前不久，一則關(guān)乎Skyworks對(duì)美高森美提出收購協(xié)議的消息引起一陣騷動(dòng)，這不得讓人們開始重新審視FPGA的地位。去年英特爾宣布收購Altera，曾經(jīng)一度傳出高通欲收購Xilinx的消息。全球FPGA前四大廠商紛紛表示日子不好混了，淪為了時(shí)代發(fā)展洪流的一道“配菜”。然而國產(chǎn)FPGA廠商發(fā)展現(xiàn)在又是如何呢？今天與非網(wǎng)小編將會(huì)從FPGA來個(gè)刨根看到底，看看這場收購風(fēng)云下藏著怎樣的水月洞天。

　　FPGA的誕生

　　深究FPGA的歷史，恐怕得從一個(gè)晶體管的誕生說起。筆者在此把幾個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)拉出來，1947年12月23日第一個(gè)晶體管誕生。1950年雙極型晶體管的器件誕生。1958年德州儀器公司便成功地將5個(gè)元件的移相振蕩器制作在同一片半導(dǎo)體上，這可算得上是第一片集成電路了。1962年MOSFET誕生，直到1970年第一個(gè)可編程只讀存儲(chǔ)器PROM誕生，開啟了可編程器件的大門。

　　在1975年，基于與門陣列、或門陣列都可編程的PLA開始投入使用。在20世紀(jì)70年代末，一種可編程陣列邏輯PAL的器件誕生，速度要比PLA要高的多。20世紀(jì)80年代早期，更為復(fù)雜的PLD器件出現(xiàn)了。質(zhì)變?cè)?984年，Altera公司發(fā)明了基于CMOS和EPROM組合的CPLD，CPLD本質(zhì)上是基于某一SPLD的一個(gè)陣列。

　　1985年，Xilinx公司推出的全球第一款FPGA產(chǎn)品XC2064，采用2μm工藝，包含64個(gè)邏輯模塊和85000個(gè)晶體管，門數(shù)量不超過1000個(gè)。1991年Xilinx公司推出其第三代FPGA產(chǎn)品。16年后的2007年，F(xiàn)PGA業(yè)界雙雄Xilinx和Altera公司紛紛推出了采用最新65nm工藝的FPGA產(chǎn)品。期間2001年采用150nm工藝、2002年采用130nm工藝，2003年采用90nm工藝，2006年采用65nm工藝。

　　目前在全球市場中，Xilinx、Altera兩大公司對(duì)FPGA的技術(shù)與市場仍然占據(jù)絕對(duì)壟斷地位。兩家公司占有將近90%市場份額，專利達(dá)6000余項(xiàng)之多；剩余市場份額主要被Lattice和Microsemi所占有，這兩家的專利也達(dá)3000多項(xiàng)。2014年Xilinx、Altera兩大公司營收分別為23.8億美元和19.3億美元；而2014年Lattice和Microsemi（僅FPGA部分）兩公司營收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場領(lǐng)先者幾乎壟斷了FPGA的市場份額。賽靈思和阿爾特拉著力于拼技術(shù)、拼工藝，其FPGA產(chǎn)品往往采用最先進(jìn)的工藝，并 且將工藝的潛力挖得很透——賽靈思和阿爾特拉的FPGA已經(jīng)開始著手采用最先進(jìn)的1X nm工藝，相比之下，國內(nèi)FPGA廠商依舊在使用 40nm/55nm工藝。

　　下面將會(huì)從全球四大FPGA公司的生存現(xiàn)狀與一系列動(dòng)作來分析FPGA發(fā)展趨勢。

　　Xilinx

　　賽靈思（Xilinx）成立于1984年，總部設(shè)在加利福尼亞圣何塞市（SanJose），是全球最大的FPGA廠商，其產(chǎn)品在通信市場占據(jù)近50%的市場份額，是無線市場半導(dǎo)體器件和有線市場里的霸主。賽靈思的成名之舉則是發(fā)明了現(xiàn)場可編程邏輯門陣列。賽靈思還是第一個(gè)無晶圓廠半導(dǎo)體公司。28nm 時(shí)代，賽靈思提出All Programmable的概念，從單一的FPGA企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為All Programmable FPGA（Field-programmable gate array）、SoC（System-on-Chip）和3D IC的全球領(lǐng)先提供商。

　　不僅如此， Xilinx曾在多個(gè)領(lǐng)域開創(chuàng)第一，它是全球第一大FPGA產(chǎn)品供應(yīng)商，業(yè)界第一家全可編程器件供應(yīng)商，技術(shù)門檻最高、員工收入最高的半導(dǎo)體公司之一，第一家發(fā)布7nm工藝的FPGA公司，無工廠代工模式（Fabless）的發(fā)明者 ，業(yè)界首顆28nm的FPGA，并與TSMC深層技術(shù)合作，開發(fā)了HPL（高性能低功耗工藝）。

　　在2014年賽靈思宣布首款Virtex UltraScale元件“VU095”投產(chǎn)，為20納米制程技術(shù)的Virtex UltraScale系列擁有ASIC級(jí)架構(gòu)，采用臺(tái)積電制程技術(shù)。同年宣布量產(chǎn)20納米制程的Kintex UltraScale KU040 FPGA元件，該產(chǎn)品以ASIC級(jí)架構(gòu)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，且針對(duì)各種應(yīng)用提供高性價(jià)比與功耗效能比。

　　然而在 2015年6月，Xilinx的最大競爭對(duì)手Altera被英特爾以167億美元收購。英特爾也揚(yáng)言要讓Altera的FPGA采用更先進(jìn)的制程以對(duì)抗勁敵組合“臺(tái)積電（制程）+Xilinx”。并且曾經(jīng)外界一度猜測高通會(huì)拿下Xilinx的流言在高通收購NXP之后不攻自破，不過Xilinx依舊是被收購對(duì)象里面的香饃饃。

　　今年九月份Xilinx宣布收購Auviz Systems，Auviz Systems專注于數(shù)據(jù)中心和嵌入式系統(tǒng)的加速應(yīng)用，在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方向有著一定的技術(shù)積累。其技術(shù)專長是FPGA實(shí)現(xiàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)、視覺算法等，為行業(yè)提供基于FPGA的中間件IP，以減少應(yīng)用程序的功耗。這次收購或?qū)⒏淖兤渑cAltera之間長期以來一直保持的敵對(duì)關(guān)系。不過Xilinx的命運(yùn)會(huì)和其他FPGA的大佬們一樣已被收購收?qǐng)鰡幔窟@得看哪位財(cái)大氣粗的公司“沖動(dòng)”一把了。

　　Altera

　　Altera公司（NASDAQ：ALTR）是位于美國硅谷的一家可編程邏輯器件、以及可反復(fù)配置的復(fù)雜數(shù)字電路的制造企業(yè)。該公司于1984年推出了其首款可編程邏輯設(shè)備。Altera的主要產(chǎn)品為現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（分屬Stratix、Arria和Cyclone三大系列）、復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備（MAX系列）和專用集成電路（HardCopy系列）。此外，公司還推出了名為Quartus II的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具軟件。

　　2015年，英特爾宣布以每股54美元的價(jià)格收購Altera，交易總價(jià)達(dá)到167億美元，創(chuàng)造了英特爾并購歷史上金額最大的紀(jì)錄。在數(shù)據(jù)中心市場占有95%左右市場的英特爾收購Altera意欲何為？這么說吧，完美實(shí)現(xiàn)芯片的定制化，F(xiàn)PGA必不可少或者說是最佳的搭檔。從這個(gè)意義上看，英特爾并購Altera在強(qiáng)化自身在數(shù)據(jù)中心優(yōu)勢的同時(shí)，也是為了順應(yīng)市場變化，滿足客戶需求。那么當(dāng)英特爾并購Altera，大大加強(qiáng)其定制化芯片能力之后，ARM陣營的廠商誰還有能力來挑戰(zhàn)英特爾呢？

　　引用了Intel公司CEO Brian Krzanich的一段話：“Intel計(jì)劃在產(chǎn)品和技術(shù)上加大投入，從而提高收益，而FPGA是我們能夠成功的關(guān)鍵因素?！边@一良性循環(huán)體現(xiàn)在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，如5G無線網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。不僅如此，未來的也將是一個(gè)數(shù)據(jù)通信大戶。

　　這么說來，F(xiàn)PGA將會(huì)成為未來主流應(yīng)用的一道配菜？小編并不這么覺得，無人駕駛、5G、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療電子這些新興領(lǐng)域，原有的處理器要實(shí)現(xiàn)多元化完美功能確實(shí)是少不了FPGA的幫助，“CPU+FPGA”、“MCU+FPGA”模式將會(huì)盛行，畢竟FPGA會(huì)提供更多的計(jì)算能力。

　　萊迪思

　　萊迪思半導(dǎo)體公司（Lattice Semiconductor Corporation）創(chuàng)立于1983年，總部位于美國俄勒岡州Hillsboro，是一家從事可編程邏輯產(chǎn)品及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)及銷售的公司。萊迪思以全球現(xiàn)場可程式門陣列（Field-programmable gate array，F(xiàn)PGA）排行第三，市占雖次于賽靈思（Xilinx）與英特爾收購的Altera，然前兩者瓜分了全球60%以上市場，F(xiàn)PGA為可重復(fù)程式設(shè)計(jì)芯片，有利于需不斷變更設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用。萊迪思產(chǎn)品主要集中在消費(fèi)性電子、通訊與工業(yè)等范疇，推出包含USB Type C、智能手機(jī)與平板等各式裝置互連解決方案、影像傳輸解決方案、電源控制、無線通訊傳輸芯片等產(chǎn)品。

　　去年萊迪斯半導(dǎo)體宣布收購有線及無線連接方案供應(yīng)商Silicon Image，這也使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一次出現(xiàn)了一家公司既提供FPGA又提供高度集成、對(duì)功能和成本優(yōu)化的專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）。Lattice總裁兼首席執(zhí)行官Drain G.Billerbeck當(dāng)時(shí)采訪時(shí)說道：“ 今天是Lattice值得銘記的一天，我們完成了收購Silicon Image的交易。收購Silicon Image大大增強(qiáng)了我們的能力，Silicon Image還擁有移動(dòng)終端高清影音接口（Mobile High defintion Link， 簡稱MHL）和高清多媒體接口（High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI）與60GHz通信等IP，這將擴(kuò)大我們的業(yè)務(wù)前景，改善我們的財(cái)務(wù)狀況，并豐富了我們的客戶來源。我們將奮力向前，利用兩家合并帶來的規(guī)模效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)更出色的營收。我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提供了一個(gè)經(jīng)過深入探討，全面穩(wěn)固的計(jì)劃來進(jìn)行有效整合并實(shí)現(xiàn)成本協(xié)同效應(yīng)。我們計(jì)劃未來幾年不斷努力，利用自由現(xiàn)金流以迅速降低負(fù)債，并獲得良好的收益以回報(bào)我們的消費(fèi)者、股東和雇員?！?/p>

　　然而在今年二月，Lattice Semiconductor對(duì)路透社透露，已經(jīng)委托投資銀行摩根斯坦利去評(píng)估其潛在買家和自身估值，當(dāng)中的還有一個(gè)中國買家。對(duì)此外界紛紛猜測擁有Lattice 半導(dǎo)體公開市場上8.65%的股份紫光好這口，紫光卻表示只是單純的投資。

　　在今年11月3日，萊迪思半導(dǎo)體與傳聞中有中資背景的基金Canyon Bridge共同宣布，雙方簽署收購協(xié)議，Canyon Bridge將以13億美元的價(jià)格溢價(jià)30%收購萊迪思半導(dǎo)體。在交易完成以后，Lattice將會(huì)繼續(xù)以一間獨(dú)立的子公司的身份繼續(xù)運(yùn)營。Canyon Bridge新近成立的全球私募并購資金，初始資金募集自幾名中國合伙人，使得其中增添了幾分中資色彩。

　　此舉收購，Canyon Bridge看好FPGA在深度學(xué)習(xí)方面的發(fā)展前景。CPU+FPGA依舊有應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)的潛力，如果CPU+FPGA異構(gòu)計(jì)算技術(shù)如果在機(jī)器學(xué)習(xí)上成為主流，那么FPGA的市場規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　有意思的是今年推出的iPhone 7 Plus的主板集成了一顆非常小的FPGA，尺寸為2mmx2mm。這顆芯片正是Lattice公司在幾年前推出的iCE40的低密度低功耗小封裝FPGA，型號(hào)為iCE5LP4K，密度為3.5K LUT-4等效邏輯資源。

　　Microsemi

　　美高森美 (Microsemi) 是一家多元化的半導(dǎo)體供應(yīng)商，公司成立于 1960 年，總部在加州的亞里索維耶荷，前身為 Microsemiconductor Corporation ， 1983 年 3 月更為現(xiàn)名。從事設(shè)計(jì)、制造、銷售類比與混合訊號(hào)半導(dǎo)體解決方案，經(jīng)營范圍包括美國、歐洲及亞洲。產(chǎn)品包括 RF 與電源元件、類比與 RF IC 、 SoC 解決方案、 FPGA 、 ASIC 、電源管理產(chǎn)品、時(shí)序與同步裝置及精確時(shí)鐘解決方案、芯片型原子鐘、語音處理裝置、分離式元件、安全技術(shù)、可擴(kuò)充反破壞產(chǎn)品。公司也提供子系統(tǒng)與模組，包括特殊應(yīng)用電源模組、以太網(wǎng)絡(luò)供電及中跨型。產(chǎn)品用于包括無線與有線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、植入式起搏器與去顫器、飛彈系統(tǒng)、軍事與商業(yè)衛(wèi)星與飛機(jī)、油田設(shè)備及機(jī)場安全系統(tǒng)，應(yīng)用在航太、通訊、國防、安全及工業(yè)市場。其中，航空航天與國防占公司總營收的 30%，通信占 36%，數(shù)據(jù)中心占 19%，工業(yè) 15%。

　　在收購方面則有一點(diǎn)趣味性，去年十二月，美高森美成功擊敗思佳訊 (Skyworks Solutions ， Inc.) 贏得 PMC(PMC-Sierra) 收購案，并且簽訂最終協(xié)議。協(xié)議規(guī)定美高森美將以近 25 億美元收購這家通訊公司。前不久卻傳出了Skyworks 并購 Microsemi的消息。正所謂君子報(bào)仇，一年不晚。

　　Skyworks又是什么來頭？其實(shí)只是眾多做射頻有源器件的美國公司之一，很多年過去，有的公司收購合并，有的公司被收購合并，唯獨(dú)Skyworks一直沒有什么太大動(dòng)靜，卻也做成了全球數(shù)一數(shù)二的手機(jī)front-end供應(yīng)商。在“正規(guī)軍”市場上，Sky在2012年后也顯然是打了翻身仗的，入圍蘋果供應(yīng)商成功傍大款，從此不缺訂單；而另一方面Sky也拿出了自己的新東西：SkyOne。然而Sky春風(fēng)得意之下，有一點(diǎn)卻一直是其痛點(diǎn)：沒有完整的無源器件產(chǎn)品線。

　　如果這次Skyworks 若能順利并購 Microsemi，將幫助其擺脫對(duì)手機(jī)市場的依賴，進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多元化。

　　百家爭鳴的國產(chǎn)FPGA現(xiàn)狀

　　前不久有關(guān)于京微雅格倒閉消息，著實(shí)讓業(yè)內(nèi)震驚了一把，京微雅格就此發(fā)出了官方回應(yīng)，稱公司只是經(jīng)營遇到了困難，公司骨干團(tuán)隊(duì)還在努力尋找破局之路，并沒有倒閉。這家發(fā)源自美國，扎根中國，號(hào)稱國內(nèi)最具FPGA實(shí)力的企業(yè)為啥遇到了如此窘境，不得不讓人開始審視中國FPGA的環(huán)境與現(xiàn)狀。大家的焦點(diǎn)也集中到了為啥拿了國家那么多錢，卻擠不出一個(gè)水花來的話題上。下面就簡單梳理一下國產(chǎn)FPGA幾大公司的生存現(xiàn)狀。

　　京微雅格

　　第一段先把官網(wǎng)上的介紹扒拉過來，如下：京微雅格（北京）科技有限公司是可配置應(yīng)用（CAPoC, Configurable Application Platform on Chip）技術(shù)的首創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)者，致力于為系統(tǒng)制造商提供高集成度、高靈活性、高性價(jià)比的可編程邏輯器件、可重構(gòu)微處理器及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)工具。

　　從公開的資料上不難看出，京微雅格從2012年開始，布局期“山”、“河”、“云”、“星”產(chǎn)品鏈路，其中“山”、“河”系列產(chǎn)品量產(chǎn)較早，陸續(xù)都有出貨。光看產(chǎn)品線，雷聲大雨點(diǎn)小的國產(chǎn)自主產(chǎn)品相比，至少京微雅格是在實(shí)實(shí)在在的做技術(shù)，推產(chǎn)品。他們的芯片也能夠直接通過正規(guī)渠道購買到。京微雅格在發(fā)展之初，其采用的是SoC FPGA的戰(zhàn)略，片上整合了DSP、Memory、MCU等單元，試圖通過整合的優(yōu)勢打破FPGA市場的鐵板一塊。

　　京微雅格FPGA產(chǎn)品展示牌

　　一路看似順風(fēng)順?biāo)木┪⒀鸥駷樯蹲呱狭私裉爝@番田地？據(jù)相關(guān)人士爆料，國內(nèi)客戶開發(fā)速度和公司內(nèi)斗原因?qū)е?，具體詳情，請(qǐng)點(diǎn)擊《揭秘京微雅格幕后的故事，一場與技術(shù)經(jīng)費(fèi)關(guān)系不大的斗爭》。如此燒錢的玩意，京微雅格還能回過神來嗎？

　　同創(chuàng)國芯

　　同方國芯成立于2001年，并于2005年在深交所中小板上市，2010年同方股份有限公司收購公司25%股權(quán)成為公司第一大股東。之后公司先是注入了北京同方微電子有限公司，然后在全國范圍內(nèi)并購了深圳市國微電子有限公司及成都國微科技有限公司。同方國芯近幾年的快速發(fā)展，主要是通過并購實(shí)現(xiàn)的。而之所以能夠走這條路，與同方國芯的大股東背景離不開。

　　去年11月6日，同方國芯突然拋出了一個(gè)定增再融資預(yù)案，金額足以讓人目瞪口呆，達(dá)到800億。當(dāng)時(shí)同方國芯的總市值才200億左右。800億中的600億投向存儲(chǔ)器芯片工廠、37.9億用于收購臺(tái)灣力成25%的股權(quán)，剩余的162.1億用于芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司收購。這背后是燒錢還是趕潮流做實(shí)事這也只能等時(shí)間來說話了。

　　不過據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士說，同方國芯的研發(fā)實(shí)力和國企的企業(yè)文化是有些讓人揪心的。