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電子發(fā)燒友網報道（文/程文智）“話說天下大勢，分久必合，合久必分?！边@句話在商業(yè)市場也同樣適用。在一個產業(yè)的發(fā)展過程中，隨著產業(yè)的發(fā)展，會有越來越多的企業(yè)參與其中，接著一些企業(yè)通過并購重組，變得越來越龐大，后面也會由于種種原因被拆分成規(guī)模大小不一的企業(yè)。

全球的FPGA市場這些年來，經過幾次大型收購，全球FPGA市場格局已變，幾乎不見大型的獨立FPGA企業(yè)了。1984年，賽靈思（Xilinx）發(fā)明了FPGA，經過多年并購重組，賽靈思和Altera兩家獨大，Lattice和Actel夾縫中尋生存的格局。隨后幾經周折Ac tel在2010年被MicroSemi收購，2018年又被Microchip收購；Altera在2015年被英特爾收購；就算是FPGA的老大賽靈思也將被AMD收購，至此，大型的FPGA企業(yè)已經全部都被整合進更大的企業(yè)內。就在國外FPGA獨立廠商逐漸成為一個集團公司的事業(yè)部或者子公司的時候，國內FPGA市場卻如雨后春筍般出現了多家獨立的FPGA廠商。由于當下科技發(fā)展日新月異，AI、汽車、消費電子等領域的新需求日益增多，而FPGA憑借其靈活可編程的特性，可以迅速適應科技發(fā)展帶來的諸多新需求，適應時代的潮流，幫助客戶實現產品的快速迭代。因此，有業(yè)內人士認為，現在是FPGA發(fā)展的黃金時期。目前國內主流的FPGA廠商有經歷了倒閉后重新出發(fā)的京微齊力，也有經營多年的復旦微電子、紫光同創(chuàng)、高云半導體、安路科技、AGM遨格芯微、智多晶、中科億海微電子、成都華微電子、以及近幾年才成立的易靈思等數家。一般來說，FPGA有三大核心技術，一是結構及性能，看FPGA內部布局的細膩程度。目前全球有兩個流派，一種是邏輯和路由都是固定的；一種是邏輯和路由是可以互換的。二是工藝和外圍接口，由于FPGA需要跟MCU、DDR、ADC、DAC、運放等外圍設備相連接，因此對I/O接口的支持程度非常重要。三是EDA能力，由于現在的FPGA規(guī)模越來越大，好的EDA工具綜合能力和相關路由能力就越強，因為，未來EDA工具的全面性將會是FPGA廠商競爭的關鍵所在。接下來，我們來看看國內FPGA市場的參與者們都有哪些拿手技能，他們誰最有機會在未來獨領風騷呢？

二次創(chuàng)業(yè)的京微齊力

京微齊力脫胎于號稱國內第一家商用FPGA公司的京微雅格。在2017年6月，由京微雅格留守的8人在北京二次創(chuàng)業(yè)成立了“京微齊力（齊力科技）”，并取得了京微雅格的所有產品和技術等獨家授權。王海力出資200萬元，出任新公司董事長兼總經理。

根據公開信息，京微齊力的前身京微雅格的歷史可以追溯到2003年在美國硅谷創(chuàng)立的雅格羅技（AgateLogic），2005年與清華大學合作后，遷至北京中關村科技園區(qū)的清華科技園。在2005年到2010年間，公司陸續(xù)流片了幾顆FPGA芯片（MCU+FPGA，包括1K、4K甚至32K邏輯容量），最終做到量產的只有1顆。正是基于這些年在FPGA技術的積累，北京市決定把其作為高端芯片項目引進，并在北京市引導資金的支持的下于2010年8月創(chuàng)立了京微雅格。作為國產FPGA行業(yè)的一面旗幟，京微雅格不但做得最早，也形成了一批自主知識產權和相關產品成果。2011年，京微雅格走上商業(yè)化道路。隨后6年的時間里，京微雅格共申請了200多項專利，并擁有90多項已授權專利。共開發(fā)了“山”、“河”、“星”、“云”四大系列產品。不過后來，由于種種原因，京微雅格走到了破產的邊緣，公司數月都發(fā)不出工資，員工陸續(xù)離開，最后剩下8人留守公司。留守的8人在堅持了18個月后，征得原公司股東同意的前提下，大家最終決定二次創(chuàng)業(yè)，在2017年6月成立了京微齊力。根據天眼查數據，如今的京微齊力有42個股東。

據京微齊力CEO王海力在今年5月14日第11屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇上透露，重新出發(fā)的京微齊力目前已經量產了8顆FPGA芯片，并封裝成了幾十種不同型號的產品，累計出貨超千萬片，客戶覆蓋消費、顯示、工控等領域。京微齊力除了推出了60K的HME-P1P60產品，對標賽靈思7系列FPGA，且目前在開發(fā)22nm工藝新品，具備100K、300K、600K邏輯資源。

據悉，京微齊力當前產品分為四大系列，分別為山系列HME-M 65/55nm（低成本、SoC單芯片）、河系列HME-R 40nm（低功耗、低成本、小封裝）、大力神系列HME-H 40nm（高性價比、高速MIPI）、飛馬系列HME-P 40/22nm（大容量、高性能、高速Serdes）。在EDA方面，京微齊力從2015年就開始發(fā)展軟件工具與EDA能力，據說其FX（伏羲軟件）是京微齊力自主研發(fā)的EDA設計工具，目前可以實現完整的FPGA設計，客戶可以便捷地從賽靈思轉到京微齊力上。在高速接口方面，其Serdes接口已經發(fā)展到6.5Gbps~10Gbps，未來還會發(fā)展13~16Gbps。這幾年京微齊力的出貨量的確還不錯，不過據坊間傳聞，該公司目前的出貨主要在手機售后市場，該市場的特征是需求其實不是很穩(wěn)定，要是手機廠商改進方案，或者加了限制的話，有可能造成出貨量下跌。因此，京微齊力要想在FPGA市場有更大的發(fā)展前景，還需要在其他領域提供有競爭力的產品。

國內第一家上市FPGA廠商---復旦微電子

復旦微電子于今年8月份在科創(chuàng)板正式上市，成為國內第一家上市的FPGA廠商。復旦微電子成立于1998年7月，由復旦大學專用集成電路與系統(tǒng)國家重點實驗室、上海商投等聯合成立。該公司自2004年開始進行FPGA的研發(fā)，曾陸續(xù)推出百萬門級FPGA和千萬門級FPGA，目前形成千萬門級FPGA芯片、并于2018年第二季度推出28nm工藝的億門級FPGA芯片，SerDes傳輸速率達到最高13.1Gbps，2019年正式銷售，目前已經向國內數百家客戶發(fā)貨。

據其招股書介紹，復旦微電針對人工智能、大數據以及物聯網等應用領域，正在28nm 工藝上研發(fā)基于FPGA 的PSoC 芯片青龍系列產品，為人臉識別、計算機視覺等新興領域提供性價比更優(yōu)、可靠性更高的人工智能PSoC 解決方案。該產品內嵌大容量自有eFPGA模塊，并配置APU和多個AI加速引擎，可廣泛用于高速通信、信號處理、圖像處理、工業(yè)控制等應用領域。另外，該公司同時還開啟了14/16nm 工藝的10 億門級FPGA 產品的研發(fā)進程。其中，其千萬門級產品2016年推出，采用了65nm工藝，包含50K左右容量的邏輯單元；2018年推出的28nm億門級FPGA產品包含了700K左右的邏輯單元。不過FPGA在復旦微電中的營收占比并不高，在2020年其FPGA的營收為1.5億元左右，占總營收的9.17%。2019年時更低，不到6%。在EDA工具方面，復旦微電研發(fā)的新一代億門級FPGA配套開發(fā)工具Procise是國內FPGA領域首款超大規(guī)模全流程EDA設計工具，軟件主要功能包括網表導入、映射裝箱、布局布線、時序分析與優(yōu)化、位流生成、編程下載、在線調試等，可支持公司全系列可編程器件，并突破了FPGA 總體布局合法化方法、FPGA 芯片版圖連線顯示方法等關鍵先進技術。

紫光同創(chuàng)

深圳市紫光同創(chuàng)電子有限公司成立于2013 年，是紫光集團旗下紫光國微的聯營企業(yè)，專業(yè)從事可編程邏輯器件（FPGA、CPLD 等）的研發(fā)與生產銷售，是中國主流的FPGA 廠商，產品覆蓋通信、網絡安全、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控、汽車電子、消費電子、數據中心等應用領域。 2015年，紫光同創(chuàng)推出了其千萬門級規(guī)模的FPGA芯片Titan系列，采用了40nm工藝，可編程邏輯資源高達174K；在接口方面，Titan系列產品支持多種高度IO接口，SerDes速率高達5.0Gbps；支持PCIe2.0接口；LVDS速率高達800Mbps；此外還支持DDR3。

圖：紫光同創(chuàng)Titan系列產品主要參數（來源：紫光同創(chuàng)官網） 2020年3月，紫光同創(chuàng)推出Logos-2系列高性價比FPGA，采用28nm CMOS工藝，相較上一代40nm Logos系列FPGA性能提升50%，總功耗降低40%。該系列的PG2L100H的SerDes傳輸速率為6.6Gbps；且集成了RAM、DSP、ADC、Serdes、DDR3等豐富的片上資源和IO接口。其另一款Compa系列CPLD產品則采用了55nm的eFlash工藝和自主產權體系結構，可滿足低功耗、低成本、小尺寸的設計要求，適用于系統(tǒng)配置、接口擴展和橋接、板級電源管理、上電時序管理、傳感器融合等應用需求，廣泛應用于通信、消費電子、無人機、工業(yè)控制等領域。邏輯資源有1K~10K的產品可供選擇，支持MIPI、LVDS、I2C、SPI、OSC、RAM、PLL等接口和資源。在EDA軟件方面，紫光同創(chuàng)配套的Pango Design Suite可以支持千萬門級FPGA器件的設計開發(fā)，該軟件支持工業(yè)界標準的開發(fā)流程，可以實現從RTL綜合到配置數據流生成下載的全套操作。 Titan系列高端FPGA產品PGT180H已向國內多家領先通信設備廠商批量供貨，該型號產品去年全年銷售額近1億元。

高云半導體

高云半導體成立于2014 年1 月，專業(yè)從事現場可編程邏輯器件的研發(fā)和銷售，以消費類電子、工業(yè)控制作為市場切入點，以高性價比專攻中低密度FPGA 市場，其產品可應用于通訊、LED 顯示、工業(yè)控制、汽車電子、消費電子、人工智能和數據中心等市場。其CEO朱璟輝和SVP宋寧都來自于Lattice團隊，尤其是朱璟輝，從清華大學畢業(yè)后，1996年-2011年任職Lattice，歷經七代FPGA產品的研發(fā)，曾獲得11項美國專利，5項中國專利，目前還是科技部863計劃的可編程器件重大專項的技術負責人。而宋寧除了在Lattice任高級工程師外，還在Cadence擔任過高級工程師，他目前負責高云半導體FPGA全流程軟件開發(fā)，對FPGA架構、硬件設計、軟件研發(fā)同步開發(fā)有獨到經驗。據其官網介紹，高云目前研發(fā)團隊有100余人，在硅谷、上海、濟南建立了研發(fā)中心。公司的技術骨干均有國際著名FPGA公司15年以上的工作經驗，參與了數代FPGA芯片的硬件開發(fā)、相關EDA軟件開發(fā)、軟硬件的測試流程，積累了豐富的技術和管理經驗。團隊磨合迅速，于2015年一季度量產出國內第一塊產業(yè)化的55nm工藝400萬門的中密度FPGA芯片，并開放開發(fā)軟件下載。2016年第一季度又順利推出國內首顆55nm嵌入式Flash SRAM的非易失性FPGA芯片。在產品系列方面，高云目前有晨熙、小蜜蜂和Gobridge三大家族產品。其中Gobridge家族產品線是今年6月份推出的，同時還發(fā)布了 GWU2X 和 GWU2U USB 接口橋接器件。GWU2X ASSP可以將USB接口轉換為 SPI、JTAG、I2C 和 GPIO，而 GWU2U ASSP 可實現 USB 到 UART 的接口轉換。高云半導體的 GoBridge ASSP 產品可廣泛應用于消費、汽車、工業(yè)和通信市場領域，靈活的實現接口轉換，簡化系統(tǒng)設計。 GWU2X 和 GWU2U ASSP 采用最先進的半導體技術，非常適合為新的終端產品提供接口轉換方案。同時，在當前半導體器件缺貨嚴重的市場形勢下，它還可以有效緩解因原有轉換芯片 EOL 或者缺貨而產生的影響。另外，在EDA方面，Synopsys為高云提供前SynplifyPro高云版端軟件軟件，也是中國唯一由新思授權的FPGA前端軟件。在2020年，高云宣布其自主研發(fā)的邏輯綜合工具Gowin Synthesis支持VHDL硬件描述語言流程綜合。高云的FPGA技術業(yè)界還是認可的，不過也有業(yè)內認識透露他們錯過了一次發(fā)展良機，那就是兩年前華為在尋找國內替代品的時候曾經找到過高云，但高云當時并沒有重視，從而錯過了轉向通信市場的機會，如今只能在消費類市場繼續(xù)跟競爭者拼殺。不過最近高云有轉向汽車市場的動作，在2019年初，他們就發(fā)布了三款汽車級芯片，GW1N-LV4QN88A4，GW2A-LV18QN88A6，GW2A-LV18BG256A6，并在360環(huán)視、智能座艙、車載控制系統(tǒng)等方面打造了10余款完整解決方案，其中多個項目于2019年三季度開始陸續(xù)通過整車裝機測試，批量應用于國內頂尖汽車企業(yè)。 GW1N-LV4PG256A4產品于2021年1月成功通過AEC-Q100認證，其他兩款也陸續(xù)通過認證。

即將登陸科創(chuàng)板的安路科技

上海安路信息科技有限公司成立于2011年，總部位于浦東張江，創(chuàng)始人為文余波。公司創(chuàng)始人及核心團隊來自海外高級技術管理人才、國外FPGA公司產品開發(fā)骨干以及學術界資深FPGA科研人員組成。公司研發(fā)團隊60%以上是復旦、交大、UCLA、UIUC等國內外高校的碩士或者是博士，具有很強的研究能力和設計水準。核心工作成員大多數在世界前五的FPGA公司和EDA公司中從事數十年以上技術研發(fā)和管理工作，參與開發(fā)了多款世界領先的FPGA 芯片和最好的EDA 開發(fā)系統(tǒng)。安路當前已經形成了從小規(guī)模CPLD（Elf-300、Elf-650）到2百萬門FPGA（EG-4、AL3-6、AL3-10、AL3-S10、EG-20、EG-D20）的系列器件，以及一顆已經實際應用了的千萬門級FPGA IP核（AL3-130）。華大半導體入股之后，其作為國內最大的國產EDA軟件商華大九天與作為自主FPGA廠商安路科技，雙方在EDA工具上的合作空間，包括互補性上，都具有很大的想象力。安路科技已經提交了招股書，即將登陸科創(chuàng)板。據披露，其量產芯片主要為55nm及28nm制程工藝，是國內首批具有28nmFPGA芯片設計能力和量產能力的企業(yè)之一，公司的 FinFET工藝產品的關鍵技術已成功驗證，下一步進入量產階段。目前，安路科技的FPGA芯片產品目前形成了以SAL PHOENIX高性能產品系列、SAL EAGLE高性價比產品系列和SAL ELF低功耗產品系列組成的產品矩陣。其中，安路科技于2020 年推出了PHOENIX 系列產品，SerDes 傳輸速率16Gbps。據業(yè)內人士透露，安路科技在LED接收卡市場的份額很大，主要是它將SDRAM封裝進芯片內部了，這樣可以幫助客戶將四層PCB板降低至兩層，降低客戶的成本。

AGM遨格芯微

上海遨格芯微電子有限公司(AGM)成立于2012年，是國內領先的以可編程邏輯技術為基礎，提供應用市場SoC芯片的半導體集成電路無生產線設計公司。該公司由來自美國硅谷知名可編程邏輯芯片企業(yè)的團隊和國內資深工程團隊創(chuàng)辦。AGM是以開發(fā)自主產權的編譯軟件開始，兼容切入現有FPGA軟件的生態(tài)鏈。看到智能手機風口的AGM也不失時機出了一款用于智能手機和loT的FPGA芯片，在助力客戶逐漸退出低端市場之時，把握住機會，通過價格優(yōu)勢搶奪低端市場。通過最近幾年的不斷地產品迭代和市場擴展，AGM悄悄地積累了比較穩(wěn)定的客戶，產品線也開始豐富起來，成為了國內FPGA的一批發(fā)展迅猛的黑馬。

智多晶

據其官網介紹，西安智多晶微電子有限公司，成立于2012年，總部位于西安，北京設立有EDA軟件研究中心。創(chuàng)始團隊擁有三十多年豐富的FPGA設計制造經驗，曾就職于海外該領域領先企業(yè)，并擔任多個專業(yè)方向技術帶頭人。核心團隊來自于國內各知名院校和優(yōu)秀的FPGA研發(fā)團隊，是國內目前集硬軟件設計、生產、銷售最具競爭力的高科技企業(yè)。目前智多晶已實現55nm、40nm中密度FPGA的量產，并針對性推出了內嵌Flash、SDRAM等集成化方案產品，截至2018年已批量發(fā)貨2KK片。智多晶現有產品Seagull 1000系列CPLD芯片、Sealion 2000系列FPGA芯片等已受到市場認可。其產品覆蓋市場包括LED驅動、視頻監(jiān)控、圖像處理、智能儀表、工業(yè)控制、4G/5G通信網絡、數據中心等，已與富士通、諾瓦電子、?？低?/u>等多家知名企業(yè)建立合作關系，并開始研發(fā)測試智能人臉識別芯片。此外，智多晶還于2017年并購了平臺化FPGA軟件解決方案的開創(chuàng)者——北京飄石科技，借此進一步完善軟件布局。飄石科技成立于2007年，曾參與或獨立完成10多個系列、近30款世界主流FPGA廠商及FPGA初創(chuàng)公司的FPGA器件的開發(fā)軟件支持。

FPGA新秀易靈思

根據其官網介紹，易靈思的前身為Efinix，其共同創(chuàng)辦人張少逸(Sammy Cheung)和魏啟杰(Tony Ngai)在其他半導體公司（包括FPGA公司和其他可編程提供商）工作了25年以上之后，于2012年成立了Efinix。他們首先發(fā)明了一種獨特的，具有特破性的靈活FPGA架構, 那便是Quantum架構。Quantum 是Efinix的關鍵技術：它是一種FPGA架構，以簡單的基于塊的格式排列，散布著RAM和乘法器列。該結構的設計與工藝和制造廠無關，并且通過使用7層金屬，無異常功率要求，和標準ASIC可交付成果，與真正的SoC設計流程兼容。 Trion FPGA是預定義的Quantum內核，已與特定的外圍接口包裝在一起并進行了封裝。Trion FPGA系列基于受專利保護的Quantum架構。該系列使客戶能夠進接到這一新的關鍵FPGA架構，從而在需要針對小型封裝，低功耗和小體積的器件上實現了優(yōu)化的邊緣應用。建于Quantum結構和Trion FPGA成功的基礎上，Efinix最近宣布了該公司的第二代產品系列。Trion Titanium FPGA建立在16 納米工藝之上，并具有重新設計的Quantum計算架構。據易靈思銷售總監(jiān)張永慧介紹，易靈思的FPGA產品基本都內置了一個RISC-V軟核MCU，架構是邏輯和路由是可以互換的，就像推擠線路，一個好處是利用率高，最高可達100%；第二個好處是能夠使得金屬層比傳統(tǒng)的廠商少5到7層。易靈思的產品目前在工業(yè)相機的市場占有率很高，除了工業(yè)相機之外，機器視覺和伺服控制方面易靈思也比較有優(yōu)勢。還有一個值得一提的是，在其他產品供應緊張的情況下，易靈思目前有充足的貨源可供客戶選擇。在EDA工具方面，易靈思也有自己的開發(fā)工具，而且據說在開源網站上開源了，感興趣的工程師可以自行去下載使用，或者研究。