目前全球FPGA市场几乎处于美国企业垄断的状态,Xilinx、Altera(被intel收购)和Lattice三家企业占领了全球90%以上的市场份额,并且占领了几乎所有高端产品市场。国产的FPGA厂商一面在存量市场的高手夹击中谋求生存,一面在新兴的增量市场中寻求突破,谋求发展。
与市场竞争相对应的,是FPGA芯片的高技术门槛。从芯片设计看,FPGA芯片的“可编程”特性赋予了功能的灵活性,也提高了FPGA芯片的设计开发难度。一般集成电路芯片只需要针对特定需求,设计开发具有相应功能的电路。而FPGA芯片面对的是不确定的应用场景和苛刻的性能要求,这使得FPGA芯片设计研发的时候,必须综合考虑更多。从芯片制造来看,国产芯片和全球一流相比,无论从逻辑单元数量到制程工艺等国内外厂商均有差距。比如赛灵思全新研发的Everest将采用台积电7纳米技术,而国内FPGA厂商的产品多以55~28nm为主流工艺。
面对国内外的技术封锁和竞争环境,后起的国产FPGA企业,唯有自立自强,在近几年的发展中也小有斩获。国内FPGA领先厂商安路科技销售部副总经理梁成志表示,2018年安路的销售额增长了两倍多,发展势头非常迅猛,预计2019年的业绩将成长三倍。
纵观安路科技的发展之路,其主要应用领域包括数字通信、视频显示、工业控制、接口桥接等多个领域。期间从低端到高端、从替代到创新,持续稳步向前。
国产FPGA进入市场,首先面对的是来自客户对技术能力的质疑;进入合作阶段,又对产品质量进行严格甚至苛刻的检验。客户选择安路的国产FPGA,希望以国产替代降低系统成本,也希望对供应链有更多掌控;工程师面对安路FPGA,不能因为采用新的国产元件而影响项目进度。
从某种意义上来讲,FPGA属于半成品,因此在交付客户使用的时候,必须配套相应的EDA开发软件平台,让用户通过开发平台将自己设计的芯片功能配置到FPGA芯片中。这也就要求FPGA供应商不仅要在芯片设计方面具备强大的实力,还必须在EDA软件方面具备相应的能力和积累。也因如此,FPGA开发者与客户需求的深度绑定,解决客户的实际痛点也成为制胜之道。
梁成志表示,安路科技深入理解市场及客户的需求,比如在SIP FPGA、SOC FPGA等方面极早的推出相关产品。安路从2016开始,首创推出的FPGA+DRAM SIP封装产品,解决了客户应用的长期痛点,受到LED显示客户热切欢迎,目前安路正在引领和赋能LED显示控制行业发展。
至此,安路产品各个领域都在快速增长,尤其是通信领域增长最快——“得通讯者得天下”。据悉,安路已经与国内数家通信企业达成合作,这一领域的开拓将为安路科技的发展带来契机。
同时,安路的软件平台EDA采用创新技术的核心引擎,依靠统一数据库的层次化,使得设计开发迭代流程更加优化,产品的应用领域也从对器件要求较低的消费显示控制类拓展到了工业控制和通信应用类。
在产品规划和布局方面,安路科技选择了务实的产品路线。从2011年上海安路成立到现在,安路的产品已经覆盖了器件规模从10K到150K的范围,500K规模的更高端产品也在规划和研发之中。硬件不断完善,安路FPGA芯片的配套EDA软件也使安路的产品如虎添翼。
在产品竞争方面,安路科技采取了N+1的策略,以ELF2举例,具有多功能配置、高性能、内部资源丰富等特点。与竞品相比,包含DSP,I/O接口丰富,最大用户I/O数量达207,同时还支持RISC-V架构。对标竞品,找出差异化,更贴近客户需求。ELF系列已经推出三代产品,针对数据通信应用的第三代ELF3系列产品目前已出样品,正在进入大规模量产阶段。
在高端产品方面,安路科技的采用高性能28nm工艺的大容量FPGA产品将于年底推出样片。先进工艺FPGA器件的研发是各家FPGA公司实力的体现。这方面的研发,安路科技没有落后,反而步伐更快。
在产品创新和市场创新中,安路积累了大量的专利和IP。这也保障了安路和客户的合法权益,避免被国外企业进行专利勒索。
安路具有国内最完整的FPGA研发团队,在FPGA软件架构、硬件架构、硬件设计、应用开发、市场销售都有最好的人才和团队。在产品开发速度、产品交付质量等方面都具有优势。
目前国内FGPA行业还处于起步阶段,但是能在巨头垄断、门槛甚高的行业拼出一条路,并且坚持创新、脚踏实地,安路科技确实不易。国内相关企业普遍面对缺乏人才的难题。国内FPGA企业的核心人才,大多数都是从国际领先FPGA、EDA企业走出的。他们在领先企业的研发经验是企业产品开发和创新的基石,而他们对于国产FPGA的信心和投身“中国芯”事业的意愿则是更大的精神动力。
任何高科技产品,都既需要创新,也需要积累;任何高科技企业,都既需要新鲜血液的注入,也需要中间力量的沉淀。前路漫漫,但我们相信,国产FPGA的春天已经到来。
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