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突破核心應用領域,國產FPGA發展新起點

2019-11-24
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“如今國內FPGA技術已突破千萬門級,中小容量器件可替代大部分進口器件,國產FPGA進入主流通信等行業,FPGA公司產品研發體系、質量交付、可靠性等方面大幅提升,而大量用戶使用也在推動FPGA軟件的升級迭代。與此同時,國產FPGA仍任重道遠,目前尚未形成良好的生態環境,例如工藝落后國際三代,體量差異巨大。”安路科技副總經理陳利光博士在ICCAD 2019上對我國FPGA產業現狀及未來進行了剖析。


國產FPGA的“破”與“立”

談及FPGA要從上世紀80年代講起。1983年,Altera公司成立;1984年Xilinx公司成立;1985年,Actel公司成立。

上世紀90年代,中國學術界也開始了對FPGA技術的探索,復旦大學、中科院電子所、中科院微電子所是重要力量。而我國工業界卻起步相對較晚,始于2012年。而后安路科技、紫光同創、廣東高云、西安智多晶等企業先后成立,逐漸成長為國內FPGA行業的發展力量。

值得注意的是,中國FPGA誕生的時代,國際FPGA產業也正經歷巨大的變化。

2010年之前,FPGA產品的升級迭代主要是依靠容量的提升,并未改變“邏輯器件”的屬性。而從2010年開始,FPGA內部架構逐漸發生變化,集成的CPU、高速接口等模塊越來越多,用“FPGA”已經不能準確的表述這個器件的屬性。陳利光博士表示,當前可以認為是FPGA“架構創新”的時代。



這樣的產業背景也意味著國產FPGA的起點要求較高。但陳利光博士表示,變化之中蘊藏著更多機會。

經過幾年發展,我國FPGA實現了中小容量器件可替代大部分進口器件,國產FPGA芯片客戶接受度逐步提升等。當然,我國FPGA與國際先進水平還有很大差距。這個差距可以用一組數字來表示。

2018年全球FPGA市場規模約60億美元,Xilinx占比為49%,Intel(Altera)占比為32%,Lattice與Microsemi(Actel)分別占據了全球市場的6%。而據統計,國產FPGA估計只占據全球市場2~3%的份額。

2%與98%差距的根源是什么?

陳利光博士也給出了進一步解釋——不論是制造工藝、規模容量還是軟件能力,國產FPGA與國際主流都存在一定差距。


突破核心應用領域,國產FPGA發展新起點

FPGA由于其基礎通用性,應用范圍廣泛,全球市場規模也呈增長趨勢,預計2025年全球市場規模可達125億美元。與廣闊市場形成鮮明對比的是,FPGA是一個高度集中的行業。2%代表了國產FPGA突破,也代表了國產FPGA的不足,同時意味著國產FPGA的未來之路有無限可能。



陳利光博士畢業于復旦大學,是FPGA圈的“老兵”,作為國內FPGA產業的發展見證者之一,他對“2%”也發出自己的感慨——盡管2%的占比很小很小,但相對于過去還是很大的進步。


國產FPGA未來之路

在經歷了從細分市場與邊緣市場切入的生存探索階段,我國FPGA已進入發展跟隨的階段,在這個階段,國產FPGA進入通信、安防等核心市場并進入快速增長期。


據統計國產FPGA應用最為廣泛的是通信行業,占比為35%,工業、軍工航天、數據中心、汽車電子、消費電子所占比例分別為28%、14%、9%、8%、6%。

突破核心應用領域,國產FPGA發展新起點

陳利光博士指出,國產FPGA突破核心應用領域,進入發展新起點。未來,國FPGA也必將進入創新引領的時代。

而實現這一愿景,國產FPGA需要突破軟件瓶頸、質量瓶頸與技術瓶頸。例如,在技術方面,工藝要逐步從28nm發展到16nm,并進一步朝國際水平7nm靠攏等,由于FPGA的“綜合性”越來越強,內部集成了多種功能的模塊,向先進制程邁進并非一件易事。

對于未來FPGA拼什么、如何獲得更高的市場占比,陳利光博士也給出了自己的看法。他認為,現在已不是僅拼容量的時代,FPGA技術將向著異構、平臺化、大容量趨勢發展。

此外,陳利光博士指出,我國FPGA產業應抓住國產替代機遇,實現快速發展。


轉自:愛集微



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