“在人工智能和服務(wù)器需求的推動，F(xiàn)PGA徹底火了。 這種由Xilinx的共同創(chuàng)始人Ross Freeman在1985年發(fā)明的產(chǎn)品是一個新的芯片種類。跟傳統(tǒng)的ASIC相比，它擁有設(shè)計快速、內(nèi)部邏輯可反復(fù)“修改”等特點(diǎn)。面向新興市場之時，能夠明顯降低試錯成本，提高開發(fā)效率，這讓它們在現(xiàn)在通信、人工智能、工業(yè)和汽車電子等應(yīng)用迅速崛起的時代倍受歡迎。

　數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)PGA將在未來幾年維持更高的增長率，尤其是在消耗量極大的亞洲市場，它的成長速度更是驚人。據(jù)Global Market Insights的數(shù)據(jù)顯示，到2022年，光亞洲地區(qū)的FPGA市場規(guī)模就能突破40億美元，其中大部分都被通信消耗掉。但和大部分的半導(dǎo)體產(chǎn)品一樣，在這個熱鬧的大市場背后，卻幾乎見不到中國廠商的身影。

　美國專業(yè)半導(dǎo)體媒體EETIMES年初在一篇相關(guān)報道中指出：根據(jù)他們預(yù)估，2016年的FPGA出貨量可達(dá)到41億美元，來自美國的Xilinx、Altera（已被Intel收購）、Microsemi和Lattice四家廠商占領(lǐng)了全球99%的FPGA出貨量，包括中國廠商在內(nèi)的其他廠商只能爭奪剩下1%的市場。尤其是中國，在和美國的這些先進(jìn)廠商比，差距更是明顯。

　在一些低端的民用消費(fèi)級的FPGA市場，因?yàn)樗С值慕K端產(chǎn)品的影響力有限，并沒受到太多的進(jìn)口限制。但去到一些高端的應(yīng)用中，外國的限制加上安全考慮，如何打造自有的FPGA產(chǎn)品，就成為了中國半導(dǎo)體人的心頭之痛。

　為了實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)FPGA的零的突破，一代又一代的中國半導(dǎo)體人前赴后繼地投入這個產(chǎn)業(yè)，進(jìn)入了最近幾年，終于到了開始收獲的季節(jié)。無論是來自深圳的國字頭公司；還是來自上海的民營企業(yè)。他們的進(jìn)步吹響了中國FPGA前進(jìn)的號角。在這些FPGA廠商中，來自廣東佛山的高云半導(dǎo)體是相對低調(diào)的一個。

　哪怕是國內(nèi)半導(dǎo)體如此火熱，但成立于2014年1月的他們并沒有在媒體大肆宣傳，而是潛心地做產(chǎn)品。日前，高云舉辦了一場之前難得一見的媒體發(fā)布會。會上高云的CEO朱璟輝透露，在過去三年里，他們已經(jīng)先后推出了晨熙、小蜜蜂兩個家族、4個系列的FPGA產(chǎn)品，產(chǎn)品涵蓋了11個型號、50多種封裝的芯片。公司客戶也從零發(fā)展到現(xiàn)在的200多家，累積出貨量到明年春節(jié)前后就會突破200萬。

　能獲得這樣的成績，與高云深厚的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和研發(fā)方向的堅(jiān)持有關(guān)，朱璟輝強(qiáng)調(diào)。

　據(jù)朱總介紹，高云擁有一支當(dāng)前國內(nèi)最好的FPGA技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員在FPGA領(lǐng)域擁有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。他認(rèn)為，對FPGA的了解保證了他們產(chǎn)品開發(fā)方向的正確性和成功率。而這對一個FPGA廠商來說非常重要。他甚至舉了一個例子說明理解FPGA對開發(fā)FPGA的重要性。

　朱總告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，美國的FPGA供應(yīng)商Lattice在成立早期一直都是CPLD供應(yīng)商，為了進(jìn)入FPGA這個新興市場，他們選擇通過收購公司獲取技術(shù)的方式，但早期的幾單交易一直沒獲得想要的結(jié)果，直到收購了Agere systems的FPGA部門之后，才算真正摸清了FPGA的門道。這從側(cè)面說明了FPGA的開發(fā)之難。高云的團(tuán)隊(duì)擁有豐富的FPGA開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，也歷任知名FPGA供應(yīng)商。站立在巨人的肩膀上，正是他們能夠在這幾年取得突飛猛進(jìn)成績的原因。

　“除了團(tuán)隊(duì)之外，我們堅(jiān)持對FPGA的正向研發(fā)，是保持我們競爭力的另一個方面”，朱璟輝強(qiáng)調(diào)。而所謂的正向研發(fā)，是指自己從零開始，定義并打造真正屬于的芯片。

　在中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，由于基礎(chǔ)薄弱，我們經(jīng)常選擇的一種產(chǎn)品開發(fā)方式是反向開發(fā)，也就是拿現(xiàn)成的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行所謂的“剖解學(xué)習(xí)”。由于這些產(chǎn)品開發(fā)是經(jīng)過知名廠商驗(yàn)證的，無論是線路或者是應(yīng)用，基本上都沒什么問題，這帶給國內(nèi)開發(fā)者的風(fēng)險也不大。但無論是從版權(quán)還是其他方面看，這對于國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，也是倍受非議。高云則選擇了正確的、從零開始的正向研發(fā)。

　朱總表示，選擇這樣的道路一定會面臨多樣的挑戰(zhàn)，例如持續(xù)的資金投入、巨大的設(shè)計難度還有殘酷的市場競爭，在更大風(fēng)險投入的同時，給他們帶來了更高的收益。除了能夠帶來更多的自主知識產(chǎn)權(quán)以外，還能更好地定義產(chǎn)品，尤其是當(dāng)他們有個團(tuán)隊(duì)常駐硅谷，了解業(yè)界最新發(fā)展趨勢和需求之后，就能更好地幫助產(chǎn)品攀在上一個新臺階。

　除了硬件外，軟件方面的實(shí)力也是高云能夠高速發(fā)展的根本。 芯片。

　高云擁有自主知識產(chǎn)權(quán)EDA開發(fā)軟件—云源軟件，而目前這個軟件也已經(jīng)更新至1.7.9版本。在軟件內(nèi)嵌入了經(jīng)Synopsys正規(guī)授權(quán)的Synplify Pro，能夠支持Verilog、VHDL等語言的混合編程。加上內(nèi)嵌豐富的設(shè)計輔助工具與硬件調(diào)試工具，可以幫助開發(fā)者完成FPGA開發(fā)過程中綜合、布局、布線及產(chǎn)生比特流等一站式工作，生成高質(zhì)量的編譯結(jié)果，滿足高、中、低密度FPGA的開發(fā)需要。

　而為了加速用戶產(chǎn)品研發(fā)，方便用戶創(chuàng)新設(shè)計，高云半導(dǎo)體還推出了自主產(chǎn)權(quán)軟核集，囊括了多種總線接口IP、高速DDR接口IP、MIPI接口IP、LVDS LCD控制器、嵌入式內(nèi)存控制器等IP軟核。

　軟硬實(shí)力的配合，是高云搶占市場的一套極具實(shí)力的組合拳。

　發(fā)展良好的高云日前在其舉辦的的媒體會上一口氣帶來了三系列的產(chǎn)品更新。除了常規(guī)性地更新小蜜蜂家族外。高云還在會上帶來了其首款SoC FPGA，攪動已經(jīng)殺得頭破血流的MCU市場；再加上國產(chǎn)首款28nm中高密度FPGA帶來的震撼。從某個角度看，這些里程碑式的產(chǎn)品無疑給相對平靜的國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)帶來了一管強(qiáng)心針。

　會上最先亮相的是小蜜蜂家族的GW1N/GW1NR系列。

　高云CEO朱璟輝告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，GW1NR系列集成了高云半導(dǎo)體首創(chuàng)的可隨機(jī)訪問的用戶閃存模塊，是嵌入式用戶存儲器方面國際首創(chuàng)的非易失性FPGA器件。這些新產(chǎn)品能有效拓廣高云小蜜蜂家族的應(yīng)用范圍，除了可滿足傳統(tǒng)通信、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用需求外，還為消費(fèi)類行業(yè)客戶提供了更多的選擇。

　“這些低密度非易失性FPGA已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的CPLD，且已成為低密度FPGA市場的絕對主力。每年約有5億美元的市場銷售額，高云在其中看到了很多的機(jī)會”，朱總表示。

　其次就來到了最新發(fā)布的GW1NS系列中的首款SoC FPGA 。

　往FPGA上嵌入內(nèi)核已經(jīng)不是什么新鮮事?？v觀市場，往FPGA里嵌入DSP/SERDES模塊已經(jīng)成功搶占很多DSP/SERDES的市場?？紤]到目前類似ARM 的Cortex-M系列MCU的IP授權(quán)比較開放?？紤]到兩者的特性，這種結(jié)合不但提高了性能，更加提升了芯片產(chǎn)品的靈活性，于是FPGA廠商一直往SoC FPGA方向嘗試，提高FPGA的競爭力，進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用市場的范圍。高云也成為國內(nèi)SoC FPGA的一個新玩家。

　根據(jù)朱璟輝介紹，他們這系列產(chǎn)品中的GW1NS-2 內(nèi)嵌了FPGA + Cortex-M3 + MIPI + USB + ADC等組件，不但延續(xù)了小蜜蜂系列的優(yōu)勢，還可以憑借這個ARM核的影響力，切入傳統(tǒng)的MCU市場。

　我們知道，在ARM IP授權(quán)的支持下，現(xiàn)在的MCU市場幾乎是一片紅海，高性能的32位MCU的殺價能力，足以讓其他相關(guān)競爭者膽寒。但在這種情況下，高云卻毅然殺入這個領(lǐng)域，背后的邏輯是什么？

　在問到這個問題的時候，高云CEO朱璟輝告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察的記者：從市場容量上看，MCU的市場是FPGA市場的20多倍。龐大的市場容量是吸引他們進(jìn)入這個市場的首要原因；其次，憑借FPGA+ARM的優(yōu)勢，他們的產(chǎn)品擁有傳統(tǒng)MCU所不具備的性能和靈活性，能夠在一些覆蓋一些傳統(tǒng)MCU無法企及的市場。

　再次，可對標(biāo)Xilinx K7的國產(chǎn)首款28nm中高密度FPGA GW3AT-100更是這次發(fā)布會上的重中之重。

　在前文我們提到，F(xiàn)PGA市場幾乎被美國的廠商壟斷，早前國內(nèi)基金收購Lattice的計劃再次被否定，對于國內(nèi)的廠商來說，這是一個機(jī)遇，也是一個挑戰(zhàn)。機(jī)遇在于收購這條道路不通，我們就需要自主研發(fā)真正屬于我們自己的FPGA芯片，隨之而來的挑戰(zhàn)就是其他巨頭在上面的領(lǐng)先，是我們難以短期追上的。這次高云對標(biāo)產(chǎn)品的面世，給國產(chǎn)FPGA廠商和OEM廠商帶來了更大的信心。

　據(jù)朱璟輝介紹，這顆采用臺積電28nm工藝制造的芯片優(yōu)化了FPGA Fabric速度和功耗，并且支持PCIe 2.0/5Gbps、XAUI/3.125Gbps、RXAUI/6.25Gbps、CEI-6G/6.25Gbps和自定協(xié)議/250M-6.8Gbps等多種協(xié)議，另外還有支持x1、x2、x4、x8和Root Poot/ Endpoint多種協(xié)議的PCIe2.0硬核。這些特性讓這款產(chǎn)品能夠應(yīng)用到無線微小基站、機(jī)器視覺、智能工業(yè)、并行運(yùn)算和深度學(xué)習(xí)在內(nèi)的多種領(lǐng)域。

　在問到Xilinx K7成本已經(jīng)那么成熟，且價格不高的情況下，為什么還選擇對標(biāo)這類產(chǎn)品。朱璟輝表示。這類產(chǎn)品的存在，首先是體現(xiàn)了自主可控的需求；其次，他們也從華為等廠商中看到了國產(chǎn)取代的機(jī)會。在這里，朱總還表達(dá)了一個觀點(diǎn)，那就是希望大家對國產(chǎn)產(chǎn)品多點(diǎn)寬容。

　朱璟輝表示，過去國內(nèi)終端廠商在碰到產(chǎn)品問題的時候，如果根源出在國產(chǎn)元器件上，某些廠商和大眾的觀點(diǎn)就是先怪這是一個國產(chǎn)品牌，再回到產(chǎn)品本身問題上。朱總認(rèn)為這種態(tài)度對于國產(chǎn)廠商是不公平的。他指出，國內(nèi)的廠商現(xiàn)在正在努力提高自己的產(chǎn)品質(zhì)量，并在服務(wù)上做到了盡善盡美，希望國產(chǎn)廠商能夠改變他們的觀點(diǎn)。

　在給產(chǎn)品帶來了一些顯而易見的提升外，高云還計劃在2018年Q2給其FPGA芯片帶來RISC-V軟核的嵌入。RISC-V作為一款開源的精簡指令集架構(gòu)，可以讓開發(fā)者用極小的代價定制出低成本、高性能的SoC?？紤]到其多種優(yōu)勢，高云的這個決定為他們的FPGA未來埋下了一個機(jī)會。

　除了引入新內(nèi)核，對于市場布局有著長遠(yuǎn)目光的高云也敲定未來三年的發(fā)展路線圖。從其路線圖我們可以看到，他們將會在2020年后帶來10nm的高密度FPGA產(chǎn)品，如果一切順利的話，屆時的國產(chǎn)FPGA就不再是低端的代名詞。