面對國際上幾大巨頭在FPGA領域的壟斷,國內FPGA廠商的突破口在哪里?國內企業(yè)進入FPGA,如何打造生態(tài)鏈?多年來,國際上有諸多進入FPGA領域的新興公司,但是很少成功,中國廠商能破例嗎?
面對國際上幾大巨頭在FPGA領域的壟斷,國內FPGA廠商的突破口在哪里?哪些應用領域是我們可以進入的?FPGA是需要較強的生態(tài)環(huán)境來支持的,國內企業(yè)進入FPGA,如何打造生態(tài)鏈?工具和開發(fā)軟件誰來支持?多年來,國際上有諸多進入FPGA領域的新興公司,但是很少成功,中國廠商能破例嗎?京微雅格(北京)科技有限公司業(yè)務發(fā)展部門總監(jiān)、軟件部門高級經(jīng)理王海力,探討中國FPGA的突圍之路。
1:面對國際上幾大巨頭在FPGA領域的壟斷,您認為國內FPGA廠商的突破口在哪里?哪些應用領域是我們可以進入的?
[Haili]:國內FPGA廠商的突破口在于:跟隨工藝前進的步伐,結合多變的應用需求,利用系統(tǒng)芯片的競爭優(yōu)勢,把握FPGA的發(fā)展趨勢,在系統(tǒng)層面探索出新路子!因此對于我們而言,我們選擇微處理器MCU與FPGA的結合。據(jù)我們的調研,F(xiàn)PGA+CPU這種模式肯定會是一種發(fā)展趨勢。
基于可編程的角度,F(xiàn)PGA本來就是一個通用產(chǎn)品。但從競爭的角度來說,我們不希望以“硬碰硬”的方式進行。畢竟前輩們在這個市場摸爬滾打了二十多年,并且設置了重重障礙(技術壁壘、專利等)。從產(chǎn)品形態(tài)來說,我們建議:中低端產(chǎn)品以工業(yè)控制、顯示控制、加上醫(yī)療設備為主,可以進一步看看汽車或消費類電子產(chǎn)品,甚至安防領域;而高端產(chǎn)品則主要定位在通信、廣播等領域。這個領域如果有技術能力做,一定要進入,畢竟利潤很高。但如果時機不成熟,不建議馬上進入,因為從技術層面上需要解決的問題太多太復雜。
需要強調的是,盡量跟我們的終端市場結合,做好充分市場分析與調研,研究國內用量最大的FPGA型號,牢牢把握應用需求,重點抓住某一類領域進行突破。
2:FPGA是需要較強的生態(tài)環(huán)境來支持的,國內企業(yè)進入FPGA,如何打造生態(tài)鏈?工具和開發(fā)軟件誰來支持?
[Haili]:FPGA廠商希望與國內企業(yè)(包括芯片廠商)一起打造整個可編程芯片生態(tài)系統(tǒng),共同創(chuàng)造商業(yè)機會;希望自己開發(fā)出客戶和消費者所需要的所有技術和產(chǎn)品,然后通過合作伙伴或整機廠商將其“傳遞”到整個生態(tài)系統(tǒng)。
但國內企業(yè)如何進入FPGA,如何高效地打造生態(tài)鏈,需要很好地思考以下兩方面的問題:第一,F(xiàn)PGA將以什么形態(tài)出現(xiàn)在最終產(chǎn)品中?FPGA作為一個IP核植入到他們的芯片產(chǎn)品中?還是作為一個分離模塊,集成在產(chǎn)品中?這兩種不論是從研發(fā)技術上,還是研發(fā)成本上,都有利弊。第二,就是您提出來的,工具和系統(tǒng)開發(fā)軟件誰來支持?對于FPGA器件提供商,F(xiàn)PGA的工具和軟件必須由自己來開發(fā),當然可以分階段分步驟來做,綜合、布局布線、位流生成必須做。從我們目前了解到的資料,國內的軟件研發(fā)團隊在FPGA技術的know-how上已經(jīng)正在接近國外團隊。但和其他廠商合作打造新產(chǎn)品,對于這個系統(tǒng)層面上的軟件環(huán)境(除FPGA自身編譯環(huán)境外),仍有很多關鍵技術問題需要解決,這更類似于SOC系統(tǒng)芯片軟件的支撐問題。
3:多年來,國際上也不泛進入FPGA市場的Startup公司,但多半以失敗告終,您認為在中國市場上,成功的機遇是什么?有什么不同點?
[Haili]:縱觀歷史,從上個世紀80年代到現(xiàn)在這30多年來的時間里,先后有50多家公司都在一直從事可編程邏輯器件(PLD/FPGA)的研發(fā),其中不乏像Intel、TI、AT&T、Samsung、Lucent等技術、資金實力雄厚的大公司。另一方面,從半導體技術和市場發(fā)展的角度來觀摩,由于芯片研發(fā)費用成指數(shù)型的增長,眾多專用集成電路(ASIC)和專用標準產(chǎn)品(ASSP)設計廠商都會相繼轉投到用靈活性更高的可編程器件來實現(xiàn),或者在他們的芯片中植入可重構可編程FPGA模塊,甚至包括處理器廠商,也在探索微處理器與FPGA相結合的路。這一趨勢定會給PLD/FPGA市場注入更強大并源源不斷的動力,因此對于從事FPGA研發(fā)的公司來說這無疑也是一個好消息。這條路必須走!但為什么多半startup公司以失敗告終,原因很多,也很復雜??偟膩碚f可以概括為以下4條:
·支持方或投資方資金的持續(xù)性問題。FPGA的研發(fā)周期是一個不同于ASIC等其他芯片的研發(fā)??赡芤粋€5年的周期不足以為奇,甚至7年,包括市場分析與定位、架構/硬件實現(xiàn)、軟件支撐、芯片制程、測試、封裝、篩選等。對于芯片而言,這個過程很難一次流片就保證無任何問題;對于軟件而言,需要可能兩代以上的迭代積累與適應芯片的各項功能。等萬事俱備后,application的實施、Marketing的推廣宣傳,最后才到客戶手上。很多投資方?jīng)]有這么多時間、 精力和資金來玩這個游戲。很多startup公司正是因為資金鏈的中斷,而退出市場。
·市場與芯片定位問題。因為在FPGA高度壟斷的情況下,如何突破,如何創(chuàng)新一直是困擾startup公司的難題。做中低端產(chǎn)品,在同樣工藝節(jié)點下,如何解決芯片cost、performance和功耗問題是關鍵。在架構創(chuàng)新的同時,可能會帶來潛在的風險,需要等待一定周期的市場檢驗。另外當你還處在第一代產(chǎn)品的研發(fā)中,那幾家FPGA巨頭不論是在工藝上、成本上、性能上、功耗上都不會輸給你。如果做高端產(chǎn)品,如何把你的產(chǎn)品的可信度(可靠和安全)建立起來是很重要的問題。因為你剛進入市場,幾乎沒有叫得響亮的客戶。試想別人會把你拉入采購名單嗎?很多startup公司還沒來得及想清楚這個問題,就被無情地請出了這個競爭格局。
·軟件與硬件配合問題。我們知道FPGA麻雀雖小、卻五臟俱全。即便做出了一個很powerful的芯片,但如果沒有有效率的軟件支撐,也是徒勞無用。如何將軟件與硬件天衣無縫地結合在一起,是一個難題。不論在大公司小公司,都需要花大量地時間去論證。另外隨著系統(tǒng)設計越來越復雜、性能要求越來越苛刻,軟件在保證產(chǎn)品上市進程中扮演的角色也越來越重要。沒有自主創(chuàng)新的軟件,一定會失敗!很多startup公司之所以相繼落馬的原因是,軟件不能很好地配合硬件工作。
·應用工程師的培養(yǎng)問題。有了好的硬件和軟件,還不足夠;還需要更多的AE團隊進行支持。我們經(jīng)常說到,如果把FPGA產(chǎn)品研發(fā)中硬件所付諸的努力比作“1”的話,那么軟件要付諸的努力就是“2”,而開發(fā)應用所付諸的努力則要遠遠大于“4”。如果一個FPGA產(chǎn)品,沒有好的應用支持團隊,開發(fā)各類相關的應用,也很難在市場上有所表現(xiàn)。根據(jù)市場生存法則,你的產(chǎn)品很快就被吞噬,不久將來也會被淘汰。很多startup公司也是因為沒有好的應用工程師團隊,不能開發(fā)出有競爭性的產(chǎn)品應用,而導致流產(chǎn)。
在目前PLD/FPGA市場僅存的全球性大公司里,全部來源于美國。歐洲、日本等經(jīng)濟強國也還沒真正掌握其核心技術,他們在探索的進程中。然而對于中國,雖然受到專利和技術壁壘、以及限制銷售許可等諸多因素,發(fā)展FPGA產(chǎn)業(yè)更是刻不容緩。在國家促進集成電路發(fā)展的主題中FPGA已提到戰(zhàn)略高度,用以滿足國防、民用等各個層面的迫切需求。對于中國市場,成功的機遇就在用它有足夠大的市場容量。有市場,就有需求,有需求就要有相應產(chǎn)品來支持?,F(xiàn)在Xilinx、Altera最大的客戶就在中國。也足以證明我們有機遇。從技術角度來說,我們已經(jīng)不像10年前基本不懂核心技術?;谖覀儑鴥仍贔PGA研發(fā)這10年來的沉淀以及強大的技術創(chuàng)新,我們已經(jīng)掌握了關鍵技術并使其突破。其他國家做不了FPGA芯片,中國能做,我們能做!而且大家都有共識,在不久的將來國內肯定能成一家FPGA公司。
我覺得沒有什么不同點,完全遵循市場競爭原則。做出好的產(chǎn)品,經(jīng)得住市場的考驗,就可以了。
4:貴公司目前進入的是哪些應用領域,產(chǎn)品的特色是什么?生態(tài)鏈的支持如何?遇到的最大挑戰(zhàn)是什么?
[Haili]:為了在FPGA技術高度封鎖的環(huán)境下生存并競爭,京微雅格提出并發(fā)展了一系列自我創(chuàng)新的概念和核心技術(如微處理器與可編程模塊的融合,高速布線網(wǎng)絡DCC在互連架構中的應用,以及無縫的軟硬兼施等),同時在我們已有的產(chǎn)品中得以實現(xiàn),并申請專利技術60多項(已授權的美國專利有28項)。
京微雅格是可配置應用平臺技術CAP(Configurable Application Platform)的首創(chuàng)者和領導者,致力于為系統(tǒng)制造商和應用開發(fā)商提供高集成度、高靈活性、高性價比的可配置平臺器件,IP以及相應的集成開發(fā)環(huán)境與工具套件。憑借自主研發(fā)的現(xiàn)場可編程技術、獨特的可定制互連資源和可配置平臺構架等方面的先進技術,京微雅格創(chuàng)新的可配置平臺芯片不僅幫助客戶大大縮短了產(chǎn)品上市時間,提高產(chǎn)品設計靈活度,而且通過攤薄高額流片費用降低了客戶進入市場的成本。京微雅格提供的CAP平臺,配合高效的軟件套件及面向應用需求的豐富的軟硬IP模塊,可被廣泛運用于可重構系統(tǒng)芯片設計,以增強系統(tǒng)供應商的競爭力。
對于我們公司而言,我個人認為遇到的最大挑戰(zhàn)不是FPGA研發(fā)的know-how問題,而是如何讓國產(chǎn)FPGA盡快地進入市場并得以認可。除了我們自身修煉的內功之外(包括硬件、軟件的研發(fā)外),還需要國內市場持續(xù)關注國產(chǎn)FPGA的研發(fā)進度,包括科研單位、高校、各類正在使用FPGA作為核心器件的企業(yè)或整機企業(yè)、還包括各類潛在的、廣泛的民間“AE團隊”,帶動整個使用國產(chǎn)FPGA的生態(tài)鏈。