國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新起點，核心應用領域技術新突破

（文章來源：半導體投資聯(lián)盟）

“如今國內(nèi)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(chǎn)FPGA進入主流通信等行業(yè)，F(xiàn)PGA公司產(chǎn)品研發(fā)體系、質(zhì)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(chǎn)FPGA仍任重道遠，目前尚未形成良好的生態(tài)環(huán)境，例如工藝落后國際三代，體量差異巨大。”安路科技副總經(jīng)理陳利光博士在ICCAD 2019上對我國FPGA產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來進行了剖析。

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(yè)界卻起步相對較晚，始于2012年。而后安路科技、紫光同創(chuàng)、廣東高云、西安智多晶等企業(yè)先后成立，逐漸成長為國內(nèi)FPGA行業(yè)的發(fā)展力量。

值得注意的是，中國FPGA誕生的時代，國際FPGA產(chǎn)業(yè)也正經(jīng)歷巨大的變化。2010年之前，F(xiàn)PGA產(chǎn)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，F(xiàn)PGA內(nèi)部架構逐漸發(fā)生變化，集成的CPU、高速接口等模塊越來越多，用“FPGA”已經(jīng)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(chuàng)新”的時代。

這樣的產(chǎn)業(yè)背景也意味著國產(chǎn)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(jīng)過幾年發(fā)展，我國FPGA實現(xiàn)了中小容量器件可替代大部分進口器件，國產(chǎn)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(shù)字來表示。

2018年全球FPGA市場規(guī)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(jù)了全球市場的6%。而據(jù)統(tǒng)計，國產(chǎn)FPGA估計只占據(jù)全球市場2~3%的份額。陳利光博士也給出了進一步解釋——不論是制造工藝、規(guī)模容量還是軟件能力，國產(chǎn)FPGA與國際主流都存在一定差距。

FPGA由于其基礎通用性，應用范圍廣泛，全球市場規(guī)模也呈增長趨勢，預計2025年全球市場規(guī)?？蛇_125億美元。與廣闊市場形成鮮明對比的是，F(xiàn)PGA是一個高度集中的行業(yè)。2%代表了國產(chǎn)FPGA突破，也代表了國產(chǎn)FPGA的不足，同時意味著國產(chǎn)FPGA的未來之路有無限可能。他對“2%”也發(fā)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。

在經(jīng)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(fā)展跟隨的階段，在這個階段，國產(chǎn)FPGA進入通信、安防等核心市場并進入快速增長期。據(jù)統(tǒng)計國產(chǎn)FPGA應用最為廣泛的是通信行業(yè)，占比為35%，工業(yè)、軍工航天、數(shù)據(jù)中心、汽車電子、消費電子所占比例分別為28%、14%、9%、8%、6%。國產(chǎn)FPGA突破核心應用領域，進入發(fā)展新起點。未來，國FPGA也必將進入創(chuàng)新引領的時代。

而實現(xiàn)這一愿景，國產(chǎn)FPGA需要突破軟件瓶頸、質(zhì)量瓶頸與技術瓶頸。例如，在技術方面，工藝要逐步從28nm發(fā)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(nèi)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(xiàn)在已不僅拼容量的時代，F(xiàn)PGA技術將向著異構、平臺化、大容量趨勢發(fā)展。

此外，陳利光博士指出，我國FPGA產(chǎn)業(yè)應抓住國產(chǎn)替代機遇，實現(xiàn)快速發(fā)展。
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