過去兩年，由於大數據中心和AI等應用的獲得，以賽靈思和Intel（收購了Altera）為代表的FPGA產業在市場端倍受熱捧，前者的股價和營收在過去兩年屢創新高，讓大家對這個面世三十多年器件的關注度再度提升。
自賽靈思的聯合創始人Ross Freeman在1984年發明FPGA以來，這種極具靈活性的、動態可配置的產品就成為了很多設計的首選。正是因為它的存在，讓某些應用的設計、成本和配置變得更簡單。隨著時間的發展，這類產品也變得日益重要，市場更是可期，很多廠商也開始投入其中，國內也躍躍欲試，且已經出現了不少的玩家。
在進一步介紹我們國內的FPGA產業之前，我們先了解一下全球的FPGA現狀。
美國主導，兩大巨頭割據
經過多年的整並組合，現在國際市場上FPGA的主要玩家有Xilinx、Intel、Lattice、MicrosemiAchronix、Flexlogic和Quicklogic.，其中前四家是傳統的FPGA供應商，後兩者則從事eFPGA產業；在國內也有高雲、安路、京微齊力、上海復旦微、紫光同創和AGM等企業。這些廠商合力創造了一個數十億美元規模的FPGA市場，尤其是美國廠商，更是FPGA市場營收的絕對貢獻者。
根據Paul Dillien的統計數據顯示，2015年，全球FPGA的規模為38.74億美元，2016年這個數字更是到了41.12億美元。Variant Market Research的數據也表示，在接下來六年，FPGA市場的年複合增長率將會高達7%，可以看到這是一個快速增長的潛力市場。在這些廠商中，當以賽靈思和Intel的表現最為耀眼。
2015年，賽靈思以20.44億美元的營收雄霸FPGA龍頭的位置，他與第二名Intel加起來的份額更是高達91%。到了2016年，市場的總營收達到了41.12億美元，前兩名的佔比則超過91%，放大到前五廠商，也都是美國廠商。可以看到，FPGA是一個美國主導，兩家廠商高度壟斷的市場。別說國內廠商，其他國外廠商也幾差不多是夾縫裡求生存。
領先FPGA企業的營收數據表
這兩個巨頭能獲得那麼高的市場份額，與他們領先的產品技術和佈局有關。
以Xilinx為例，1991年，他們推出了XC4000系列產品，這是全球第一款被廣泛使用的FPGA，這系列產品是Xilinx 九十年代的主要收入來源。到了1998年，Xilinx又推出了Virtex FPGA系列，把FPGA架構向前推進了一大步。到了2011年，他們又推出了Zynq-7000系列，2013年推出了可全編程的UltraScale系列。正式這一步步的產品推進，奠定了他們今天的基礎。尤其是在高密度FPGA方面，更是Xilinx的核心競爭力所在。當然，期間對Philips CoolRunner、Sarance、AutoESL和Modesat Communications等企業的收購，也是讓Xilinx成為今天的Xlinx的另一主要原因。
依賴於這些領先優勢，賽靈思在剛過去的2017財年錄得了23.5億美元的營收，市場份額更是達到56%。而在Intel方面，這個原本屬於Altera的業務，在去年貢獻了19億美元，較之上一年有了明顯的增長。
縱使FPGA是一個壁壘如此高的領域，但因為這個廠商在工業控制、機器人控制、視頻控制、自動駕駛和服務器等多個領域擁有巨大的發展潛力，加上潛在的自主可控需求，國產廠商加緊佈局。
百花齊放，國產廠商奮起直追
正如前面所說，國內有志之士在國產FPGA領域的耕耘已經有比較長的一段歷史。
京微齊力創始人王海力也表示，從上世紀90年代開始，國產FPGA已經經歷了從反向設計走向開始正向設計的時代。從2017年開始，國產FPGA則邁入了發展的第三階段——完備的正向設計時代。在王海力看來，在現在中美貿易的緊張時間，完成了初期積累的國產FPGA正迎來史上最好的機遇。
而據半導體行業觀察不完全統計顯示，國內目前有以高雲半導體、京微齊力、上海安路、紫光同創、AGM和上海復旦微等為代表的數家國產FPGA玩家。
首先看一下高雲半導體；
據瞭解，該公司成立於2014年，是一家專業從事國產現場可編程邏輯器件（FPGA）研發與產業化為核心，旨在推出具有核心自主知識產權的民族品牌FPGA芯片，提供集設計軟件、IP核、參照設計、開發板、定製服務等一體化完整解決方案的高科技企業。2015年一季度量產出國內第一塊產業化的55nm工藝400萬門的中密度FPGA芯片，並開放開發軟件下載。2016年第一季度有順利推出國內首顆55nm嵌入式Flash+SRAM的非易失性FPGA芯片。
聚焦在中低密度的FPGA市場，高雲面向通訊、LED顯示、工業控制、汽車電子、消費電子、醫療和數據中心等領域推動了晨曦和小蜜蜂兩個家族4個系列11顆芯片的量產，產品也獲得了不錯的成績。據高雲方面預測，他們今年芯片的出貨量將會突破1000萬片。
高雲方面表示，依賴於其優秀核心團隊在FPGA的產品定義、構架設計和市場開發幾方面十幾年的經驗積累，加上公司的務實文化，在未來，他們計劃穩抓中低端市場，並逐步向高端市場邁進。而公司現在已經密鑼緊鼓地投入到了28nm的中低密度的產品研發中去。
其次是京微齊力；
該公司成立於2017年6月，旨在打造一個涵蓋可編程FPGA內核，異構計算與存儲架構、芯片設計、軟件開發、系統IP應用，成為國內以FPGA先進架構/芯片/軟件/算法/方案為核心技術的未來異構可編程計算芯片的公司。據公司介紹，他們現在已經在中美申請了近200件發明專利，公司也已量產6顆FPGA芯片（低成本，低功耗和高性能），並封裝成幾十種不同型號的產品，累計出貨超百萬片，客戶覆蓋消費、顯示、工控等領域。
京微齊力表示，在未來，他們將持續在FPGA上面深耕，另外還加強在eFPGA，人工智能芯片、異構平臺芯片等領域佈局，先在中低端的小容量站穩腳跟，然後再往高端前進。高性價比有差異化的創新產品（FPGA芯片）和產品+服務的雙輪驅動是他們核心競爭力所在。
第三是上海安路信息科技有限公司；
公司資料顯示，上海安路信息科技有限公司成立於2011年，主要專注於為客戶提供高性價比的可編程邏輯器件（FPGA）、可編程系統級芯片（SOC）、定製化可編程芯片、及相關軟件設計工具和創新系統解決方案。公司目前已形成“Elf 系列CPLD、Eagle系列低成本FPGA、Phoenix 系列高性能FPGA、集成SDRAM SIP FPGA、千萬門級FPPGA IP核”等三個系列十餘款芯片產品，成功進入了視頻顯示、通信接入、工業控制、金融機具等多個行業上百家客戶應用。公司開發的全流程TD軟件系統和硬件芯片完美地結合在一起，提供了用戶從前端綜合到位流生成的完全開發平臺。公司在核心架構、軟件算法和系統集成方面擁有多項技術專利。
紫光同創也是國產FPGA的一個重要參與者；
深圳市紫光同創電子有限公司（簡稱紫光同創），系紫光集團下屬紫光國微的子公司，專業從事可編程邏輯器件（FPGA、CPLD等）研發與生產銷售工作，產品市場覆蓋通信網絡、信息安全、人工智能、數據中心、工業物聯網等領域。該公司目前的主打產品為Titan系列高性能FPGA PGT180H和Logos系列高性能FPGA PGL22G兩款。按他們的說法，這是目前國內最高性能自主產權FPGA產品，已廣泛應用於通信、信息安全等領域。
半導體行業觀察（ID：icbank）從紫光同創穫悉，他們目前已啟動下一代新產品的研發，並將於2019年上市。據瞭解，他們即將推出的新產品製造工藝升級到28nm，資源規模覆蓋50K~700K，Serdes速率超過12.5Gbps，並支持多種高速DDR協議接口，應用方向覆蓋通信、數據中心、人工智能、車聯網、工業控制等主流市場。
紫光同創告訴半導體行業觀察（ID：icbank）記者，依賴於其性能領先、技術服務領先、穩定供貨能力、豐富IP和解決方案，加上覆蓋高中低端的各類FPGA產品，紫光同創後續將繼續保持55nm、40nm、28nm產品系列的完善，3至5年內完成國內中低端FPGA國產化目標，同時加快新工藝新技術的研究和突破，推出更高端的產品，同時解決國內高中低端全系列產品的國產化需求，徹底打破國外產品壟斷形態。而現在他們的產品已經能達到Xilinx V6的水準，紫光同創強調。
遨格芯（AGM）也是國產FPGA玩家中不可忽略的重要勢力。這家公司立足於已成熟的異構技術高集成度，和FPGA應用多元化的特性，邊緣拓展開始涉足: 異構技術（定製ASIC + CPU + FPGA)，為人工智能的AI 通用算力市場和物聯網市場。據瞭解，AGM FPGA家族目前已經擁有50餘個產品型號，也是中國首個通用FPGA產品系列。不僅提供了業界最為寬廣的FPGA/CPLD選擇，更以領先的技術優勢持續推出SoC產品。所有型號在軟件和硬件引腳封裝方面都保持相互兼容，全面支持各種高中低端嵌入式應用與升級。
AGM方面告訴半導體行業觀察（ID：icbank）記者，他們的FPGA產品是國產中達到的最大容量和最高性能，且已被消費市場驗證並量產，且他們是，國內唯一一家軟硬件介入，可以高兼容性高靈活性切入原有行業內生態，讓客戶使用成本低，並多量產出貨驗證的廠商。同時，AMG的產品在門級數量到千萬門級時，容積率仍然可以90%以上。這是他們眾多競爭優勢之一。
上海復旦微在FPGA領域也有很深入的研究；
據官方新聞介紹，他們在這個領域有近二十年的研究和發展經驗。公司前期研製出的自主知識產權千萬門級FPGA產品，突破了在傳統集成電路設計基礎上的高可靠性設計，經過測試，其高可靠性能處於國際領先地位。且已成功應用於我國衛星導航、載人航天等重大工程項目中，解決了我國高可靠FPGA禁運的難題。
今年五月，復旦微透露，他們正在研製的新一代自主知識產權億門級FPGA產品。該產品採用了全新的億門級FPGA創新架構，並集成了專用超高速串並轉換模塊、高靈活可配置模塊、專用數字信號處理模塊、高速內部存儲模塊、可配置時鐘模塊等適用億門FPGA應用的模塊電路，其各類指標均已達國際同類產品先進水平。該億門級系列產品的成功研製填補了國內超大規模億門級FPGA的空白，可滿足我國對國防、航空、航天、通信、醫療等領域FPGA器件的迫切需求。
除了以上廠商外，另外還有一些相關研究所和企業也在投入到FPGA領域進行研究。這個不算大的領域真所謂百花齊放，百家爭鳴。
差距明顯，但必須繼續前行
毫無疑問，中國FPGA產業與同行的領先廠商相比是有差距的：
按照京微齊力王海力的說法，從芯片角度看，國內的FPGA與國際廠商有兩代半的工藝線。現在國際廠商已經在16nm產品上量產了，而國內廠商目前只做到40nm，28nm產品還在推進階段，他強調。
如果從軟件和生態方面看，國內FPGA企業與國際領先廠商之間更是有八到十年的差距。如果想追上，尤其是在中高密度產品上追上國際領先者，國內FPGA廠商還需要很長的一段路要走，王海力補充說。
高雲半導體工程副總裁王添平先生也表示，目前活躍在市場的國產FPGA產品中，多以中低密度產品為主。這些產品從定義、芯片設計、生產工藝、芯片封裝、應用軟件、乃至實際銷售，都有不錯的表現，高雲的低密度產品在某些細分領域正在全面取代國外廠商。但在他看來，對於國內大部分的中高低密度的FPGA，其架構都逃不開LUT+佈線的概念，具體到產品，各自側重的技術、IP乃至相應的應用市場也都是各有針對性。如果從這個角度看來，國產廠商在中高密度FPGA的技術水平與國際領先廠商相比，在硬件設計和軟件方面還有一定的差距。
雖然差距很明顯，但對於國內廠商來說，負重前行是一種必然的使命。王添平也認同這個觀點。他指出，儘管FPGA全球市場銷售額近年來的年增長率一直徘徊在個位數，但其進入各類新興市場如大數據、人工智能、雲計算、硬件加速、汽車自動駕駛以及消費等領域的速度卻非常吸引眼球，乃至人們對FPGA特別是國產FPGA的未來發展充滿期待，資本進入該領域也日趨活躍。
“在民用及其他市場上，我們都看到了多家國產FPGA的身影，眾多國產FPGA廠家湧進跑道，對整個FPGA產業競爭、人才培養和產品快速升級以及FPGA產業上下游資源整合，都是絕好的機會。”王添平告訴半導體行業觀察的記者。
回看過去幾十年的發展，FPGA和其他芯片領域一樣，經歷了初創者大量湧入，百發齊放，然後整合的階段。數據顯示，1990年的時候，全球的FPGA玩家有20多家，但現在已經屈指可數。更重要的是，經過這段發展，FPGA的市場也同樣集中到兩個大玩家手裡。這個市場沉寂多年以後，在中國玩家的加入之後，又多了一些新的聲音。但我們應該明白到，這並不會是一個簡單的過程。
Actel 前CEO John East在2010年接受媒體採訪時曾說過，任何成熟的高科技市場通常會落到一兩個領導者身上，如果一個新入者想試圖直接闖入這個腹地，迎接他們的通常會是失敗，特別是在FPGA領域，這更是一個闖入成本很高的領域。
他強調，進入FPGA領域，你不但需要開發芯片，你還需要為開發者開發軟件，且整個過程會是一個繁複的過程。因為你後還需要改進軟件和增加IP。只有這樣做，你才能在和對手的競爭中保持競爭力。在John East看來，軟件是FPGA初創企業發展需要克服的一個重要瓶頸。
由此可見，對於國內的FPGA新玩家來說，前路還很長！
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