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-- 發(fā)布時間：2010-11-20 9:16:16
-- FPGA與ASIC的戰(zhàn)場轉(zhuǎn)向消費電子(
FPGA等可編程器件與ASIC和ASSP的競爭一直是半導體產(chǎn)業(yè)的焦點之一；而目前經(jīng)濟危機造成行業(yè)增長受阻則使競爭更加激烈。一些FPGA廠商試圖通過推出低功耗、低成本產(chǎn)品來進入以大批量為特點的消費市場，并彌補產(chǎn)業(yè)下滑所帶來的緩慢增速，而也有廠商認為應該放棄持續(xù)下滑的消費市場。
消費電子能否支撐FPGA產(chǎn)業(yè)
消費電子市場受到金融風暴的影響尤為劇烈，因此不同的FPGA廠商對消費電子市場的前景有許多爭論。Altera首席執(zhí)行官（CEO）及董事會主席John Daane認為，房地產(chǎn)泡沫帶來的繁榮帶給消費額外的收入去購買更多的消費電子產(chǎn)品。約有40%的電子產(chǎn)品屬于消費性，再加上超過30%與電腦相關(guān)的產(chǎn)品，所以實際上接近75%市場的都在消費領(lǐng)域，目前很容易看到該行業(yè)受到的沖擊；同時美國作為一個消費大國的時代也徹底遠去。而如果把半導體產(chǎn)業(yè)劃分成不同的細分市場，就可以看到無線通訊、軍用等比其他領(lǐng)域的處境要好，因此FPGA廠商應該將重點放在這些更擅長的市場。
圖1，Altera首席執(zhí)行官（CEO）及董事會主席John Daane
FPGA廠商SiliconBlue首席執(zhí)行官Kapil Shankar卻認為，消費市場的衰退并不會是一個長期的現(xiàn)象，而最終會驅(qū)動更多低功耗FPGA產(chǎn)品的產(chǎn)生。他舉例說，上網(wǎng)本目前使用普通筆記本的處理器，因而缺乏足夠的移動能力；另一方面，嵌入式移動處理器又反而缺乏足夠的功能，如圖形和視頻顯示、投影等。在這些領(lǐng)域使用FPGA則是合理的選擇，可為產(chǎn)品增加集成度和移動性的同時保證豐富的功能；而用傳統(tǒng)ASIC不能在小批量定制化產(chǎn)品中實現(xiàn)較低的成本。
圖2，SiliconBlue首席執(zhí)行官（CEO）Kapil Shankar
Actel則通過其低功耗Flash FPGA產(chǎn)品進入消費領(lǐng)域。Actel副總裁Richard Kapusta說，低功耗不代表“低卡路里”，因為對功耗的測量并沒有一個準確或完善的方法。與基于SRAM的技術(shù)不同，基于Flash的FPGA產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上帶來的真正功耗優(yōu)勢，只有傳統(tǒng)SRAM的千分之一。同時，F(xiàn)lash架構(gòu)具有小尺寸、單芯片的優(yōu)勢，還可以做到更安全和更穩(wěn)定。另外，混和信號FPGA是市場的新成員。它的特殊性在于其并不完全針對低成本或低功耗應用，而是要幫助系統(tǒng)實現(xiàn)
圖3，Actel副總裁Richard Kapusta
制程工藝是否代表了半導體的一切
John Daane指出，ASIC恪守于陳舊的制程技術(shù)來試圖維持性價比，而可編程器件卻能保持前進的步伐，至少要領(lǐng)先3~4代。半導體的成本隨晶圓尺寸呈幾何級數(shù)增加，可編程邏輯方案則能真正實現(xiàn)最小的晶圓尺寸；而如果想與例如DDR3等目前的主流存儲技術(shù)和新功能實現(xiàn)接口，130nm的ASIC將不能滿足你的性能需求。
ASIC廠商則對制程工藝的提升持保留態(tài)度。創(chuàng)意電子（Global Unichip）市場部總監(jiān)黃克勤博士說，F(xiàn)PGA雖然利用先進的制程技術(shù)有效推動了芯片的各項指標，但單純制程的演進不足以滿足應用對功能不斷增加的需求；另外，功耗幾乎已經(jīng)成為所有應用的重中之重，但這些正是FPGA的弱項。從市場角度看，F(xiàn)PGA只應用于小批量市場，而市場的最終裁判是整體出貨量。不得不承認ASIC有許多弊端，但引入Fabless代工廠模式后，不再需要為某個設(shè)備或應用單獨投資一家晶圓廠，也就避免了上億美元風險極高的投資，其他的問題也可以迎刃而解。
圖4，創(chuàng)意電子（Global Unichip）市場部總監(jiān)黃克勤博士
圖5，Xilinx全球市場高級副總裁Vincent Ratford
對于制程工藝之爭，在FPGA廠商之間也存在不同的看法。Xilinx全球市場高級副總裁Vincent Ratford指出，客戶的需求不僅僅是芯片本身，而是整個解決方案，以及如何用這些方案實現(xiàn)更復雜的應用。盲目地沖向制程技術(shù)上的新節(jié)點，而僅僅創(chuàng)造一個單獨的芯片、技術(shù)，或設(shè)備遠遠不夠，沒有足夠的IP、軟件等支持也并不是市場所需要的。因此，廠商必須能夠針對某個特定領(lǐng)域推出適合的產(chǎn)品，并考慮到在這些應用場景下的功耗。最重要的一點是，客戶需要一個與今天ASIC設(shè)計相兼容的設(shè)計方法，這也是Xilinx提出的“目標設(shè)計平臺”概念的一個重要元素。
圖6，Altera HardCopy產(chǎn)品線的高級總監(jiān)Dave Greenfield
Altera HardCopy產(chǎn)品線的高級總監(jiān)Dave Greenfield表示，應用FPGA來主導產(chǎn)品的前期開發(fā)最重要的是，可以把你的產(chǎn)品更早地提供給你的軟件開發(fā)團隊和早期客戶。從客戶獲得及時的反饋十分必要；軟件部門如果能較早地得到產(chǎn)品，則可對代碼進行更多的優(yōu)化。所以前期用FPGA開發(fā)再通過ASIC實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的模式能讓系統(tǒng)成本有效降低．