天下最难的芯片FPGA，俄罗斯为什么要从中国买？

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天下最难的芯片FPGA，俄罗斯为什么要从中国买？

深喉芯三板 2020-09-30

欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。云横秦岭家何在？雪拥蓝关马不前。

这是中国FPGA当下的困境，也是当下全球FPGA的破局时刻。那么问题来了，谁来做，谁有资本做行业的颠覆者呢？

高山仰止

1984年Xilinx刚刚创造出FPGA时，它还是简单的胶合逻辑芯片，而如今在信号处理和控制应用中，它已经取代了自定制专用集成电路（ASIC）和处理器。短短30年里，超过70家行业巨头杀入这个市场，但是大部分都铩羽而归。

可以说，FPGA是全球芯片设计业最需要景仰的产品之一，没有最难，只有更难。

Intel、Philips、Agere Systems都出售其PLD部门；AMD将PLD部门剥离出去成立VanTIs；GateFiel公司被收购，摩托罗拉黯然退出。

这是因为，赛灵思和Altera在这个领域深耕几十年，两家持续不断地军备竞赛，占据了90%市场，拥有9000多项专利，几乎封锁了所有通向FPGA商用产品的通途。而Microsemi和lattice，QuickLogic曾经挑战他们的霸主地位，但是他们的市场份额加起来也不到10%。

尤其是QuickLogic和被Microsemi收购的Actel，曾经想在ASSP和FPGA之间走中间路线，反熔丝技术曾经让业界耳目一新，但最终证明，这是非主流路线。

市场困局

FPGA自诞生以来，就饱受市场天花板的困扰，GMI的报告显示，FPGA市场在2015-2022年间将保持8%以上的年复合增速，2022年规模有望超过100亿美元。预计到2022年亚太区域FPGA市场将突破40亿美元。

相比CPU、GPU和Memory动辄上千亿美元的市场，FPGA注定了是个配角。但是，在实际应用中，尤其在通信，AI，计算，医疗，工业等市场，FPGA反而是其中的主角和高端玩家。

好比是，没有美女的公司是没有竞争力的公司，没有FPGA的产业一定不是高大上的产业。

老大Xilinx被惦记，老二Altera被收购，FPGA的未来又在哪里？

也许，FPGA的希望和未来就在中国。只有中国人可以降低成本，让大家都吃得上鲍鱼，养得起美女。

中国的破局

lattice曾经在中国找到过春天，但是也迷失在了中国市场，还间接导致曾经的中国区最大代理商金龙电子黯然破产。对于这个冤家，我们是又爱又恨；中国人想通过购买Lattice快速发展，但是特朗普否决了中国人走捷径的想法。

于是，在没有任何外力的借助下，咱们只能去研发和破局。那么又该如何破局呢？

京微雅格做出了最勇敢的尝试，他们采用了SoC FPGA的战略，片上整合了DSP、Memory、MCU等单元的CME-GM7系列，试图通过整合的优势打破FPGA市场的铁板一块。

可惜的是，在错误的时间节点，京微雅格做出的正确选择，让自己举步维艰。FPGA对技术支持的门槛相当高，由于京微雅格没有办法做到Pin-Pin，所以一个案子可能就需要一个人投入进去，而且成功率还可能不到10%，这样的市场，顿时让京微雅格陷入了人才、资本和发展僵局。

虽然京微雅格是第一个拿到亦庄国投等风险投资的中国FPGA公司，但是CEO刘明和投资方，资本方在处理危机上的矛盾和持续内耗，导致公司遗憾出局。

前仆后继

京微雅格的SOC尝试，给了本土后继者很大的启发；京微雅格的团队流失后，进入了后续成立的上海路安科技，AGM和高云半导体团队里。也就是说，京微雅格无意中成为了中国FPGA领域的黄埔军校，这也算是一大贡献啊！

★ 高云半导体

高云半导体是由佛山本地人陈同兴投资建立起来的，这个精明的广东人看准了朱璟辉和宋宁团队的潜在巨大价值。从工商信息来看，他投入了3000万元。

高云半导体的CEO朱璟辉和SVP宋宁都来自于Lattice团队，尤其是朱璟辉，从清华大学毕业后，1996年-2011年任职Lattice，历经七代FPGA产品的研发，曾获得11项美国专利，5项中国专利，目前还是科技部863计划的可编程器件重大专项的技术负责人。

而另一个核心人物宋宁除了任职Lattice高工，还任职过Cadence高工。目前负责高云半导体FPGA全流程软件开发，对FPGA架构、硬件设计、软件研发同步开发有独到经验。所以，Synopsys为高云提供前SynplifyPro高云版端软件软件，也是中国唯一由新思授权的FPGA前端软件。两个人一软一硬，形成了典型的双子星。

低密度非易失性FPGA已经完全取代传统CPLD，并成为低密度FPGA市场的绝对主力，每年约5亿美元的市场销量。可以说，高云半导体切入和对标的是Altera MAX V10和Lattice XO2/3；100万门-500万门易失性FPGA产品，采用台积电55nm基于SRAM，可与Xillinx Spartan及Altera Cyclone系列PK。

近日，高云宣布研发成功了GW3AT-100，这是国内首款28纳米中高密度FPGA，由台积电代工。据说，可以直接对标赛灵思K7系列。高云已经签署了北高智等作为代理商，还签署代理布局了台湾，韩国市场。

当然，资本的持续助力也是关键因素。随着公司的发展，佛山已经不能承载高云半导体的发展。高云与广州开发区签署战略合作协议，除了总部迁移开发区，预计开发区将提供8000万元以上的各类资金支持。

★ 上海安路科技

上海安路信息科技有限公司成立于2011年，总部位于浦东张江，创始人为文余波。安路科技专注于为客户提供高性价比的可编程逻辑器件（FPGA）等。

安路科技C轮融资获得华大半导体和上海科创投投资，安路当前已经形成了从小规模CPLD（Elf-300、Elf-650）到2百万门FPGA（EG-4、AL3-6、AL3-10、AL3-S10、EG-20、EG-D20）的系列器件，以及一颗已经实际应用了的千万门级FPGA IP核（AL3-130）。

华大半导体入股之后，其作为国内最大的国产EDA软件商华大九天与作为自主FPGA厂商安路科技，双方在EDA工具上的合作空间，包括互补性上，都具有很大的想象力。

★ AGM

上海遨格芯微电子有限公司(AGM)成立于2012年，是国内领先的以可编程逻辑技术为基础，提供应用市场SoC芯片的半导体集成电路无生产线设计公司。由来自美国硅谷知名可编程逻辑 SoC 企业的团队和国内资深工程团队创办。

目前，创始人为Zhao min chen，江湖人称老赵。目前提供国产销量领先并最齐全的中低端FPGA产品线和高性能应用SoC为客户提供FPGA，CPLD；异构 SoC (FPGA+MCU)；异构 AI SoC ASIC。

★ 同创国芯

国产化替代率最大，利润最高的军工院所应用市场，基本上被同创国芯（深圳国微）垄断。连当年的竞争对手成都华微，也是基本没有了声响。而且，同创国芯的民用拳头产品Titan PGT30G已量产，由台湾联华UMC代工。正在中兴通讯，烽火通信试用。

目前来看，高云半导体和安路科技已经获得了资本持续认可，同创国芯在闷声发大财，只有AGM还在艰苦奋斗中。当然，FPGA是一个系统工程和长期工程，短期的投入是不能走得远的。

据传，俄罗斯的军工用FPGA被美国人卡死后，转而求助中国，中国目前已经是俄罗斯FPGA芯片最大的供应商。

FPGA的未来

在过去十几年。FPGA一直在扮演一个平台的角色。FPGA今后仍然主要朝以下几大方向发展：第一，高密度、高速度、宽频带、高保密；第二，低电压、低功耗；第三，低成本、低价格；第四，IP核复用、系统集成；第五，动态可重构及单片集群。这些发展方向并不相互排斥，从Xilinx和Altera最新发布的器件来看，他们已经结合几种发展方向上的特点，形成功能性能更强大的产品。

从市场来看，广东的医疗厂家有很多，如迈瑞、蓝韵、汕头彩超所等企业，每年都会大规模的采购上亿元的FPGA，更不用说华为和中兴等上亿美元的采购了。

随着机器人、无人机、大数据、物联网、无人驾驶、5G通信的兴起，FPGA的市场前景会越来越广。尤其是AI芯片领域，FPGA也是三大体系中的一种选项；目前中美两大集团重兵布局，而Xilinx与Altera也是提前卡位，与深鉴科技合作。

编者按

FPGA的未来，日本人，欧洲人已经提前放弃；也许只有中国人，只有中国市场才能重塑FPGA新格局。国内FPGA厂商要以点带面、加强整机企业对国产FPGA产业的牵引作用、借助国家重大项目推动国产FPGA产业发展、适当引入资本市场，推动产业的快速发展。多管齐下，国产FPGA的春天快要来了。

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