重大科技专项：中国FPGA的核心竞争力

　　本文核心提示：应借助国家重大科技专项推动国产FPGA产业发展，以产业联盟的方式构建完善的国内FPGA产业生态环境。

　　航天772所是全球领先的宇航微电子整体解决方案的供应商，同时也是专业的电子系统小型化解决方案的供应商。航天772所从2002年开始从事高可靠的FPGA设计、封装、测试及可靠性评估工作，通过10年的发展，形成了一支专业从事高可靠应用的FPGA及PROM研制团队。

　　航天772所在高可靠和高等级FPGA和PROM设计、封装、测试及应用等方面形成自主核心技术及系列产品，实现了中国自己的“航天百变芯”。

　　高可靠领域应用FPGA占市场15%

　　具有完善的封装、测试和可靠性考核条件，才能在高可靠产品的研制和生产中占据优势。

　　通过对FPGA的市场分析，目前高可靠领域应用FPGA市场大约在整个FPGA市场占据10%～15%份额，是一个非常大的市场，并且每年都呈现出快速增长的趋势。结合航天772所自身特色，针对高可靠特殊领域应用FPGA产品研发，是我们重点关注的领域。同时航天772所具有完善的封装、测试和可靠性考核条件，所以在高可靠产品的研制和生产中有着非常明显的竞争优势。

　　目前，高可靠FPGA客户需求的主要是陶瓷封装形式，而FPGA由于芯片面积大、散热高、引脚多，在陶瓷封装技术方面带来新的挑战。航天772所可以提供CPGA、CLCC、CQFP、SPGA、CBGA等多种FPGA产品的陶瓷封装，基于自身的陶瓷封装线还可以根据用户的需求提供小型化和差异化的封装，并且可以实现多芯片的封装。

　　此外，测试是FPGA研制的重要环节。FPGA的测试不同于传统的ASIC电路，每个FPGA厂家都会投入大量的人力和物力来进行FPGA测试。

　　航天772所研制的是高可靠的FPGA芯片，所以测试是产品生产的重中之重。每个产品从开始立项定义后，所里专门从事FPGA测试的团队就会开展可测性设计。基于航天772所高性能大型测试仪，航天772所构建了千万门级SRAM型FPGA测试平台，目前可以实现高可靠FPGA产品的量产测试。

　　从特殊应用领域入手满足客户需求

　　FPGA已进入“应用为王”的时代，构建不同应用领域的平台FPGA产品是未来的发展方向。

　　面向宇航、军用及汽车等特殊领域应用，航天772所已形成百万门级高可靠和高等级的FPGA系列产品。目前产品包括B4000系列、BQV系列、BQVR系列和BQVR-RH系列4大系列核心产品，核心产品规模从万门级到百万门级，电压覆盖了5V到2.5V，产品满足以空间领域为代表的多种高可靠环境应用。本着从客户应用方便出发，航天772所4大系列产品可以直接采用Xilinx公司的ISE开发环境。

　　为保障用户系统解决方案的配套，航天772所研制了BQ系列的PROM芯片，同时针对宇航领域开发了刷新芯片BSV1，可以进一步提高FPGA空间应用的可靠性。考虑到在恶劣环境使用下FPGA芯片对电源产品有着特殊要求，航天772所还针对高可靠环境开发了面向FPGA应用的电源芯片。此外，通过多年FPGA产品的研制，航天772所在FPGA的封装、测试和可靠性方面有着丰富的经验，可以为客户提供相应的技术服务与支撑。

　　通过针对全球FPGA市场的分析及对竞争对手的分析，FPGA未来的发展必然是以客户需求为牵引。目前FPGA产品已进入“应用为王”的时代，构建不同应用领域的平台FPGA产品是未来的发展方向。立足微电子整体解决方案的优势，从特殊应用领域入手满足客户的需求，是航天772所FPGA产品的定位。目前针对空间应用的单粒子加固30万门宇航级 SRAM型 FPGA-BQVR300RH和以FPGA为核心的军用SOPC是今年重点推广的产品，已经有多家客户订货及使用。

　　对于中国FPGA的发展，应借助国家重大科技专项推动国产FPGA产业发展，以产业联盟的方式构建完善的国内FPGA产业生态环境，合适地引入资本市场推动产业的发展，加强整机系统企业对国产FPGA产业的牵引作用，力争以点带面，寻求合适的特殊领域应用环境作为国产FPGA的市场切入点，形成中国FPGA的核心竞争力。