京微雅格：越走越好的國產(chǎn)FPGA生存之路

　　2015年 3月 17日至 19 日，京微雅格(北京)科技有限公司參加了在上海舉行的 2015慕尼黑上海電子展?；顒?dòng)期間，京微雅格將展示其FPGA產(chǎn)品在多個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域的應用方案，包括消費電子、智能家居、金融安全、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子等。

　　FPGA芯片被稱(chēng)為“萬(wàn)能芯片”，它和專(zhuān)業(yè)集成電路的區別就在于：從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，它是一種可以編程的產(chǎn)品，在不改變芯片本身硬件組成的情況下可以反復使用。根據市場(chǎng)變化，在同樣的載體上實(shí)現不同功能，而且不用更改硬件載體。聽(tīng)起來(lái)很美好，但研發(fā)起來(lái)很難。

　　可編程邏輯器件行業(yè)又是一個(gè)高度壟斷的行業(yè)，全球目前只有四家能大規模量產(chǎn)這類(lèi)芯片的公司，即賽靈思Xilinx、阿爾特拉Altera、萊迪思Lattice和美高森美Microsemi(2010年收購了愛(ài)特Actel)。同時(shí)這些公司都在美國，他們占據了98%以上的市場(chǎng)份額，申請了將近6000余項專(zhuān)利技術(shù)，形成技術(shù)壁壘。

　　這四家FPGA廠(chǎng)商的產(chǎn)品都有其特點(diǎn)，例如：Xilinx硬件(器件)性能更優(yōu)異，品種繁多，覆蓋面非常廣;Altera軟件(工具)性能更優(yōu)異，品種也很多，市場(chǎng)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(chǎn)品，以加固技術(shù)實(shí)現器件高可靠性擅長(cháng)。

　　那么京微雅格是如何在競爭如此激烈的市場(chǎng)中存活下來(lái)的呢?

　　京微雅格自從2003年創(chuàng )辦以來(lái)，到現在已經(jīng)經(jīng)歷了差不多十個(gè)年頭。值得注意的是，京微雅格是世界上除美國外唯一自主研發(fā)并成功量產(chǎn)FPGA產(chǎn)品的公司，通過(guò)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(mǎn)足不同場(chǎng)合應用的“可定制可重構可編程”可配置應用平臺(CAP)。

　　除此之外，公司業(yè)務(wù)模式還包括基于CAP技術(shù)的可定制化芯片設計、模塊化IP設計、一站式解決方案、全流程化EDA軟件工具以及全方位的技術(shù)支持服務(wù)。

　　京微雅格開(kāi)創(chuàng )了“硬件可重構，軟件可編程”特點(diǎn)的多功能高性能低成本的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置應用平臺。

　　京微雅格CEO劉明博士說(shuō)，“京微雅格產(chǎn)品的最大特色就是靈活，所以用“萬(wàn)能芯片”來(lái)形容，同一個(gè)產(chǎn)品可以應用于不同行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，客戶(hù)在需要產(chǎn)品的時(shí)候，只需要做微小改動(dòng)就能適合需求，能夠最大限度的延長(cháng)產(chǎn)品的生命周期，減少開(kāi)發(fā)成本。”

　　目前，京微雅格已經(jīng)成功地走上FPGA+CPU的產(chǎn)品集成路線(xiàn)，在單片系統結構和數模IP集成方面尋求到了突破點(diǎn)。相較于單純的FPGA器件，京微雅格自主研發(fā)的這類(lèi)芯片存在一定的優(yōu)勢。簡(jiǎn)單地總結起來(lái)就是更安全、成本更低、效率更快、性能更好、產(chǎn)品生存周期更長(cháng)。

　　同時(shí)京微雅格還首創(chuàng )研發(fā)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(Configurable Application Platform)。作為CAP的首創(chuàng )者，京微雅格非常重視知識產(chǎn)權方面的積累，目前，公司已經(jīng)申請專(zhuān)利技術(shù)140余項，其中已獲授權專(zhuān)利技術(shù)有68項。

　　如今，京微雅格共擁有四類(lèi)產(chǎn)品線(xiàn)，分別被命名為：山、河、云、星。產(chǎn)品被應用于信息安全、通信設備、視頻驅動(dòng)、醫療儀器等中低端領(lǐng)域。

　　此次展會(huì )主要展出的是超高性能的“山”系列產(chǎn)品芯片，超低功耗的“河”系列產(chǎn)品芯片以及Primace設計套件v 7.0。

　　據了解，CME-M1(衡山)是一款具有高性?xún)r(jià)比的智能型器件，它集增強型8051處理器硬核和FPGA等資源于一體，堪稱(chēng)“萬(wàn)能芯片”。CME-M1的單芯片系統比傳統專(zhuān)屬功能微控制器具有更大的靈活性，比現有使用軟核處理器的FPGA具有更大的成本優(yōu)勢。該產(chǎn)品可廣泛應用于顯示控制、工業(yè)控制、數據安全 、通信接口等領(lǐng)域。

　　CME-M5(金山)是一款集成了增強型8051 MCU和高性能FPGA的智能型器件。它采用全新的Tile構架，使得FPGA的硬件性能大幅提升。CME-M5基于單芯片的可配置應用平臺(CAP)，能夠提供靈活的FPGA和低成本高性能的微處理器，是設計開(kāi)發(fā)者的最佳選擇。

　　CME-M7(華山)是一款集成了ARM Cortex-M3內核和高性能FPGA的智能型芯片，通過(guò)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，CME-M7能夠滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)合的“可定制可重構可編程”設計需求，實(shí)現了FPGA的SoC化。

　　CME-M7的FPGA部分采用高達12K容量的新型LP結構，優(yōu)化了FPGA與ARM內核接口，另外，客戶(hù)可根據設計需求在FPGA上實(shí)現不同類(lèi)型接口。同時(shí)，CME-M7的ARM內核結構基于FPGA應用也進(jìn)行了優(yōu)化，數據與程序空間均動(dòng)態(tài)可調。

　　CME-M7產(chǎn)品可以被廣泛的應用在視頻顯示、工業(yè)控制、信息安全、通信設備、安防監控、醫療設備、儀器儀表、汽車(chē)電子、網(wǎng)絡(luò )交換和家用電器等領(lǐng)域。

　　Primace設計套件為片上可配置應用平臺與FPGA開(kāi)發(fā)提供了強大易用的開(kāi)發(fā)環(huán)境。用戶(hù)通過(guò)使用Primace完整的EDA工具鏈與豐富的IP資源，可以有效的進(jìn)行快速應用研發(fā)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。同時(shí)Primace用戶(hù)友好的交互式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境可以支持多種廣泛使用的第三方設計工具進(jìn)行協(xié)同設計，從而進(jìn)一步加速用戶(hù)的設計與驗證過(guò)程。