不想掉进坑里？本土FPGA们 该看看这六点

文  张国斌

图   张国斌/PR公司

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专利名：由可配置的逻辑元器件及互联组成的可配置电路（Configurable electrical circuit having configurable logic elements and configurable interconnects）。专利号（美国）：4870302。发明人： Ross Freeman（加州圣何塞San Jose, CA)。公布日期：1989.09.26。委托人：赛灵思（Xilinx）。

这是1989年美国公布的数千条专利中普通的一条，却又是半导体行业发展进程中至关重要的一个时刻，这就是FPGA即现场可编程门阵列的专利！Ross Freeman，这位密西根大学的毕业生，提出了在那个晶体管堪比黄金时代最为激进的想法——让芯片就像一个空白的磁带，可以随由工程师在上面编程增添功能，就好像画师在白布上任意涂鸦。而这念头，又如一石激起千层浪，诞生了一个价值数十亿美元的全新行业——可编程逻辑器件(PLD)。看，牛人是这样看IC layout的，这是Ross Freeman在检查全球第一款FPGA--XC2064。

如今，虽然Ross Freeman这位伟人已经故去但是他开创的产业却是如火如荼！尤其在中国，FPGA产业日益火爆，目前FPGA领域最有实力的是四家国外公司：赛灵思公司和Altera公司，赛灵思公司在FPGA之路上一路狂奔，目前在高端领域进入无人区，是神龙见尾不见首。而Altera公司在被英特尔收购后，背靠大金主也是高歌猛进，详见《结婚四年，英特尔终于生了个“猛娃”！》排在后面的Actel被Microsemi玩的不见踪影，而Lattice公司则在中低FPGA玩的很high，虽然他们的技术难以和赛灵思和Altera相比，但是把本土几家FPGA厂商的脑袋按在地上摩擦是绰绰有余的。由于这几家公司的产品离低端FPGA渐行渐远，因此这给本土FPGA厂商留出了发展的空间，近两年来，本土FPGA厂商风生水起，AGM，智多晶，紫光国芯，高云，京微齐力，复旦微 、安路们都找到了自己的发展之路。

根据MRFR统计以及预测，在2013年全球FPGA的市场规模在45.63亿美元，至2018年全球FPGA的市场规模缓步增长至63.35亿美元。但随着目前5G时代的进展以及AI的推进速度，MRFR预测FPGA在2025年有望达到约125.21亿美元。

数据显示，全球FPGA市场规模约为60亿美元，中国的FPGA市场规模约占全球三分之一，即20亿美元以上，并且快速成长。不过中国FPGA厂商的营收占比还比较小，能量产出货的国产FPGA多以低端CPLD和小规模FPGA器件为主。

▲2017年FPGA厂商的中国区市场份额（来源：紫光同创）

目前，本土FPGA正处于起步发展阶段，这个阶段，最危险的莫过于度市场未来判断出现偏差掉进坑里，通过跟一些FPGA应用开发者交流，我们认为本土FPGA要想稳步发展，必须注意这六点：

1、 产品定位   

本土FPGA在开发FPGA的时候要做好产品定位，这个产品是主打哪个领域？这个领域的需求如何？是瞄准工业控制还是LED显示还是通信领域？是否有长久的发展？不是每款FPGA都可以有需求的。

2、开发工具  

很多FPGA开发者都表示，他们出于名族情节也愿意使用本土FPGA， 答但是个别厂商的开发工具做的实在太差了，有的工具设计出的电路竟然不能时序收敛！要知道，像赛灵思这样的公司都有大批软件人员在开发设计工具，本土FPGA公司想要更多厂商使用自己的FPGA就一定要在开发工具上下功夫，要做好工具的友好性和易用性。

3、IP  和硬核

FPGA的使用不单单是其中逻辑单元的利用，还涉及到周边外设和IP 的使用，比如一些高速接口IP ，通用接口IP ，SerDes等等，这方面厂商也需要投入一些精力去开发。

4、FPGA专利 

由于本土FPGA厂商在FPGA领域的开发晚于国际领先厂商，因此在专利布局上处于劣势，据中国集成电路知识产权联盟秘书处纲正知识产权中心发布的《集成电路专利态势报告(2018版)》显示在FPGA领域，截止到 2017 年 12 月 31 日，全球公开专利申请 8 万余件，全球申请总量排名中国大陆最高，总共申请专利 2 万余件，其后是美国和日本。

FPGA 领域全球专利申请经历了三个阶段，第一个阶段是 1989 年到 2000 年，处于萌芽期，申请量较少，第二阶段是 2001 年到 2012 年，是 FPGA 产业的快速发展期，年申请量直线上升，第三阶段是 2013 年到 2017 年，上升趋势趋于稳定，年申请量小幅上升。在全球 FPGA 专利申请总量排名中，位居前三的企业为ALTERA、赛灵思和 Lattice。值得一提的是，在前十的排名中，有两家中国企业也入围了，分别是位居第四和第七的中国电网和中兴。

而在中国大陆 FPGA 专利申请总量排名中，主要的申请人为国家电网、中兴通讯和华为等企业及北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、浙江大学和电子科技大学等高校。报告指出，FPGA 领域专利主要集中在 H03K19/177和 H03K19/173矩阵式排列的逻辑电路，另外，由于 FPGA 中很多涉及硬件电路编程语言的，还有相当一部分专利聚焦在计算机辅助设计、电路测试上。总体来看，FPGA 领域专利态势呈现四个特点：一是FPGA领域技术发展较为成熟，上升趋势趋于稳定；二是全球范围内，中国、美国和日本申请量位于前列；三是 FPGA 领域专利持有者相对比较集中；四是 FPGA 领域国内主要研发主体还是高校。所以本土FPGA厂商应该和高校做更多合作，在专利上有所积累以实现和国外厂商的交叉授权。

5、文档

在跟很多开发者交流的时候，他们都反应很多本土元器件厂商不注意器件文档的开发  ，这点应该多向国外厂商学习，给开发者提供尽量详细的器件手册、参考设计。

6、市场推广

教育由于去年很多媒体对中国的吃瓜群众和企业进行了免费的IC科普，很多人都认识到了FPGA的重要性，不过对于开发者来说，他们还想知道有关本土FPGA器件的产品roadmap，未来策略、市场重点、器件优势等等等，所以本土FPGA厂商需要多通过媒体、展会等传达这些信息给开发者。为了帮助让本土FPGA厂商集中展示自己的器件，宣讲自己的优势，电子创新网联合博闻创意在今年的深圳国际电子展上特别规划了“FPGA专区“，同期还有FPGA应用与投资论坛，方便FPGA业者和开发者深度交流。

目前初步规划了10个标准展位（3*3）以及一个特装展位（18平米）欢迎FPGA企业和FPGA上下游企业报名参展，由于展位有限，因此采取先报先得的原则，参展联系人：

张先生：手机 [phone]  邮箱：[e-mail] 

如有其他特殊赞助需求可以电话详谈。

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