市場(chǎng)被國際大廠(chǎng)壟斷，高云半導體靠啥為國產(chǎn)FPGA正名？

　　廣東高云半導體科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高云半導體”)于10月26日在上海東錦江希爾頓逸林酒店隆重召開(kāi)2017年度新產(chǎn)品發(fā)布會(huì )，發(fā)布了小而專(zhuān)的GW1NS-2 SoC、高精尖的GW3AT高性能FPGA和RISC-V平臺化產(chǎn)品。

　　縱觀(guān)高云半導體發(fā)展史，這是一家成立(2014年1月)到現在僅三年多的一家初創(chuàng )企業(yè)，據官網(wǎng)資料顯示：“其首期投資5億元人民幣，旨在成為中國擁有自主知識產(chǎn)權，以55納米工藝級別以上的FPGA芯片為主導產(chǎn)品的集成電路企業(yè)。以FPGA芯片為核心產(chǎn)品，提供編程設計軟件、IP核、參考設計、演示板等服務(wù)的完整FPGA芯片解決方案。 ”

　　說(shuō)到FPGA，很多人稱(chēng)之為一種值得敬仰的技術(shù)，費錢(qián)、門(mén)檻高，這簡(jiǎn)直就是殿堂級別的集成電路，國產(chǎn)FPGA的夢(mèng)想和命運從一開(kāi)始就壓力山大。畢竟這個(gè)領(lǐng)域不僅有高大上(Xilinx，Altera)，還有富二代(Intel投資某FPGAStartup使用其先進(jìn)的工藝，及之前提及到的Altera)。高端的FPGA對工藝還有很高的要求，Xilinx/Altera都已經(jīng)在做16/10，甚至直接3DIC了，但是你想要做40nm以下，一個(gè)DoublePattern流片費用翻倍估計你就吃不住了。低端的話(huà)，你一定得做一些MCU/DSP做不了的事情。

　　難做歸難做，這背后的市場(chǎng)還是非常有誘人，一份來(lái)源于Global Market Insights的數據顯示，預計到2022年亞太區域FPGA市場(chǎng)將突破40億美元，正如上面所說(shuō)，那些高大上的美國企業(yè)壟斷了全球99%的市場(chǎng)。而國內企業(yè)也只能走自主研發(fā)之路，畢竟反向設計未來(lái)量產(chǎn)上市要面對茫茫多的官司。

　　在發(fā)布會(huì )上，高云半導體CEO朱璟輝將這條正向設計之路形容為“一條荊棘叢生但前途光明的路”。高云半導體的底氣則來(lái)源于他們的團隊(擁有一支當前國內最好的FPGA技術(shù)開(kāi)發(fā)團隊)、擁有核心知識產(chǎn)權、強大的合作伙伴。會(huì )上，朱總還透露高云半導體目前的流片成功率為100%，這也是高云半導體成長(cháng)快速的關(guān)鍵所在。

　　高云半導體CEO朱璟輝

　　產(chǎn)品競爭力如何?

　　目前高云半導體產(chǎn)品有2個(gè)家族、4個(gè)系列、 11個(gè)型號、50+種封裝的芯片，EDA開(kāi)發(fā)軟件持續改進(jìn)已更新至1.7.9版本。其中晨熙家族產(chǎn)品屬于中密度FPGA代表，采用55nm SRAM制造工藝，包括GW2A-55、GW2A-18、GW2AR-18三個(gè)型號，其中GW2A-55不僅在同等密度的器件里I/O最多，也是國內首款400萬(wàn)門(mén)級中密度FPGA器件，晨熙家族產(chǎn)品廣泛應用于通信網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)控制、工業(yè)視頻、服務(wù)器、消費電子等領(lǐng)域。

　　另一個(gè)小蜜蜂家族產(chǎn)品主要面向低密度FPGA市場(chǎng)，采用55nm嵌入式Flash+SRAM制造工藝，該家族包含GW1N、GW1NR兩個(gè)系列，其中GW1NR系列集成了高云半導體首創(chuàng )的可隨機訪(fǎng)問(wèn)的用戶(hù)閃存模塊，是嵌入式用戶(hù)存儲器方面國際首創(chuàng )的非易失性FPGA器件，有效的拓廣了應用范圍，除了可滿(mǎn)足傳統通信、工業(yè)控制、視頻監控等領(lǐng)域的應用需求外，還為消費類(lèi)行業(yè)客戶(hù)提供了更多的選擇。

　　對于非易失性FPGA器件，朱總表示：“目前市場(chǎng)上只有兩家在做，一家是Lattice，還有一家就是我們，高云的優(yōu)勢則是產(chǎn)品可以重復編程。”

　　發(fā)布會(huì )現場(chǎng)重磅推出了GW1NS-2 SoC、GW3AT高性能FPGA和RISC-V平臺化產(chǎn)品。其中GW1NS-2的創(chuàng )新性正如朱總所說(shuō)，其具有USB 2.0功能?？蛇\用于伺服電機控制器、Type C CD/PD、各種顯示控制器/人機界面等。

　　另一款GW3AT-100似乎有著(zhù)更不一樣的情懷，首先它是國產(chǎn)首款28nm中高密度FPGA。從55nm直接跳到28nm，這步伐顯然有些大，但朱總表示：“我們之所以跳過(guò)40nm，首先是因為40nm工藝存在一些技術(shù)上缺陷，比如漏電。其次，我們也將目標瞄向了利潤最好的通訊行業(yè)。但如果28nm失敗，那我們就完了。”

　　GW3AT典型應用有：無(wú)線(xiàn)微小基站Microcell、機器視覺(jué)、智能工業(yè)、并行運算/深度學(xué)習等。

　　FPGA廠(chǎng)商未來(lái)機遇

　　RISC-V是由加州大學(xué)伯克利分校研究院在2010年打造的一個(gè)CPU芯片架構，它免費向所有人開(kāi)放的。開(kāi)發(fā)者可以基于這個(gè)架構開(kāi)發(fā)應用于PC、服務(wù)器、智能手機、可穿戴和其他設備的芯片。

　　朱總表示：“RISC-V使得‘用極小的代價(jià)就可以定制出低成本、高性能的SoC’成為可能，這對高云半導體而言是一個(gè)難得的歷史機遇。”

　　前不久高云半導體宣布加入RISC-V基金會(huì )，成為該組織成員中第一家中國FPGA供應商。此舉也是繼2016年加入MIPI聯(lián)盟后高云半導體又一次加入國際性行業(yè)聯(lián)盟組織，進(jìn)一步向業(yè)界表達其致力于發(fā)展成為全球FPGA供應商的愿景。

　　然而，任何新技術(shù)都面臨著(zhù)挑戰。對于RISC-V而言，一個(gè)障礙是將其作為一個(gè)單一標準，保持ISA的一致性。雖說(shuō)ARM在最近幾年也采取了一系列行動(dòng)，RISC-V想要達到成熟和信賴(lài)的程度需要時(shí)間。

　　朱總在最后采訪(fǎng)環(huán)節也說(shuō)出了國產(chǎn)FPGA廠(chǎng)商的苦衷：“當客戶(hù)出現問(wèn)題時(shí)，如果是國家大廠(chǎng)的FPGA產(chǎn)品，他們通常會(huì )覺(jué)得自己設計有問(wèn)題，如果是國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品，他們則會(huì )認為是我們FPGA的問(wèn)題。我們經(jīng)常遇到客戶(hù)反映問(wèn)題，但結果其實(shí)都是客戶(hù)那里的問(wèn)題。”不僅如此，國內EDA人才難覓也是當下一大挑戰，國產(chǎn)FPGA廠(chǎng)商未來(lái)要走更遠，就要有更強大的意志力。