12月19日，2019深圳國際物聯網與智慧未來展盛大開幕，展會聚焦了5G、IoT、自動駕駛、人工智能、嵌入式系統及技術、IC元件、智能製造等眾多產業熱點，吸引了不少行業大咖及業內人士參與。其中，FPGA展區人頭攢動、備受關注。
備受矚目的FPGA，迎來“黃金十年”
FPGA芯片、中央處理器（CPU）和存儲器，三者被稱為集成電路行業的“三大明珠”，代表著行業的最高科技水平。其中，FPGA被冠以“萬能芯片”的稱號。FPGA即現場可編程邏輯門陣列，英文Field Programmable Gate Array的縮寫。
相比傳統芯片，FPGA芯片憑藉其靈活性和可再編輯性，受到了應用領域企業的歡迎。特別是在通信領域，FPGA“無所不能”，隨著5G技術的逐漸落地，FPGA也將迎來新的增長。據MRFR預測，FPGA的市場規模在2025年有望達到125億美元，年複合增長率為10.22%。
在本次展會上特別設置了FPGA展區，國產FPGA領先企業智多晶的展位前格外熱鬧，引人駐足。芯師爺在展會現場採訪了西安智多晶微電子有限公司（以下簡稱“智多晶”）董事長賈紅，讓我們更加深刻地瞭解了FPGA。
智多晶董事長賈紅在接受芯師爺採訪
在我國，半導體產業的迅速發展經歷了二十年有餘，而FPGA從起步到發展實際只有十年。這十年，國產FPGA經歷了從無到有的跨越，從不被認可到部分領域實現可替代的階段。智多晶董事長賈紅把FPGA的發展過程分為四個階段。
十年之前，國產FPGA處於反向分析階段，在跟蹤國際發展趨勢，為了滿足國內少量軍工的需要，以逆向為主；過了兩三年後，國內FPGA正向研發開始嶄露頭角，起步卻異常艱難，在業界飽受爭議；時間到了2012年，智多晶、紫光同創、安路科技、高雲半導體等國內FPGA企業如同約定已久似的，都在這期間成長起來，而他們具備的一個共同點是本土精英與海歸團隊相結合;經過七年的嘗試、創新，我國FPGA企業的研發能力迅速提升，從而得到了業界的廣泛認可及應用。
“今天，國產FPGA迎來了黃金髮展的十年 。”在賈紅看來，國產FPGA經歷了研發、市場等方方面面的考驗，如今將進入快速發展階段。他認為：“國產FPGA開始真正地向前發展，並且大有潛力。”
面對挑戰，FPGA行業從未懈怠
眾所周知，FPGA行業的競爭十分殘酷，技術突破並不是一條容易的道路。目前，在FPGA芯片領域，美國的賽靈思（Xilinx）、阿爾特拉（Altera，2016年被英特爾收購）、萊迪思（Lattice），以及美高森美（MicroSemi，2018年被Microchip收購）等企業佔據了全球90%左右的市場份額，處於絕對壟斷地位。
近年來，FPGA越來越多地受到國內市場的關注，國產FPGA市場潛力無限。面對國際巨頭帶來的挑戰，以智多晶為代表的的國產FPGA企業經歷了從不被認可到部分領域可替代的階段。智多晶的第一款FPGA產品就定位在國產替代，對標企業也是Xilinx和Altera這樣的國際巨頭。
智多晶FPGA系列產品
不過，智多晶董事長賈紅坦言：“國內的FPGA產品在高端系列方面與國外產品仍然存在較大的差距。”Xilinx已進入7納米FPGA芯片市場，而國產FPGA芯片大多基於28納米技術工藝。賈紅分析，市場是導致這個差距產生的主要原因。就拿流片成本來說，目前55納米芯片實現流片需要200萬元人民幣，28納米流片則需近千萬元，如果達到17納米流片就要7000萬元。“造芯”所需的資金支持可想而知，而目前國內現有的市場需求並不能做此支撐。
對此，賈紅告訴芯師爺，他不僅沒有感到失望，反而信心倍增：“ 這個行業從來沒有懈怠，大家都是拼命地去實現目標，充分體現了不進則退的道理。”他認為，半導體從業者促進了摩爾定律的發展，摩爾定律也成就了半導體人。在摩爾定律的倒逼之下，國產FPGA產品不斷精進。
不斷突破，我國FPGA企業佈局新篇章
國際FPGA巨頭壟斷地位不斷加強，國內FPGA企業都在積極尋找應對方式，作為國內領先FPGA企業的智多晶也已經摸索出適合自身發展的模式，賈紅稱之為“純市場化道路”。
“從戰略發展角度出發，我們主要是做好細分市場。”賈紅解釋道,相比出廠時就已經固化並無法更改的ASIC芯片，FPGA芯片憑藉靈活性和可再編輯性在集成電路行業倍受歡迎，廣泛運用於LED驅動、視頻監控、通信網絡等行業。在這些應用場景上，智多晶一直在持續研發新品應對所需。
同時，智多晶通過與上下游緊密結合，共同促成產業進步。比如，在下游，智多晶已與小米達成合作，擴展其消費電子類FPGA產品。對於雷軍提出“IoT+5G+AI”的發展戰略，智多晶不斷調整路線佈局，從客戶端的需求出發，更高效地發揮FPGA的靈活性。
智多晶代表產品
此外，FPGA是一項軟件、硬件有效結合的系統工程。FPGA市場的整體發展趨勢是從單純提供硬件轉向軟件平臺服務。在軟件方面，令賈紅感到自豪的是擁有一支國內領先的軟件團隊。2017年，智多晶併購了北京飄石科技有限公司，藉助飄石科技的軟件能力，智多晶在國產替代的路上又快了一步。
創立於 2007 年的飄石科技，可以說是國內 FPGA 軟件領域的“元老”。它的軟件解決方案可以幫助FPGA廠商在軟件開發上的成本降低30%-50%，從而幫助FPGA企業從沉重的軟件開發枷鎖中解脫出來。
軟件是FPGA的下一個競爭點。“對於FPGA，如果既掌握了硬件框架，又具備軟件研發能力，是一件難能可貴的事。”賈紅稱，在飄石科技軟件的支持下，智多晶的FPGA軟件從軟件架構、軟件流程、時序分析、RTL綜合、佈局佈線、IP框架、實時調試，到多FPGA架構支持等方面都具備優良的表現。
對於下一步的規劃，智多晶董事長賈紅透露：“智多晶將決戰2020年，新一代28納米FPGA芯片規模在200K-300K範圍的產品也將應勢而出。”
智多晶的FPGA產品榮獲—— “2019年度最佳國產CPU/FPGA/MPU產品獎”
寫在最後
在AI、IoT、5G等新技術的推動下，FPGA增量市場預計將被點燃，而這也是國內廠商快速切入的時機。值得一提的是，智多晶牢牢把握了機會。12月19日，在由芯師爺主辦的“創新無限芯可能·2019硬核中國芯領袖峰會暨評選頒獎盛典”中，智多晶的FPGA產品榮獲“2019年度最佳國產CPU/FPGA/MPU產品獎”。
艾新教育創始人謝志峰博士為智多晶研發副總Joanne頒獎
正如賈紅所強調：“疾風知勁草，路遙知馬力。”國產FPGA的崛起之路充滿期待，希望未來能出現更多像智多晶一樣的國產企業，共同創新謀變，實現突破。
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