根據(jù)行業(yè)內(nèi)的相關(guān)人士透露，某國產(chǎn)FPGA公司在拖欠了兩個月工資以后，即將迎來“倒閉”的結(jié)局。

　　這對國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)，乃至整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了一個全新的提醒和警示。

　　為何要發(fā)展國產(chǎn)FPGA

　　1984年，Xilinx剛剛推出全球首款 F 產(chǎn)品——XC2064誕生時，它還是簡單的膠合邏輯芯片，而先后也有50度家公司從事過可編程邏輯器件（PLD/FPGA）的研發(fā)，投入初創(chuàng)資金少則千萬美金多則上億。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、 Altera、Lattice、Microsemi。

　　上述4家公司手握9000余項專利，如此之多的技術(shù)專利構(gòu)成的技術(shù)壁壘當(dāng)然高不可攀。

　　但眾所周知，目前剩下的FPGA公司屈指可數(shù)，目前FPGA市場基本上是由Altera和Xilinx這兩大美國巨頭把持。兩家公司占有將近90%市場份額，專利達6000余項之多；剩余市場份額主要被Lattice和Microsemi所占有，這兩家的專利也達3000多項。

　　2014年Xilinx、Altera兩大公司營收分別為23.8億美元和19.3億美元；而2014年Lattice和Microsemi（僅FPGA部分）兩公司營收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場領(lǐng)先者幾乎壟斷了FPGA的市場份額。

　　FPGA之所能夠受到業(yè)者的熱烈歡迎，主要在于其在信號處理和控制應(yīng)用中能取代自定制專用集成電路（ASIC）和處理器。能夠提供硬件定時的速度和穩(wěn)定性，且無需類似自定制ASIC設(shè)計的巨額前期費用的大規(guī)模投入。

　　其可重新編程的硅芯片的靈活性與在基于處理器的系統(tǒng)上運行的軟件相當(dāng)，且并不受可用處理器內(nèi)核數(shù)量的限制。

　　與處理器不同的是，F(xiàn)PGA屬于真正的并行實行，因此不同的處理操作無需競爭相同的資源。 每個獨立的處理任務(wù)都配有專用的芯片部分，能在不受其它邏輯塊的影響下自主運作。 因此，添加更多處理任務(wù)時，其它應(yīng)用性能也不會受到影響。

　　當(dāng)年，Xilinx推出的第一款FPGA 是XC2064，當(dāng)時的這個“丑小鴨”采用的是2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個，門數(shù)量不超過1000個。

　　而在2015年，Altera推出的Stratix? 10 FPGA ，采用 Intel 14 nm三柵極 工藝開發(fā)，單片 FPGA 架構(gòu)，有 5百50 萬個邏輯單元 （LE）， 浮點數(shù)字信號處理 （DSP） 吞吐量高達 10 TFLOP，這些數(shù)字都不是第一代產(chǎn)品可同日而語的。

　　作為一類有強項性能的“處理器”，F(xiàn)PGA也逐漸在一些應(yīng)用領(lǐng)域占領(lǐng)了重要的位置。根據(jù)網(wǎng)友“林名”所說：

　　作為可定制的數(shù)字邏輯電路（你可以理解為一顆可以自定義功能的芯片）。FPGA應(yīng)用領(lǐng)域既很寬又很窄。寬是因為可以用在幾乎任何需要數(shù)字電路的領(lǐng)域；窄是因為由于成本，功耗，開發(fā)難度等原因，在每個領(lǐng)域都無法占統(tǒng)治地位

　　綜上原因，F(xiàn)PGA是為特殊需要而生的，注定無法是大眾的。

　　舉個例子，通信領(lǐng)域是fpga應(yīng)用最廣的，出貨量最大的應(yīng)該是lattice給三叔用在手機上的那顆超小超便宜的。但基本上是因為傳感器太多，老的處理器不支持，新的處理器還沒流片，手機又要急著發(fā)布，先拿來頂一下。

　　設(shè)備商是Altera，Xilinx最大的客戶，但是一般是前幾版用一下，后面一看，哎喲，量還挺大，不如流片算了，后面就不用了。

　　然后是醫(yī)療，工控這些設(shè)備，傳感器太多，cpu，gpu，arm，接口太少玩不轉(zhuǎn)，主頻才3個g處理能力太差。量太少又不值得流片。然后會用。

　　還有高端安防，視頻矩陣，大屏拼接也是類似。然后是超算啦。

　　根據(jù)廠商的實際應(yīng)用，我們獲知，目前FPGA的主要應(yīng)用領(lǐng)域是通訊、工控、國防、消費，近年來FPGA最引人關(guān)注的變化趨勢之一就是應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。

　　而在FPGA傳統(tǒng)應(yīng)用市場方面，通信逐步實現(xiàn)高速、復(fù)雜協(xié)議，消費電子應(yīng)用則注重低功耗、低成本。此外，F(xiàn)PGA還廣泛應(yīng)用于醫(yī)療電子、安防、視頻、工業(yè)自動化、語音網(wǎng)絡(luò)、半導(dǎo)體制造設(shè)備以及家電等領(lǐng)域。

　　另外，F(xiàn)PGA在工業(yè)中的應(yīng)用主要涉及四大領(lǐng)域，分別是馬達控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、機器視覺和機器人控制。以馬達控制為例，重點是需要降低噪音、減少震動 、降低 EMI，同時獲得更高的控制精度和減少能源消耗等。

　　這就給FPGA帶來了龐大的市場。

　　根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2014年，全球FPGA市場總規(guī)模達到50億美金，其中，中國的市場份額有15億美金，中國市場占全球市場的三分之一。分析機構(gòu)預(yù)計2015年至2020年全球FPGA市場的年復(fù)合增長率為9%，到2020年，全球FPGA 市場規(guī)模將達84億美金。

　　目前FPGA正處于一個加速增長的市場勢態(tài)中，增長幅度遠大于其他芯片市場；同時，F(xiàn)PGA行業(yè)平均毛利可觀，據(jù)市場數(shù)據(jù)分析表明其行業(yè)平均毛利大于60%。FPGA行業(yè)也需要更大的市場規(guī)模，以吸引更多的使用者。預(yù)計隨著FPGA產(chǎn)量逐步增加，成本的進一步降低，其市場份額將會持續(xù)增大。國內(nèi)的華為和中興等設(shè)備商，每年花在A家和X家產(chǎn)品采購的錢不計其數(shù)。

　　2014-2020年全球FPGA市場規(guī)模

　　而近年來，由于半導(dǎo)體國產(chǎn)化和安全相關(guān)原因，國家支持FPGA的發(fā)展，于是一批國產(chǎn)FPGA廠商異軍突起。
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　　京微雅格領(lǐng)銜，國內(nèi)FPGA異軍突起

　　這批異軍突起的FPGA企業(yè)，尤其以京微雅格最為知名。據(jù)京微雅格官網(wǎng)介紹：

　　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)計工具。

　　京微雅格植根中國，面向世界，以推動“中國創(chuàng)造、中國制造”的核心器件、通用芯片與基礎(chǔ)軟件發(fā)展為己任，組建了一支經(jīng)驗豐富的技術(shù)精英團隊，立志為中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展架橋鋪路，做出卓越貢獻。”

　　從2003年在美國創(chuàng)立，到最后回歸中國，以京微雅格聞名中國，京微雅格已經(jīng)有了十幾年的歷史。其在發(fā)展過程中也一直不停更新的自主開發(fā)的EDA工具。這一點是難能可貴的。熟悉FPGA的人都知道，這個行業(yè)的競爭不僅僅是芯片性能的競爭，更是EDA開發(fā)工具的競爭。

　　而從FPGA這個產(chǎn)業(yè)上看，F(xiàn)PGA的研發(fā)有四個難點，分別是架構(gòu)設(shè)計、硬件實現(xiàn)、軟件開發(fā)以及應(yīng)用IP開發(fā)。

　　而上文提到的四家FPGA廠商產(chǎn)品也都各有其特點，且積累了很多專利和優(yōu)勢，例如：

　　Xilinx硬件（器件）性能更優(yōu)異，品種繁多，覆蓋面非常廣;

　　Altera軟件（工具）性能更優(yōu)異，品種也很多，市場覆蓋也很廣;

　　Lattice面向低端的低成本器件和低功耗器件，但品種有限;

　　Microsemi主要面向軍工產(chǎn)品，以加固技術(shù)實現(xiàn)器件高可靠性擅長。

　　京微雅格想從中分一杯羹，且從中獲得突破，就要另辟蹊徑。

　　京微雅格開創(chuàng)了“硬件可重構(gòu)，軟件可編程”特點的多功能高性能低成本的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置應(yīng)用平臺。通過將FPGA、CPU、SRAM、ASIC、Flash以及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上，京微雅格能夠提供滿足不同場合應(yīng)用的“可定制可重構(gòu)可編程”可配置應(yīng)用平臺（CAP）。

　　根據(jù)京微雅格的CEO劉明博士介紹：

　　京微雅格產(chǎn)品的最大特色就是靈活，所以用“萬能芯片”來形容，同一個產(chǎn)品可以應(yīng)用于不同行業(yè)的各個領(lǐng)域，客戶在需要產(chǎn)品的時候，只需要做微小改動就能適合需求，能夠最大限度的延長產(chǎn)品的生命周期，減少開發(fā)成本。”

　　京微雅格已經(jīng)成功地走上FPGA+CPU的產(chǎn)品集成路線，在單片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)模IP集成方面尋求到了突破點。相較于單純的FPGA器件，京微雅格自主研發(fā)的這類芯片存在一定的優(yōu)勢。簡單地總結(jié)起來就是更安全、成本更低、效率更快、性能更好、產(chǎn)品生存周期更長。

　　同時京微雅格還首創(chuàng)研發(fā)了將FPGA、CPU、ADC、ASIC、SRAM、Flash等模塊集成在單一芯片上的可配置應(yīng)用平臺——CAP（ConfigurableApplicationPlatform）。作為CAP的首創(chuàng)者，京微雅格非常重視知識產(chǎn)權(quán)方面的積累，目前，公司已經(jīng)申請專利技術(shù)140余項，其中已獲授權(quán)專利技術(shù)有68項。

　　如今，京微雅格共擁有四類產(chǎn)品線，分別被命名為：山、河、云、星。產(chǎn)品被應(yīng)用于信息安全、通信設(shè)備、視頻驅(qū)動、醫(yī)療儀器等中低端領(lǐng)域。

　　自從2010年推出第一款FPGA，到2011年，其前兩代產(chǎn)品CME1000和CME2000實現(xiàn)了銷售收入129萬元，當(dāng)時劉明博士還宣稱計劃2012年實現(xiàn)1257萬元，2013年6112萬元，2014年16194萬元的收入預(yù)期，但后來好像沒看到過公布過業(yè)績收入（最起碼在網(wǎng)上沒有檢索到）。

　　在今年年初，京微雅格還在北京舉行了一個大型的發(fā)布會，推出了國家科技重大專項核高基項目首顆高性能FPGA芯片暨京微雅格CME-C1（祥云）系列新品，宣布面向大容量FPGA市場的“云”系列首款FPGA芯片——CMEC1正式發(fā)布。

　　按理來說，憑借自身從頭研發(fā)的，面向中低端市場的金山系列，再加上收購的面向高速通信市場美國CSwitch的產(chǎn)品線，還有一只技術(shù)比較過硬的EDA團隊、政府的良好關(guān)系，京微雅格理應(yīng)會成為中國FPGA的擔(dān)當(dāng)。然而。。。

　　除了京微雅格外，其實國內(nèi)還有很多家FPGA企業(yè)，其中包括了廣東高云、同創(chuàng)（國微、同方國芯）、AGM、安路、智多晶和復(fù)旦微電子公司和復(fù)旦微電子學(xué)院。

　　根據(jù)不愿透露姓名的用戶介紹，現(xiàn)在的國產(chǎn)FPGA有點百家爭鳴的樣子。

　　同創(chuàng)（國微、同方國芯）、高云、AGM、安路、智多晶。

　　同創(chuàng)的30k產(chǎn)品，高云有55k、18k、1k、9k的產(chǎn)品，AGM（不是很清楚），安路（貌似6k，還是9k）。（PS：如果這里有錯，請指正）

　　有些廠商搞反向，怎么說呢，貌似抄了近路，但是突破不了。

　　反向X家或者A家啊，改也改不了，軟件也受限，所以搞正向才是正路啊。

　　尤其是紫光的同方國芯FPGA，還是賣了不少多錢的，在軍工，幾乎獨步江湖，據(jù)說年銷售超過了2億元。

　　而在民口，他們弄了一個同創(chuàng)國芯，正在做產(chǎn)品吧，據(jù)說跟中興等大廠是在合作研發(fā)，第一款產(chǎn)品已經(jīng)完成了幾個項目的設(shè)計開發(fā)，總體覺得軟件質(zhì)量已經(jīng)不錯了，跑了一個180K器件的通信算法例子，占LE資源85%，軟件運行起來還是很給力、很順暢，只是時序優(yōu)化效果還需要改進。
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　　國產(chǎn)FPGA該如何發(fā)展？

　　另外關(guān)于國產(chǎn)FPGA未來的發(fā)展，期待的是國產(chǎn)FPGA可以爭氣，可以滿足項目研發(fā)需求，關(guān)注的是性能、功耗、體積、品質(zhì)，并能夠能夠給公司帶來低成本。網(wǎng)友郭雄飛更是表示：

　　和很多其他行業(yè)一樣，我認(rèn)為做FPGA是一個需要長期積累的過程，所以不應(yīng)該在這個公司剛剛成立的時候就說這不好那不好之類的。任何優(yōu)秀的公司都要經(jīng)歷一個屌絲匿襲的過程（MTK不就是和很好的例子么？）

　　但是很重要的一點是，一方面一個行業(yè)里只有老大和老二能夠活的很好，另一方面FPGA這個市場可以被細(xì)分的。所以如果讓我定性的去分析一個FPGA公司的話，我認(rèn)為產(chǎn)品的市場定位是非常非常重要的一點。說白了，就是你沒有那么多錢去燒，沒有那么多優(yōu)秀的工程師，沒有和晶圓廠好的關(guān)系，就不要去想把自己的產(chǎn)品定位到高端領(lǐng)域去。

　　這個領(lǐng)域不僅有高大上（Xilinx， Altera），還有富二代（Intel投資某FPGA Startup使用其先進的工藝，以及目前的Altera），硅谷還有很多Startup虎視眈眈的看著通信等一些市場，還不包括你還要比如內(nèi)建上百個MIPS/ARM核的這種粗粒度NOC競爭。高端的FPGA對工藝還有很高的要求，Xilinx/Altera都已經(jīng)在做16/10以及直接3D IC了，但是你想要做40以下，一個Double Pattern流片費用翻倍估計你就吃不住）。

　　低端的話，你一定得做一些MCU/DSP做不了的事情，或者用Xilinx或者Altera FPGA做太貴的事情。

　　或者你可以在交叉領(lǐng)域出些成果，比如你家有很牛逼的ADC/DAC，或者有很牛逼的Senser，或者有很牛逼的專利算法（比如PrimeSence？），或者你有很牛逼的高速接口（比如Serdes），或者你有很牛逼的特殊工藝（Bi-CMOS？SiGe？），或者有很牛逼的協(xié)議棧。其實像Cypress/Lattice我覺得也是這個策略。

　　我相信世界上沒有一家是只做FPGA芯片的公司，要做就必須做整個生態(tài)系統(tǒng)，包括：

　　FPGA芯片

　　EDA工具，Translate & Mapping & PAR是必須的，要是能包含綜合工具就最好了

　　IP庫/參考應(yīng)用，不能什么事情都從頭寫吧。（就像Matlab沒有Toolbox，你還會用的順手么）

　　說實話我覺得在很多細(xì)分市場上是存在很多機會的，我也相信你只要有足夠的實力，能夠支撐以上三個方面的研發(fā)支出，有非常好的市場定位。是能夠自力更生的。

　　中國的人力成本其實和很多歐美國家不占太大優(yōu)勢了，尤其是這種高端的研發(fā)工作。但是我們的優(yōu)勢是市場基數(shù)很大，和日本一樣比較容易形成一個比較封閉的市場（歐美的東西可能沒法完全照搬，包括商業(yè)模式）。因為有大量需求所以和用戶比較近。

　　期待中國FPGA真正騰飛。