度融合的異構(gòu)計算已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇,，因特爾十分看好FPGA未來的市場。2015年6月,，英特爾以167億美元的價格收購全球第二大FPGA廠商阿爾特拉（Altera）,，隨后英特爾在Altera基礎(chǔ)上成立可編程事業(yè)部，結(jié)合英特爾CPU,、GPU資產(chǎn),，在新的技術(shù)細(xì)分市場發(fā)力,。
今年4月，英特爾今天正式發(fā)布全新的FPGA平臺Agilex,，與至強(qiáng)處理器攜手展開絕地反擊，與抗賽靈思Versal／ACAP進(jìn)行抗衡,。Agilex在原來Stratix基礎(chǔ)上,，充分利用了英特爾最新的10nm制造工藝技術(shù)，與其至強(qiáng)處理器（XEON）對接起來,，將成為英特爾在新興的云計算／企業(yè)級數(shù)據(jù)平臺,、5G無線通信和網(wǎng)絡(luò)，以及嵌入式設(shè)備和邊緣計算領(lǐng)域的有力武器,。
與英特爾自己的Stratix系列和同行的FPGA產(chǎn)品相比,，最新Agilex FPGA有三大優(yōu)勢：基于英特爾自己的10nm工藝，采用chiplet積木和3D堆疊技術(shù)以實(shí)現(xiàn)任意的異構(gòu)集成,；集成eASIC芯片定制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)從 FPGA 到結(jié)構(gòu)化 ASIC 的遷移路徑,；基于CXL互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)與至強(qiáng)處理器之間的低延遲和內(nèi)存一致性，從而加速各種復(fù)雜任務(wù)的處理速度,。
為了在激烈的市場中保持領(lǐng)先優(yōu)勢,，英特爾一直采取并進(jìn)方式，今年4月,，英特爾宣布了收購英國 FPGA 廠商,，擁有一系列基于 FPGA 的視頻加速和推理的產(chǎn)品組合，以及垂直整合的客戶群和定制解決方案的公司Omnitek,，進(jìn)一步擴(kuò)展其FPGA業(yè)務(wù),，為實(shí)現(xiàn)高性能視覺和人工智能再度加碼。
國內(nèi)FPGA的現(xiàn)狀與機(jī)遇
賽靈思,、英特爾兩家FPGA專利超過6000項(xiàng),，覆蓋了單元架構(gòu)、IP和互連等各方面核心技術(shù),，由于專利受限,、技術(shù)壁壘高、軟件開發(fā)難度大,，我國的研發(fā)技術(shù)相對落后,，缺乏創(chuàng)新，國產(chǎn)的FPGA配套設(shè)計資源少,、產(chǎn)品易用性差,，在產(chǎn)品性能、功耗,、軟件等方面都不成熟,，市場認(rèn)可度低,，在核心技術(shù)方面，我國仍然受制于人,。
在最近爆發(fā)的美國針對華為事件中,，賽靈思與英特爾都宣布配合美國政府，切斷了與華為的交易,，讓我們又一次看清了在核心技術(shù)方面受制于人的巨大隱患,。
近年來國家和地方對本土芯片產(chǎn)業(yè)的投入有目共睹，通過過去多年的技術(shù)沉淀,，積累的創(chuàng)新能力,，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在不斷成熟完善，芯片設(shè)計能力也在不斷加強(qiáng),，出現(xiàn)了如上海復(fù)旦微,，紫光同創(chuàng)、京微雅格,、高云半導(dǎo)體,、上海安路、西安智多晶等國產(chǎn)FPGA廠商,。
紫光集團(tuán)在同創(chuàng)的FPGA產(chǎn)品研發(fā)上已經(jīng)投入了超過10億元,，去年又把同創(chuàng)從上市公司紫光國微中剝離出來，由集團(tuán)統(tǒng)一管理,，試圖打造高,、中、低端完整的產(chǎn)品線,，尤其在高端市場上,，要形成對國外大廠的競爭力。目前紫光同創(chuàng)已經(jīng)推出達(dá)到700k規(guī)模的高端FPGA產(chǎn)品,，在中興的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),，并成功打入華為的供應(yīng)鏈。
新興市場給本土FPGA廠商帶來更多機(jī)會,，兩大巨頭的封鎖對本土芯片產(chǎn)業(yè)而言也是一個歷史性的機(jī)遇,，從信息、產(chǎn)業(yè)和國防安全等方面考慮,，中國也在加速FPGA的國產(chǎn)化,，政府對國有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)給與了大量的扶持，中國解決FPGA領(lǐng)域卡脖子問題將指日可待,。