和讯名家|跨越35年的中美技术追击!中国FPGA八大金刚崛起


看点:FPGA芯片技术猛追美国!这八家能否成为全村的希望?
和讯名家|跨越35年的中美技术追击!中国FPGA八大金刚崛起
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5月底 , 《日经亚洲评论》援引业内人士透露 , 华为已储备2年的美国关键芯片 , 尤其希望多储备对5G基站至关重要的进口FPGA(现场可编程门阵列) 。
顶着“万能芯片”美誉的FPGA , 在2020年开篇刷足了存在感 , 不仅是各大救命呼吸机的核心组件 , 也是5G、AI、大数据中心等热门新基建项目的一个关键动力源(600405,股吧)泉 。
据市场研究机构MRFR统计 , 2019年全球FPGA市场规模约为69亿美元 , 预计到2025年市场规模有望达到125亿美元 。
一方面 , 我国5G新基建蒸蒸日上 , 推动FPGA市场需求走高;另一方面 , 美国竖起的技术铁幕 , 迫使国产FPGA力量加速成长 。
时代使然的多重因素交汇于同一赛道 , 在半导体自主替代的大潮中 , “可用”已经难以满足市场对FPGA的需求 , 如不想被上游来自国外的枷锁困住手脚 , 国产玩家必须具备敢与世界一流竞争对手扳手腕的雄心 , 以及扛住压力攻关先进技术的恒心 。
在这场背负着振兴国产FPGA的竞赛中 , 我们现有实力距离国际先进水平还有多远?细数国内FPGA八大主要玩家 , 谁又最有希望冲在前列?
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三十五载风雨路 , 两大美国寡头垄断FPGA江湖
上世纪80年代 , Ross Freeman一个激进的设想——让芯片像一张白布 , 工程师可通过重新编程在其上添加功能 , 使其能适应不断变化的标准和规格 。
Freeman于1948年出生于密歇根州 , 21岁本科毕业于密歇根州立大学物理学 , 23年获伊利诺伊大学硕士学位 , 30多岁时在Zilog的Components部门任工程总监 。
在周边人眼中 , Freeman的创新想法多少有些怪异 。
那个时代 , 晶体管价值珍贵到堪比黄金 , 但Freeman的这一设想需要往一颗芯片上塞大量昂贵的晶体管 , 似乎与当时的芯片主流观念背道而驰 。
其团队核心成员之一、后来成为赛灵思第八号雇员的Bill Carter曾回忆道:“当他描述完FPGA的概念之后 , 我第一个念头就是 , 疯了!这是史上对晶体管最不靠谱的浪费 。 ”
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▲Ross Freeman
不过 , 外部的质疑并没有将Freeman的创新想法扼杀于摇篮 , 怀揣着对摩尔定律的信仰 , 他说服了自己当时的领头上司——Zilog副总裁兼微处理器部总经理Bernard Vonderschmitt , 共同创立全新的公司赛灵思(Xilinx) 。
1985年 , 赛灵思推出全球第一款FPGA产品XC2064 。 当时这个仅有不到1000个逻辑门数的创新可编程芯片 , 因为尚不明晰的商业落地前景 , 并没得到业界主流的重视 。
但正如Freeman所预料的 , 晶体管成本随着时间的推移稳步下降 , 这使得FPGA逐渐成为广泛应用中定制芯片的经济又灵活的替代品 。
正是从此开始 , 一个全新半导体帝国逐渐崛起 , 历经35年风雨飘摇 , 正向一个百亿美元市场发起冲刺 , 赛灵思更是连年主宰这一市场的半壁江山 。
从消费电子、工业控制、医疗成像、航空航天、通信到汽车 , FPGA在多类市场展现出不可或缺的应用价值 。
1989年9月26日 , 美国公布了一项由赛灵思申请的新专利——“由可配置的逻辑元器件及互联组成的可配置电路” , 这是FPGA发展进程中具有里程碑意义的一个节点 。 遗憾的是 , 专利公布后不到1个月 , FPGA之父Ross Freeman因长年慢性病的折磨而与世长辞 。
一代半导体巨擘离去 , 但FPGA巨轮还在加速驶向前方 。
过去35年间 , FPGA市场风云变幻 。 根据公开报道 , 全球有60多家公司先后斥资数十亿美元踏入FPGA领域 , 其中不乏英特尔、IBM、德州仪器、东芝、三星等芯片巨头 , 然而多数公司最终铩羽而归 。


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