振華航空芯資訊：面對賽靈思/Altera壟斷，國內FPGA廠商如何破局？
有人把它比作集成電路領域的“橡皮泥”，還有人稱其為可編程的“萬能芯片”，作為四大通用集成電路芯片之一，其重要性與CPU、存儲器、DSP齊平。
它是何方神圣？
我們來了解一下。
FPGA，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物，是作為專用集成電路領域中的一種半定制電路而出現的，是指一切通過軟件手段更改、配置器件內部連接結構和邏輯單元，完成既定設計功能的數字集成電路。既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。
特別是在云計算、大數據、人工智能、工業互聯網等技術成為電子信息產業新熱點之際，FPGA在這些領域之中都發揮著不可替代的作用。中國既是FPGA的重要應用市場，也在FPGA產業上具有一定的基礎。近年來，中國廠商在國際FPGA產業生態中開始擁有著相應地位。國家在扶持CPU、存儲器等集成電路產業之后，提前布局大數據、云計算產業，推動FPGA的發展已箭在弦上。
FPGA優點包括可編程靈活性高、開發周期短、并行計算可編程靈活性高等。
可編程靈活性高：與ASIC的全定制電路不同，FPGA屬于半定制電路。理論上，如果FPGA提供的門電路規模足夠大，通過編程可以實現任意ASIC和DSP的邏輯功能。另外，編程可以反復，不像ASIC設計后固化不能修改。所以，FPGA的靈活性也較高。實際應用中，FPGA的現場可重復編程性使開發人員能夠用軟件升級包通過在片上運行程序來修改芯片，而不是替換和設計芯片（設計和）時間成本巨大），甚至FPGA可通過因特網進行遠程升級。
開發周期短：ASIC制造流程包括邏輯實現、布線處理和流片等多個步驟，而FPGA無需布線、掩模和定制流片等，芯片開發流程簡化，FPGA比ASIC的設計流程大幅減小。
并行計算效率高：FPGA屬于并行計算，一次可執行多個指令的算法，而傳統的ASIC、DSP甚至CPU都是串行計算，一次只能處理一個指令集，如果ASIC和CPU需要提速，更多的方法是增加頻率，所以ASIC、CPU的主頻一般較高。FPGA雖然普遍主頻較低，但對部分特殊的任務，大量相對低速并行的單元比起少量高效單元而言效率更高。另外，從某種角度上說，FPGA內部其實并沒有所謂的“計算”，最終結果幾乎是類似于ASIC“電路直給”，因此執行效率就大幅提高。
目前制約FPGA發展的主要因素分別是：成本、功耗和編程設計。
成本：對于小批量多批次的專用控制設別（如雷達、航天飛機、汽車電子、路由器，這些高價值、批量相對較小、多通道計算的專用設備）采用FPGA更加經濟劃算。但是，對于流片量大（大概5萬次以上）的芯片，FPGA成本更高，隨著流片量的增加成本越來越高。
功耗：FPGA中的芯片的面積比ASIC更大，這是因為FPGA廠商并不知道下游的具體需求應用，故在芯片中裝入規模巨大的門電路（其實很多沒有使用到），行業深度報告:FPGA—大數據和物聯網時代大有可為國防、汽車等，這些領域對低功耗要求不高。
編程設計：FPGA的發展中，軟件將占據60%的重要程度。除了考慮芯片架構，編程設計時還要考慮應用場景多樣性、復雜性和效率。FPGA編程需要采用的專用工具進行HDL編譯，再燒錄至FPGA中，其技術門檻非常高。
具體細分領域來看，在FPGA被用于深度學習之前，FPGA主要有3大應用方向：通信設備的高速接口電路設計；數字信號處理方向/數學計算方向，包括圖像處理，雷達信號處理，醫學信號處理等，優勢是實時性好，用面積換速度，比CPU快的多；SOPC，即利用FPGA這個平臺搭建的一個嵌入式系統的底層硬件環境，然后設計者在上面進行嵌入式軟件開發。
中國FPGA市場國產化率非常低，政府部門國產應用率不足30%，還有很大提升空間，商用市場國產化率就更低，形勢不容樂觀。
為了滿足經濟發展和國防需求，打破國外壟斷，中國政府多年來投入了數百億科研經費，通過逆向工程方式仿制美國對我禁運的FPGA產品。
不過，由于全球絕大部分FPGA專業人才集中在前幾家龍頭廠商，其它廠商人才匱乏，再加上FPGA開發需要最先進的制造封測工藝、軟件開發難度大、IP多且雜，需要大量應用才能支撐市場，因此中國目前的發展存在嚴重滯后的問題。
當然，這也是國內廠商的發展機會，從信息、產業和國防安全等方面考慮，中國不僅需要自主FPGA，而且還需要將其快速國產化。
我們不得不承認國產FPGA產業與國際巨頭還存在較大的差距，不論從產品性能、功能、功耗、軟件、應用支撐以及成本上都有差距。
但是，中國擁有超過50億元的FPGA市場。中國的可編程器件市場將持續保持年均30%以上的增長速度。諸如航天航空、信息安全、知識產品保護等國內一些重要研究部門急需也長期需要FPGA用于國家安全和重點應用。
此外，中國電子產品市場要求敏捷快速的研發周期和少量多樣的產品形態，最適合FPGA應用。以及在AI、IoT、5G快速發展和即將商用的情況下，預計將帶來龐大的FPGA增量市場，而這也是國內廠商快速切入的時機。
振華航空今日熱賣型號：
XC6SLX25-3FTG256C
XC6SLX45-2CSG324C
XC6SLX45-2CSG324I
XC6SLX45-2FGG484C
XC6SLX45-2FGG484I
XC6SLX45-3FGG484C
XC6SLX45-3CSG324I
XC6SLX75-2FGG484C
XC6SLX75-2FGG484I
XC6SLX75-3CSG484I
XC6SLX100-2FGG676I
XC6SLX100-2FGG484I
公司：深圳振華航空半導體有限公司
公司熱線：400-8855-170
聯系方式：18926507567 QQ:549400747
公司網址：www.cbslmz.com
公司主營FPGA和存儲芯片，誠信經營，大量現貨庫存，歡迎您隨時咨詢。
