根據行業內的相關人士透露，某國產FPGA公司在拖欠了兩個月工資以后，即將迎來“倒閉”的結局。

　　這對國產FPGA產業，乃至整個半導體產業帶來了一個全新的提醒和警示。

　　為何要發展國產FPGA

　　1984年，Xilinx剛剛推出全球首款 F 產品——XC2064誕生時，它還是簡單的膠合邏輯芯片，而先后也有50度家公司從事過可編程邏輯器件（PLD/FPGA）的研發，投入初創資金少則千萬美金多則上億。其中不乏英特爾、IBM、德州儀器、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星這樣的行業巨鱷，但是最終登頂成功的只有位于美國硅谷的四家公司-Xilinx、 Altera、Lattice、Microsemi。

　　上述4家公司手握9000余項專利，如此之多的技術專利構成的技術壁壘當然高不可攀。

　　但眾所周知，目前剩下的FPGA公司屈指可數，目前FPGA市場基本上是由Altera和Xilinx這兩大美國巨頭把持。兩家公司占有將近90%市場份額，專利達6000余項之多；剩余市場份額主要被Lattice和Microsemi所占有，這兩家的專利也達3000多項。

　　2014年Xilinx、Altera兩大公司營收分別為23.8億美元和19.3億美元；而2014年Lattice和Microsemi（僅FPGA部分）兩公司營收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場領先者幾乎壟斷了FPGA的市場份額。

　　FPGA之所能夠受到業者的熱烈歡迎，主要在于其在信號處理和控制應用中能取代自定制專用集成電路（ASIC）和處理器。能夠提供硬件定時的速度和穩定性，且無需類似自定制ASIC設計的巨額前期費用的大規模投入。

　　其可重新編程的硅芯片的靈活性與在基于處理器的系統上運行的軟件相當，且并不受可用處理器內核數量的限制。

　　與處理器不同的是，FPGA屬于真正的并行實行，因此不同的處理操作無需競爭相同的資源。 每個獨立的處理任務都配有專用的芯片部分，能在不受其它邏輯塊的影響下自主運作。 因此，添加更多處理任務時，其它應用性能也不會受到影響。

　　當年，Xilinx推出的第一款FPGA 是XC2064，當時的這個“丑小鴨”采用的是2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個，門數量不超過1000個。

　　而在2015年，Altera推出的Stratix? 10 FPGA ，采用 Intel 14 nm三柵極 工藝開發，單片 FPGA 架構，有 5百50 萬個邏輯單元 （LE）， 浮點數字信號處理 （DSP） 吞吐量高達 10 TFLOP，這些數字都不是第一代產品可同日而語的。

　　作為一類有強項性能的“處理器”，FPGA也逐漸在一些應用領域占領了重要的位置。根據網友“林名”所說：

　　作為可定制的數字邏輯電路（你可以理解為一顆可以自定義功能的芯片）。FPGA應用領域既很寬又很窄。寬是因為可以用在幾乎任何需要數字電路的領域；窄是因為由于成本，功耗，開發難度等原因，在每個領域都無法占統治地位

　　綜上原因，FPGA是為特殊需要而生的，注定無法是大眾的。

　　舉個例子，通信領域是fpga應用最廣的，出貨量最大的應該是lattice給三叔用在手機上的那顆超小超便宜的。但基本上是因為傳感器太多，老的處理器不支持，新的處理器還沒流片，手機又要急著發布，先拿來頂一下。

　　設備商是Altera，Xilinx最大的客戶，但是一般是前幾版用一下，后面一看，哎喲，量還挺大，不如流片算了，后面就不用了。

　　然后是醫療，工控這些設備，傳感器太多，cpu，gpu，arm，接口太少玩不轉，主頻才3個g處理能力太差。量太少又不值得流片。然后會用。

　　還有高端安防，視頻矩陣，大屏拼接也是類似。然后是超算啦。

　　根據廠商的實際應用，我們獲知，目前FPGA的主要應用領域是通訊、工控、國防、消費，近年來FPGA最引人關注的變化趨勢之一就是應用領域不斷拓展。

　　而在FPGA傳統應用市場方面，通信逐步實現高速、復雜協議，消費電子應用則注重低功耗、低成本。此外，FPGA還廣泛應用于醫療電子、安防、視頻、工業自動化、語音網絡、半導體制造設備以及家電等領域。

　　另外，FPGA在工業中的應用主要涉及四大領域，分別是馬達控制、工業網絡、機器視覺和機器人控制。以馬達控制為例，重點是需要降低噪音、減少震動 、降低 EMI，同時獲得更高的控制精度和減少能源消耗等。

　　這就給FPGA帶來了龐大的市場。

　　根據相關數據顯示，2014年，全球FPGA市場總規模達到50億美金，其中，中國的市場份額有15億美金，中國市場占全球市場的三分之一。分析機構預計2015年至2020年全球FPGA市場的年復合增長率為9%，到2020年，全球FPGA 市場規模將達84億美金。

　　目前FPGA正處于一個加速增長的市場勢態中，增長幅度遠大于其他芯片市場；同時，FPGA行業平均毛利可觀，據市場數據分析表明其行業平均毛利大于60%。FPGA行業也需要更大的市場規模，以吸引更多的使用者。預計隨著FPGA產量逐步增加，成本的進一步降低，其市場份額將會持續增大。國內的華為和中興等設備商，每年花在A家和X家產品采購的錢不計其數。

　　2014-2020年全球FPGA市場規模

　　而近年來，由于半導體國產化和安全相關原因，國家支持FPGA的發展，于是一批國產FPGA廠商異軍突起。
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　　京微雅格領銜，國內FPGA異軍突起

　　這批異軍突起的FPGA企業，尤其以京微雅格最為知名。據京微雅格官網介紹：

　　京微雅格（北京）科技有限公司是可配置應用（CAPoC， Configurable Application Platform on Chip）技術的首創者和領導者，致力于為系統制造商提供高集成度、高靈活性、高性價比的可編程邏輯器件、可重構微處理器及相關軟件設計工具。

　　京微雅格植根中國，面向世界，以推動“中國創造、中國制造”的核心器件、通用芯片與基礎軟件發展為己任，組建了一支經驗豐富的技術精英團隊，立志為中國信息產業發展架橋鋪路，做出卓越貢獻?！?/p>

　　從2003年在美國創立，到最后回歸中國，以京微雅格聞名中國，京微雅格已經有了十幾年的歷史。其在發展過程中也一直不停更新的自主開發的EDA工具。這一點是難能可貴的。熟悉FPGA的人都知道，這個行業的競爭不僅僅是芯片性能的競爭，更是EDA開發工具的競爭。

　　而從FPGA這個產業上看，FPGA的研發有四個難點，分別是架構設計、硬件實現、軟件開發以及應用IP開發。

　　而上文提到的四家FPGA廠商產品也都各有其特點，且積累了很多專利和優勢，例如：

　　Xilinx硬件（器件）性能更優異，品種繁多，覆蓋面非常廣;

　　Altera軟件（工具）性能更優異，品種也很多，市場覆蓋也很廣;

　　Lattice面向低端的低成本器件和低功耗器件，但品種有限;

　　Microsemi主要面向軍工產品，以加固技術實現器件高可靠性擅長。

　　京微雅格想從中分一杯羹，且從中獲得突破，就要另辟蹊徑。

　　京微雅格開創了“硬件可重構，軟件可編程”特點的多功能高性能低成本的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置應用平臺。通過將FPGA、CPU、SRAM、ASIC、Flash以及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上，京微雅格能夠提供滿足不同場合應用的“可定制可重構可編程”可配置應用平臺（CAP）。

　　根據京微雅格的CEO劉明博士介紹：

　　京微雅格產品的最大特色就是靈活，所以用“萬能芯片”來形容，同一個產品可以應用于不同行業的各個領域，客戶在需要產品的時候，只需要做微小改動就能適合需求，能夠最大限度的延長產品的生命周期，減少開發成本。”

　　京微雅格已經成功地走上FPGA+CPU的產品集成路線，在單片系統結構和數模IP集成方面尋求到了突破點。相較于單純的FPGA器件，京微雅格自主研發的這類芯片存在一定的優勢。簡單地總結起來就是更安全、成本更低、效率更快、性能更好、產品生存周期更長。

　　同時京微雅格還首創研發了將FPGA、CPU、ADC、ASIC、SRAM、Flash等模塊集成在單一芯片上的可配置應用平臺——CAP（ConfigurableApplicationPlatform）。作為CAP的首創者，京微雅格非常重視知識產權方面的積累，目前，公司已經申請專利技術140余項，其中已獲授權專利技術有68項。

　　如今，京微雅格共擁有四類產品線，分別被命名為：山、河、云、星。產品被應用于信息安全、通信設備、視頻驅動、醫療儀器等中低端領域。

　　自從2010年推出第一款FPGA，到2011年，其前兩代產品CME1000和CME2000實現了銷售收入129萬元，當時劉明博士還宣稱計劃2012年實現1257萬元，2013年6112萬元，2014年16194萬元的收入預期，但后來好像沒看到過公布過業績收入（最起碼在網上沒有檢索到）。

　　在今年年初，京微雅格還在北京舉行了一個大型的發布會，推出了國家科技重大專項核高基項目首顆高性能FPGA芯片暨京微雅格CME-C1（祥云）系列新品，宣布面向大容量FPGA市場的“云”系列首款FPGA芯片——CMEC1正式發布。

　　按理來說，憑借自身從頭研發的，面向中低端市場的金山系列，再加上收購的面向高速通信市場美國CSwitch的產品線，還有一只技術比較過硬的EDA團隊、政府的良好關系，京微雅格理應會成為中國FPGA的擔當。然而。。。

　　除了京微雅格外，其實國內還有很多家FPGA企業，其中包括了廣東高云、同創（國微、同方國芯）、AGM、安路、智多晶和復旦微電子公司和復旦微電子學院。

　　根據不愿透露姓名的用戶介紹，現在的國產FPGA有點百家爭鳴的樣子。

　　同創（國微、同方國芯）、高云、AGM、安路、智多晶。

　　同創的30k產品，高云有55k、18k、1k、9k的產品，AGM（不是很清楚），安路（貌似6k，還是9k）。（PS：如果這里有錯，請指正）

　　有些廠商搞反向，怎么說呢，貌似抄了近路，但是突破不了。

　　反向X家或者A家啊，改也改不了，軟件也受限，所以搞正向才是正路啊。

　　尤其是紫光的同方國芯FPGA，還是賣了不少多錢的，在軍工，幾乎獨步江湖，據說年銷售超過了2億元。

　　而在民口，他們弄了一個同創國芯，正在做產品吧，據說跟中興等大廠是在合作研發，第一款產品已經完成了幾個項目的設計開發，總體覺得軟件質量已經不錯了，跑了一個180K器件的通信算法例子，占LE資源85%，軟件運行起來還是很給力、很順暢，只是時序優化效果還需要改進。
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　　國產FPGA該如何發展？

　　另外關于國產FPGA未來的發展，期待的是國產FPGA可以爭氣，可以滿足項目研發需求，關注的是性能、功耗、體積、品質，并能夠能夠給公司帶來低成本。網友郭雄飛更是表示：

　　和很多其他行業一樣，我認為做FPGA是一個需要長期積累的過程，所以不應該在這個公司剛剛成立的時候就說這不好那不好之類的。任何優秀的公司都要經歷一個屌絲匿襲的過程（MTK不就是和很好的例子么？）

　　但是很重要的一點是，一方面一個行業里只有老大和老二能夠活的很好，另一方面FPGA這個市場可以被細分的。所以如果讓我定性的去分析一個FPGA公司的話，我認為產品的市場定位是非常非常重要的一點。說白了，就是你沒有那么多錢去燒，沒有那么多優秀的工程師，沒有和晶圓廠好的關系，就不要去想把自己的產品定位到高端領域去。

　　這個領域不僅有高大上（Xilinx， Altera），還有富二代（Intel投資某FPGA Startup使用其先進的工藝，以及目前的Altera），硅谷還有很多Startup虎視眈眈的看著通信等一些市場，還不包括你還要比如內建上百個MIPS/ARM核的這種粗粒度NOC競爭。高端的FPGA對工藝還有很高的要求，Xilinx/Altera都已經在做16/10以及直接3D IC了，但是你想要做40以下，一個Double Pattern流片費用翻倍估計你就吃不?。?。

　　低端的話，你一定得做一些MCU/DSP做不了的事情，或者用Xilinx或者Altera FPGA做太貴的事情。

　　或者你可以在交叉領域出些成果，比如你家有很牛逼的ADC/DAC，或者有很牛逼的Senser，或者有很牛逼的專利算法（比如PrimeSence？），或者你有很牛逼的高速接口（比如Serdes），或者你有很牛逼的特殊工藝（Bi-CMOS？SiGe？），或者有很牛逼的協議棧。其實像Cypress/Lattice我覺得也是這個策略。

　　我相信世界上沒有一家是只做FPGA芯片的公司，要做就必須做整個生態系統，包括：

　　FPGA芯片

　　EDA工具，Translate & Mapping & PAR是必須的，要是能包含綜合工具就最好了

　　IP庫/參考應用，不能什么事情都從頭寫吧。（就像Matlab沒有Toolbox，你還會用的順手么）

　　說實話我覺得在很多細分市場上是存在很多機會的，我也相信你只要有足夠的實力，能夠支撐以上三個方面的研發支出，有非常好的市場定位。是能夠自力更生的。

　　中國的人力成本其實和很多歐美國家不占太大優勢了，尤其是這種高端的研發工作。但是我們的優勢是市場基數很大，和日本一樣比較容易形成一個比較封閉的市場（歐美的東西可能沒法完全照搬，包括商業模式）。因為有大量需求所以和用戶比較近。

　　期待中國FPGA真正騰飛。