拓展FPGA市场 机遇与挑战并存

　　在过去的半个世纪里，集成电路技术的进步不断刷新着全球电子信息产业的形态，五光十色的新产品、新应用也改变了人类的生活方式。然而，被新技术“宠坏”了的消费者越来越“喜新厌旧”，电子产品的市场寿命周期日益缩短，而企业对于产品差异化的不懈追求又进一步压缩了单个产品的市场空间。与此同时，工艺技术的升级也让产品的开发成本呈几何级数上升。市场在呼唤一种能够降低研发成本、缩短开发周期并具有设计灵活性的产品。在此背景下，FPGA（现场可编程门阵列）产业逐渐壮大并显露出不可阻挡的气势。

　　抢食ASIC/ASSP市场

　　研发成本的上升抬高了ASIC（专用集成电路）和ASSP（专用标准电路）的研发门槛。调研机构IBS提供的数据显示，在集成电路的90纳米节点，其研发成本约为2000万美元；到65纳米节点研发成本已接近4000万美元；目前最先进的32纳米和28纳米工艺技术的研发成本大约为9700万美元；而到了22纳米节点，其研发成本预计将突破1.5亿美元。通常，集成电路设计企业针对某种产品的研发成本与该产品的销售收入之比为1∶5。也就是说，当设计进入32纳米/28纳米之后，企业只有在对其产品的销售预期大于5亿美元的前提之下才会投入资源进行研发。采用尖端工艺技术的ASIC和ASSP势必逐步退守到量大面广的产品领域，而在一些市场空间较小的细分领域，我们将看到采用最新技术的FPGA和工艺水平相对较低的ASIC/ASSP进行较量。

　　“技术的进步是FPGA‘势不可挡’的原动力。”赛灵思公司亚太区销售与市场副总裁杨飞在接受《中国电子报》记者采访时表示，“根据我们的统计，在90纳米工艺节点，ASIC和ASSP只有不到25%的‘传统领地’会受到FPGA的挑战；而在引入28纳米工艺之后，ASIC和ASSP将有超过75%的应用领域面临FPGA的竞争。不仅如此，FPGA还利用自身的优势，在无线通信、智能视频监控等多个领域解决了传统ASIC、ASSP和DSP器件无法解决的问题。”

　　市场调研机构Gartner提供的数据似乎印证了杨飞的观点：自1998年以来，全球ASIC新增项目数量逐年递减，2009年的降幅甚至达到21.7%；ASSP情况稍好，其新增项目数量自2005年以来逐年递减，预计到2013年，新增项目数将由2004年的4762项减少为3262项。当然，值得一提的是，ASSP的整体市场仍在快速增长。

　　“当然，在传统的消费类电子行业，ASIC产量大，具有绝对的低成本优势，占据了很大的市场份额。但是在工业领域等其他应用方面，基于可编程逻辑器件的解决方案将继续扮演重要角色。”Altera公司亚太区高级市场经理罗嘉鸾表示，“多年来，ASIC的成本在不断攀升，我们已经领先于ASIC行业。特别是在40纳米节点，我们赢得的大部分设计实际上来自Altera非主要用户。也就是说，他们曾一直使用竞争对手的FPGA解决方案，或者是ASIC、ASSP和DSP。”

　　“展望未来，可编程逻辑市场前景一片光明。”赛灵思公司总裁兼CEO Moshe Gavrielov表示，“据分析家预测，2010年，该行业的市场增长率将在45%以上，达到48亿美元。而根据Raymond James Financial公司提供的数据，可编程逻辑市场将攫取原先属于ASIC阵营的150亿美元到200亿美元的市场份额。”

　　寻找新“甜蜜点”

　　虽然FPGA行业的整体发展速度高于ASIC/ASSP，但对于FPGA的从业者来说，如何更深入地了解设计人员的需求，通过产品创新为FPGA寻找新的市场“甜蜜点”，是他们一直都面临的挑战。

　　“2010年，FPGA产业最令人瞩目的发展机遇是满足越来越高的带宽需求，在以前仅采用ASIC和ASSP的应用中使用FPGA。”Altera公司高级市场副总裁Danny Biran分析说。美国的相关机构预测，到2015年，美国IP流量每年将达到泽字节（1021字节），云计算、视频游戏、VoIP和视频点播等应用推动了带宽需求的增长。为此，系统开发人员需要拥有高速收发器的硬件，在这方面，最新的FPGA要比其他硬件解决方案更具优势。

　　因为ASIC、ASSP流片时，仅收发器的IP费用就高达几十万美元，更不要说先进工艺节点在流片时费用的快速攀升和诸多风险了。

　　而且，不仅仅是通信市场对高速收发器有需求，2010年逐步联网的工业自动化市场也提出了类似需求。工业以太网令系统更容易维护、管理和更新。这也是一类以前并没有使用FPGA的应用。由于工业领域的以太网标准种类繁多，只有采用FPGA，用户才能针对最佳应用使用合适的协议，显然，FPGA为这类应用带来最佳性价比。