华为ASIC设计案，FPGA双雄胜算几何？ - 全文

　　电子发烧友网讯：中国通信网络设备厂商华为正在其部分产品中或采用ASIC以取代Altera的FPGA。这项进展将影响Altera的销售，并可能打击“FPGA正在取代ASIC传统地位”颇具争议性的说法。华为首次采用ASIC到底会对Altera的销售有何影响？FPGA和ASIC之间的拉锯战到底谁的胜算更大？详情请参阅本文分析报道。

　　华为或将首次采用ASIC

　　Altera总裁、主席兼CEO John Daane在10月23日的第三季度营收报告中表示，有两个客户在近月内将三种产量大的设计转向了ASIC。Daane并没有指出客户的名字，但他说其中一个是Altera最大的客户，相信应该是华为。

　　根据JP摩根分析师Christopher Danely的说法，华为占据Altera第三季度销售额的16%，是Altera最大的客户。Danely表示，华为是最后一个只采用可编程逻辑的电信设备OEM厂商。

　　根据周二的一份报告，Danely说他认为华为是FPGA最大的买家，每年花费3.5亿美元，也就是华为年度应收的1%来购买FPGA。 他说，华为每年从Altera采购的FPGA价值3亿美元。

　　Altera和Xilinx表示，近些年倾向于采用FPGA而非ASIC，很多厂商也转向采用FPGA以更快打入市场，节省重复工程费用。但这两家公司都承认，ASIC在量更大的应用中成本更低。

　　Daane本周二表示，设计实现的提升和先进节点晶圆成本的增加将加速可编程逻辑取代ASIC的速度。

　　Altera第三季度的应收为4.95亿美金，环比增长6%但同比下降了5%。其第三季度的净收入为1.575亿美元，每股49美分，环比下降3%，同比下降了15%。Altera第三季度应收与分析师的预期相符。Altera没有提供第四季度的销售目标。

　　为何选择FPGA和ASIC混合设计模式？

　　大多电信设备制造商从最开始广泛使用自己开发的专用集成电路（ASIC），到后来对能为其提供更多灵活的解决方案的FPGA的青睐，再到现在对FPGA和ASIC的混合芯片技术的摩拳擦掌，无一不证明着电信设备制造商对更高品质、更低功耗、更短上市时间和更低成本的无限追求。当然，作为全球领先的信息与通信解决方案供应商的华为公司也不会例外。

　　华为到底会选择哪种技术呢？据电子发烧友网编辑的深入分析，华为或将采用FPGA和ASIC的混合芯片技术。原因有三：

　　1）朗讯科技公司2000年就将FPGA和ASIC结合在一起，宣布推出ORCA3+产品家族。朗讯还宣布将它的FPGA、标准产品和ASIC核业务转移给网络和通信部。此外，几年前，EMC公司从只采用FPGA的模式转向采用FPGA和ASIC的混合模式。所以说，这种“混合芯片”技术并不是什么新概念，并且也是大势所趋。

　　2）ASIC和FPGA各有长短：ASIC芯片尺寸小、功能强大、不耗电，但设计复杂，并且有批量要求；FPGA器件能在现场进行编程、灵活性好，但它们体积大、能力有限，而且功耗比ASIC大。事实证明，想要双赢，办法只有一个：FPGA和ASIC互相融合，取长补短才是王道。“混合芯片”无疑是为华为量身打造的利器。

　　3）华为公司的两大可编程逻辑核心合作伙伴（Xilinx和Altera）在“混合芯片”技术上都有所突破，并且业界评价极高。华为如果在这时候选择改变策略——采用FPGA和ASIC的混合模式，这也在情理之中。

　　但是，至于华为最终会选择Altera公司还是Xilinx公司合作，本站编辑认为Xilinx在堆叠硅片互联技术上的创新举措将会在此次角逐中赢得不可或缺的优势。再者，我们或许能从上文Altera公司领导John Daane的观点中分析出些端倪。接下来，电子发烧友网编辑将会为各位作进一步分析。

　　抢食华为设计案，Xilinx与Altera谁将胜出？

　　JP摩根分析师Christopher Danely预估，随着华为从只使用可编程逻辑到混合使用ASIC和可编程逻辑的变化，Altera明年的年营业额将损失1.5亿美元左右。Danely说道，类似的可编程逻辑收入下降发生在数年前，EMC公司从只采用FPGA的模式转向采用FPGA和ASIC的混合模式。

　　Danely说，让Altera情况更糟的是，另一可编程逻辑市场领导者赛灵思（Xilinx）将从其与华为的首批设计案（design win）中获益。

　　Xilinx推出的Virtex-7 2000T器件能帮助最终用户突破多芯片分区瓶颈，为在单个FPGA中进行复杂的ASIC原型设计提供了所需的容量和性能。基于堆叠硅片互联（SSI） 技术的Xilinx Virtex-7 2000T FPGA提供200万个逻辑单元、68亿个晶体管和12.5Gb/s 串行收发器，是ASIC原型和仿真市场的理想之选。【注：Xilinx创新性堆叠硅片互联（SSI） 技术可以将多个FPGA芯片整合到一个封装中，从而可以为客户提供更多所需的 FPGA 资源（逻辑、存储器、串行收发器和处理元件），这一突破性技术为需要高逻辑密度和最高性能的应用提供更紧密的高级系统集成】此外，Xilinx已将Zynq-7000 SoC仿真平台移植到Virtex-7 2000T器件中，从而使性能提高了5 倍，而器件数量减少了6倍。

　　Altera HardCopy系列ASIC采用Stratix系列FPGA对设计进行原型开发，然后将设计无缝移植到HardCopy系列ASIC，实现量产。使用Quartus II 设计软件，客户可以使用一种方法、一个工具和一组知识产权（IP）内核来开发设计，然后在市场成熟时提高产量。HardCopy则是吸引系统厂商降低开发成本的重要措施，该产品使大容量PLD器件吸收了ASIC的灵活性和成本低的优势。HardCopy把ASIC设计和自动迁移过程结合起来，把设计者的可编程解决方案无缝地迁移到低成本的ASIC方案上。利用这一方案，用户最大可以缩小70%的芯片面积，从而既利用了PLD的设计灵活性、又能够方便地过渡到低成本的ASIC方案上、厂商的产品战略更为灵活、在吸引传统的ASIC用户上也更具优势。

　　从以上对比分析可知，Xilinx 基于堆叠硅片互联（SSI） 技术开发出的Virtex-7 2000T器件，在此次角逐战中优势更明显：避免了进行多芯片分区的困扰；为高密度 ASIC和ASSP提供了同样出色的容量和性能；减少了大型 ASIC 和 ASSP 设计的开发风险；减少了板级空间的要求和复杂性；提供了灵活的I/O，可创建符合超大型ASIC 需求的连续器件；降低了系统级功耗。

　　电子发烧友网编辑评论

　　对于华为将首次采用ASIC的事件，相信势必会在整个行业产生影响。可以预测的是，若此事件演变成事实后，Altera营业销售亦将由此而受到不可忽视的影响。根据以上的种种分析，由于堆叠硅片互联技术的创新举措，作为Altera老冤家的可编程逻辑市场领导者赛灵思（Xilinx）或将在华为的首批设计案（design win）中获益。“FPGA正在取代ASIC传统地位”的说法或再一次受到冲击，那FPGA和ASIC究竟孰优孰劣？华为将首次使用ASIC事件会对Altera和Xlinx这两大巨头及其FPGA市场产生何种影响？欢迎大家积极讨论。更多进展与动态，敬请关注电子发烧友网的后续报道。

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