拓展FPGA市場 機遇與挑戰(zhàn)并存

　　在過去的半個世紀里，集成電路技術(shù)的進步不斷刷新著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的形態(tài)，五光十色的新產(chǎn)品、新應用也改變了人類的生活方式。然而，被新技術(shù)“寵壞”了的消費者越來越“喜新厭舊”，電子產(chǎn)品的市場壽命周期日益縮短，而企業(yè)對于產(chǎn)品差異化的不懈追求又進一步壓縮了單個產(chǎn)品的市場空間。與此同時，工藝技術(shù)的升級也讓產(chǎn)品的開發(fā)成本呈幾何級數(shù)上升。市場在呼喚一種能夠降低研發(fā)成本、縮短開發(fā)周期并具有設計靈活性的產(chǎn)品。在此背景下，FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）產(chǎn)業(yè)逐漸壯大并顯露出不可阻擋的氣勢。

　　搶食ASIC/ASSP市場

　　研發(fā)成本的上升抬高了ASIC（專用集成電路）和ASSP（專用標準電路）的研發(fā)門檻。調(diào)研機構(gòu)IBS提供的數(shù)據(jù)顯示，在集成電路的90納米節(jié)點，其研發(fā)成本約為2000萬美元；到65納米節(jié)點研發(fā)成本已接近4000萬美元；目前最先進的32納米和28納米工藝技術(shù)的研發(fā)成本大約為9700萬美元；而到了22納米節(jié)點，其研發(fā)成本預計將突破1.5億美元。通常，集成電路設計企業(yè)針對某種產(chǎn)品的研發(fā)成本與該產(chǎn)品的銷售收入之比為1∶5。也就是說，當設計進入32納米/28納米之后，企業(yè)只有在對其產(chǎn)品的銷售預期大于5億美元的前提之下才會投入資源進行研發(fā)。采用尖端工藝技術(shù)的ASIC和ASSP勢必逐步退守到量大面廣的產(chǎn)品領(lǐng)域，而在一些市場空間較小的細分領(lǐng)域，我們將看到采用最新技術(shù)的FPGA和工藝水平相對較低的ASIC/ASSP進行較量。

　　“技術(shù)的進步是FPGA‘勢不可擋’的原動力?！?a target="_blank">賽靈思公司亞太區(qū)銷售與市場副總裁楊飛在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“根據(jù)我們的統(tǒng)計，在90納米工藝節(jié)點，ASIC和ASSP只有不到25%的‘傳統(tǒng)領(lǐng)地’會受到FPGA的挑戰(zhàn)；而在引入28納米工藝之后，ASIC和ASSP將有超過75%的應用領(lǐng)域面臨FPGA的競爭。不僅如此，F(xiàn)PGA還利用自身的優(yōu)勢，在無線通信、智能視頻監(jiān)控等多個領(lǐng)域解決了傳統(tǒng)ASIC、ASSP和DSP器件無法解決的問題。”

　　市場調(diào)研機構(gòu)Gartner提供的數(shù)據(jù)似乎印證了楊飛的觀點：自1998年以來，全球ASIC新增項目數(shù)量逐年遞減，2009年的降幅甚至達到21.7%；ASSP情況稍好，其新增項目數(shù)量自2005年以來逐年遞減，預計到2013年，新增項目數(shù)將由2004年的4762項減少為3262項。當然，值得一提的是，ASSP的整體市場仍在快速增長。

　　“當然，在傳統(tǒng)的消費類電子行業(yè)，ASIC產(chǎn)量大，具有絕對的低成本優(yōu)勢，占據(jù)了很大的市場份額。但是在工業(yè)領(lǐng)域等其他應用方面，基于可編程邏輯器件的解決方案將繼續(xù)扮演重要角色?！?a href="http://ttokpm.com/tags/altera/" target="_blank">Altera公司亞太區(qū)高級市場經(jīng)理羅嘉鸞表示，“多年來，ASIC的成本在不斷攀升，我們已經(jīng)領(lǐng)先于ASIC行業(yè)。特別是在40納米節(jié)點，我們贏得的大部分設計實際上來自Altera非主要用戶。也就是說，他們曾一直使用競爭對手的FPGA解決方案，或者是ASIC、ASSP和DSP?！?/p>

　　“展望未來，可編程邏輯市場前景一片光明?！辟愳`思公司總裁兼CEO Moshe Gavrielov表示，“據(jù)分析家預測，2010年，該行業(yè)的市場增長率將在45%以上，達到48億美元。而根據(jù)Raymond James Financial公司提供的數(shù)據(jù)，可編程邏輯市場將攫取原先屬于ASIC陣營的150億美元到200億美元的市場份額?！?/p>

　　尋找新“甜蜜點”

　　雖然FPGA行業(yè)的整體發(fā)展速度高于ASIC/ASSP，但對于FPGA的從業(yè)者來說，如何更深入地了解設計人員的需求，通過產(chǎn)品創(chuàng)新為FPGA尋找新的市場“甜蜜點”，是他們一直都面臨的挑戰(zhàn)。

　　“2010年，F(xiàn)PGA產(chǎn)業(yè)最令人矚目的發(fā)展機遇是滿足越來越高的帶寬需求，在以前僅采用ASIC和ASSP的應用中使用FPGA。”Altera公司高級市場副總裁Danny Biran分析說。美國的相關(guān)機構(gòu)預測，到2015年，美國IP流量每年將達到澤字節(jié)（1021字節(jié)），云計算、視頻游戲、VoIP和視頻點播等應用推動了帶寬需求的增長。為此，系統(tǒng)開發(fā)人員需要擁有高速收發(fā)器的硬件，在這方面，最新的FPGA要比其他硬件解決方案更具優(yōu)勢。

　　因為ASIC、ASSP流片時，僅收發(fā)器的IP費用就高達幾十萬美元，更不要說先進工藝節(jié)點在流片時費用的快速攀升和諸多風險了。

　　而且，不僅僅是通信市場對高速收發(fā)器有需求，2010年逐步聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)自動化市場也提出了類似需求。工業(yè)以太網(wǎng)令系統(tǒng)更容易維護、管理和更新。這也是一類以前并沒有使用FPGA的應用。由于工業(yè)領(lǐng)域的以太網(wǎng)標準種類繁多，只有采用FPGA，用戶才能針對最佳應用使用合適的協(xié)議，顯然，F(xiàn)PGA為這類應用帶來最佳性價比。