隨著5G,、AI等技術(shù)的提升，全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長，2020年全球FPGA銷售額已超過60億美元,，F(xiàn)rost&Sullivan預(yù)計(jì)，全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的68.6億美元增長至2025年的125.8億美元,，年均復(fù)合增長率約為16.4%,。這個(gè)高速增長的市場(chǎng)不斷吸引新的玩家加入，讓原本平靜的市場(chǎng)波瀾再起,。

　　近日,，瑞薩電子就宣布?xì)⑷氲统杀綟PGA市場(chǎng)，這可能將和本土FPGA廠商形成了面對(duì)面的競(jìng)爭,。另外據(jù)筆者了解,，僅僅在2021年就有至少三家本土新創(chuàng)企業(yè)宣布進(jìn)入FPGA市場(chǎng)，本土FPGA企業(yè)數(shù)量增長到15家以上,，未來的競(jìng)爭將呈現(xiàn)白熱化,。本土FPGA該如何突破？近日,，電子創(chuàng)新網(wǎng)采訪了易靈思總經(jīng)理郭晶,，有著豐富FPGA開發(fā)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的他分享了自己的洞見。

　　他表示,，在所有的芯片領(lǐng)域里面,，F(xiàn)PGA的產(chǎn)品研發(fā)難度是與GPU，CPU不相伯仲的,，因?yàn)榭删幊痰男酒诎雽?dǎo)體架構(gòu)上就比專用芯片要復(fù)雜得多,，還需要自行開發(fā)軟件工具來配合，而且使用場(chǎng)景最為廣泛,，對(duì)產(chǎn)品的一致性和可靠性的要求也最為嚴(yán)苛,。這就需要匯聚芯片設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì),、制程,、測(cè)試、驗(yàn)證等多方面的專家,、同時(shí)彼此有高度默契,，才能出產(chǎn)品。而在銷售前后,，還都需要大量的FAE和AE來做技術(shù)支持,。這代表FPGA是一個(gè)高投入，因此需要高利潤才能持續(xù)的產(chǎn)業(yè),。

　　談到FPGA,，他指出,，但全球的FPGA的格局早在十多年前就已經(jīng)進(jìn)入了穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)平衡局面：頭部兩個(gè)玩家占據(jù)了70-80%的市場(chǎng)份額，剩下的份額由第三第四名在低端或細(xì)分市場(chǎng)瓜分,。新進(jìn)入者,，如果在技術(shù)上沒有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)品成本與質(zhì)量上就絕對(duì)不可能有所超越,，也就因此以曇花一現(xiàn)告終,。易靈思敢于激流勇進(jìn)，就是因?yàn)槲覀冇蓄嵏残缘募夹g(shù)革新,，在同等容量與性能下,，有著無以倫比的功耗與成本優(yōu)勢(shì)。而這些顛覆性的優(yōu)勢(shì),，既突破了FPGA自身的研發(fā)與經(jīng)濟(jì)效益瓶頸,，也因此在應(yīng)用領(lǐng)域，將很多以前的不可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。對(duì)于這一點(diǎn),，相信在熱成像領(lǐng)域的專家們，就深有體會(huì),。高性能+低功耗,，將繼續(xù)是我們深耕的方向。

　　據(jù)介紹,，易靈思的FPGA涵蓋40nm的Trion以及16nm的鈦金兩個(gè)系列,。Trion系列的邏輯容量范圍是4K到120KLE，帶有1.5G MIPI CSI和 DDR3@1066Mbps 硬核PHY與控制器接口,。在低功耗小尺寸的應(yīng)用上尤為適合,，目前已經(jīng)在工業(yè)及熱成像相機(jī)、工控,、顯示等領(lǐng)域獲得眾多頭部客戶的采用,，并廣受好評(píng)。此外,，還有兩款型號(hào)符合車規(guī)AECQ-100,。鈦金系列是絕對(duì)領(lǐng)先的國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品，邏輯容量達(dá)到1M LE,，性能提升了3倍以上,，到400Mhz-500Mhz；功耗與尺寸都只是Trion系列的1/3,；在接口方面，支持1.5G&2.5G 的MIPI CSI&DSI,，2666Mbps的LPDDR4的硬核PHY與控制器,，1.5Gbps的LVDS,，以及16G SERDES。這些特點(diǎn)都是特別符合超低功耗,、超小尺寸,，卻要高算力的各種邊緣或移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)要求。這些低功耗,、小尺寸,、大容量、高性能的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),，主要是來自邏輯與布線資源可互換的巧妙設(shè)計(jì),，而這個(gè)就是易靈思的創(chuàng)新架構(gòu)：Quantum。

　　我們都知道,，F(xiàn)PGA從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷近40年的發(fā)展,，在這40年中，全球有60多家公司先后斥資數(shù)十億美元,，前赴后繼地嘗試登頂FPGA高地,，其中不乏英特爾、IBM,、德州儀器,、摩托羅拉、飛利浦,、東芝,、三星這樣的行業(yè)巨鱷，但是最終登頂成功的只有位于美國硅谷的四家公司：Xilinx（賽靈思）,、Altera,、Lattice（萊迪思）和Microsemi（美高森美），所以在FPGA領(lǐng)域,，有了創(chuàng)新的架構(gòu)還要讓客戶易用才有市場(chǎng),，郭晶表示創(chuàng)新的硬件架構(gòu)突破是需要軟件工具去輔助的。

　　我們認(rèn)為這點(diǎn)是我們技術(shù)突破的必要部分,，而不應(yīng)該成為用戶的負(fù)擔(dān)的,。因此我們的用戶除了在例化專有模塊上做些代碼轉(zhuǎn)換，以及在單板上做管腳調(diào)整以外,，并不需要其他額外工作,。

　　他強(qiáng)調(diào)，我覺得中國市場(chǎng)的芯片本土化,，除了解決供應(yīng)問題外,，還應(yīng)該與用戶在應(yīng)用創(chuàng)新上深度合作，攜手同行,。中國現(xiàn)在可以說是全民創(chuàng)新的時(shí)代,，很多商業(yè)模式與應(yīng)用已經(jīng)從跟隨者變?yōu)槿蝾I(lǐng)跑者,。各種創(chuàng)新彼此激發(fā)，已形成裂變井噴之勢(shì),。易靈思必須在芯片硬件與EDA軟件開發(fā)以外,，加速招募系統(tǒng)應(yīng)用級(jí)的研發(fā)人員。現(xiàn)在人才市場(chǎng)搶奪激烈,，因此我們同時(shí)在深圳,、杭州、成都,，并香港與馬來西亞,，擴(kuò)充芯片與封裝、IP與系統(tǒng)方案,、AI加速與嵌入式,、并EDA工具的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。如果有對(duì)上述感興趣的讀者,，歡迎與我們聯(lián)系,。

　　他指出現(xiàn)在FPGA的應(yīng)用領(lǐng)域正在快速融合，邊界越來越模糊,。易靈思的FPGA產(chǎn)品特別適合機(jī)器視覺,、成像與顯示、人工智能,、并運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)應(yīng)用,，也因此會(huì)在這些相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域深耕，比如汽車,、機(jī)器人,、工控、醫(yī)療,、顯示設(shè)備等,。要適應(yīng)這樣的趨勢(shì)就要實(shí)現(xiàn)全球布局，發(fā)揮每個(gè)地區(qū)的優(yōu)勢(shì),，目前易靈思總部位于深圳前海,，另外在杭州、成都,、香港,、馬來西亞都設(shè)有研發(fā)分部，涵蓋芯片與封裝,、IP與系統(tǒng)方案,、AI加速與嵌入式。

　　2020年，易靈思FPGA開始量產(chǎn),，由于其產(chǎn)品定義滿足了目前工業(yè),、顯示,、視覺的需要因此,，產(chǎn)品一推出就受到用戶的歡迎，郭晶透露2021年,，易靈思的銷售額會(huì)超過850萬美元,，增長率超過300%！

　　基于這樣的成功,，他表示未來在技術(shù)上易靈思會(huì)繼續(xù)以中國本土應(yīng)用為核心驅(qū)動(dòng)力,，去擴(kuò)充技術(shù)專利，規(guī)劃新產(chǎn)品,。工藝上,，會(huì)考慮在國內(nèi)的28nm或者14nm制程上開發(fā)產(chǎn)品，以豐富產(chǎn)品的供應(yīng),。另外在協(xié)助用戶在AI上的開發(fā),，以及用戶產(chǎn)品的推廣上，易靈思也在規(guī)劃中,，相信不久就會(huì)公布,。

　　針對(duì)目前產(chǎn)業(yè)普遍關(guān)注的缺芯問題，他表示目前芯片短缺的直接原因是來自產(chǎn)能與原材料供應(yīng)的限制,，在這種賣方市場(chǎng)情況下,，作為代工廠，一定是偏向利潤高的產(chǎn)品訂單,。制造芯片所需的材料,，比如晶圓，做55nm是大概2-3千美元一塊,，而16nm可以賣到5-6千美元一塊,。為了銷售額與利潤最大化，一個(gè)代工廠必然是將各種資源優(yōu)先投入到相對(duì)先進(jìn)且穩(wěn)定的工藝制程上,。

　　他指出,，我認(rèn)為，在這一兩年的時(shí)間里,，中芯國際的主打工藝一定是40nm,，臺(tái)積電主打工藝一定是16nm。其他工藝,，要么因?yàn)槔吓f,，要么冷門，要么還不夠成熟，收益率都未必理想,。而事實(shí)上,，現(xiàn)在缺貨最嚴(yán)重的也都是上述兩種工藝以外的芯片產(chǎn)品。我們的Trion和鈦金產(chǎn)品,，恰巧就是采用的這兩種工藝制程,。并且，易靈思是唯一的采用通用晶體管工藝的FPGA公司,，相比其他定制晶體管的FPGA,，代工廠更能保障我們的產(chǎn)能。至于缺芯的問題何時(shí)緩解,，我們跟代工廠交流下來,，得到的信息是至少到2023年。