低調，中國的FPGA到底有多強？

前言：如果說，還有一種元器件貿易職業是有危險性的，那就是從事禁運芯片貿易；如果說這種禁運芯片裡什麼產品最昂貴，那一定是宇航級抗輻射FPGA。據公開資料，被美國FBI盯上和列入黑名單，並被處以各種責罰的中國人至少超過了100人。可以說，FPGA就是一個國家在芯片領域裡展示肌肉的最炫黑科技！

FPGA的由來

每一個看來很成功的新事物，從誕生到發展壯大都不可避免地經歷過艱難的歷程，FPGA也不例外。FPGA的概念一開始是Lattice公司提出來的，由於戰略失誤，差點放棄了這一市場。而在1985年，Xilinx公司推出了全球第一款FPGA產品XC2064——採用2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個晶體管，門數量不超過1000個，這是典型的“醜小鴨”。

FPGA對半導體產業最大的貢獻莫過於創立了無生產線(Fabless)模式，第一顆FPGA是在日本精工公司(Seiko)誕生的。後來，FPGA不但可以做邏輯功能，還可以做高速計算功能，更可以縮短生產芯片55%的時間，於是FPGA在90年代開始爆發，尤其在軍工和航天高科技領域，其優勢得到了進一步發揮。

FPGA的現狀

全世界都知道，FPGA巨頭們扎堆在美國，FPGA最強的公司有，Xilinx,Altera,Lattice,Actel,Atmel,Avago,Cypress等，各自都有自己的獨門秘密武器。其中Xilinx是全球FPGA的霸主，千萬門級，16納米的領先者； Actel是反熔絲的先驅，宇航級的開拓者，其他任何一家的產品，都是工業級、軍工級，宇航級產品不可缺少的核心芯片，也是全世界國家從事尖端科技的短板和苦主。

芯片強國歐洲，日本，韓國，包括中國臺灣，也曾殫精竭力發展自己的FPGA，最後都鎩羽而歸。一方面，美國人有小動作，另一方面，可以從美國人手裡買到，所以不用全力以赴。而中國，由於一開始就受到了全世界最嚴格的禁運不公平待遇，所以反而逼出了中國人自己的FPGA。

FPGA的頂級大師

目前，FPGA最頂級的工藝是16/14納米，下一個工藝就是10納米以下的主戰場。而在FPGA領域，皇冠上的明珠卻是宇航級抗輻射芯片。在1-7級抗輻射芯片領域，這類抗輻照芯片國際市場上很多基本不禁運，不限制，理由很簡單，這類芯片技術大家都掌握了，沒必要控制。

現在美國已經搞到10級，這是FPGA領域最高的級別，也是全世界最貴的芯片。據說，單顆某些Xilinx的V7宇航級芯片，可以買到北廣深一線城市的一套房子。

中國的FPGA現狀

由於中國要搞空間站，探月三期，大火箭，大型高容量通信衛星，天基紅外預警衛星。這類7級以下芯片完全不能滿足需要，而9級以上的歐美控制得很嚴，所以必須中國自己研製。還是拿比較核心的FPGA來說，我們現在能弄到APA600，APA1000了，但是Xilinx 7系列裡面的航天級FPGA除了用非常手段外我們肯定拿不到。

早在90年代，中國人已經開始了FPGA板級產品的研製。經過20多年的發展，已經從板級跨越到芯片級，不管是千萬門級，還是宇航抗輻射級，都逐漸進入了FPGA強國行列。2013年，俄羅斯曾經提議，用他們的發動機換取中國的宇航級芯片，說的就是CPU和FPGA。

軍民兩用FPGA的崛起

2000年以後，中國湧現出來了10幾家FPGA集成電路設計公司，有上市公司，有國營企業，也有民營和合資企業，一時間，中國人掀起了FPGA的創業潮流。這是比較合乎邏輯的市場優選，美國的FPGA發展歷史軌跡，也是從民用逐漸擴展到特種行業的。目前，有設計企業已經涉及到千萬門級，宇航級抗輻射等級據說達到了8級以上，和美國只有1—2級的距離。

國內到底有哪些正在進行FPGA研發和銷售的設計企業:

1、京微雅格

京微雅格實際上有兩條產品線，面向中低端市場的金山系列收購美國CSwitch的產品線，面向高速通信市場的公司。

產品型號：M7華山系列；HR3純FPGA低功耗系列；M5金山系列；M1衡山系列。

2、復旦微電子/復旦微電子學院

復旦微電子學院應該算國內比較少的自主研發FPGA的研究機構，不過它家的東西是隻供應軍方的，但是軍方有多少東西在用就不得而知了。兩家已經展開合作，其自主可控的FPGA器件與配套軟件系統取得重要突破，與復旦微電子集團股份有限公司緊密合作建立了“FPGA創新團隊”，協同加大力度攻關千萬門級FPGA器件的技術難題。

3、高雲

廣東高雲半導體科技股份有限公司，以55nm級別以上的FPGA芯片為主導產品的集成電路企業，定位中高端和中等規模的FPGA芯片。高雲的IC團隊較為優秀，Application/IP以及EDA工具還需要進一步強化。

產品型號：GW1N-1K，GW1N-9K，gw2a-18K，gw2a-55K，gw3s-50，gw3s-100。

4、同方國芯

同方國芯做FPGA已經是幾年前的事情了，當然，並不是同方自己做，而是由同方旗下的深圳國微電子悄悄做的。深圳市國微電子有限公司成立於1993年，為用戶提供ASIC/SOC設計開發服務及國產化系統芯片級解決方案，據說其FPGA設計水平位居中國設計公司頂級行列。

2012年底完成與上市公司同方國芯電子股份有限公司重組工作，成為同方國芯的全資子公司。具體型號暫時處於保密階段，已經在軍工領域展開了多種應用。

5、智多晶微電子

西安智多晶微電子有限公司成立於2012年11月，是由海外留學生歸國創設的高科技企業。智多晶微電子專心致力於成為中國第一大可編程邏輯電路（FPGA與CPLD）集成電路製造和應用供應商。

產品型號：Seagull系列CPLD；Seagull128；Seagull256

6、華微電子

成都華微電子科技有限公司，是國家909工程企業。

產品型號：HWD1472/14144/14288/750L/4005E/4010E/4013E；HWDV100/300/600；HWD1000/2V1000/3000/6000。

7、上海敖格芯

歷經三年多的發展，敖格芯已經積累了5個不同的產品線，分別針對CPLD、LoT、FPGA、FPGA+CPU、SoC市場。

8、771/772所

由於涉及國家機密原因，這裡就不能多做筆墨。但是可以明確的一點是，現在中國航天航空級FPGA芯片供貨大戶是771，772這兩所，這兩家都有FPGA事業部和流片的生產線。可見，中國人在FPGA領域已經強大到了什麼地步！！

編後語：

當下，國家與國家之間的競爭，最核心的就是軍事科技之間的較量。面對世人的花錢質疑，面對歐韓日的前車之鑑，我們更有理由發展自己的核心競爭芯片，CPU，FPGA，ADC，傳感器等，就是新一輪的科技競賽。