近年來,隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展,計算能力的提升,人工智能迎來了新一輪的爆發(fā)。此時,F(xiàn)PGA的市場格局也發(fā)生了一些改變,由于可編程靈活性高、開發(fā)周期短、并行計算可編程靈活性高等優(yōu)點集于一身,F(xiàn)PGA被稱為可編程的“萬能芯片”。
除了應(yīng)用在傳統(tǒng)的通信、電力、風(fēng)控、工業(yè)和安防領(lǐng)域,F(xiàn)PGA越來越多的被應(yīng)用在了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新新市場。全球七大超級云計算數(shù)據(jù)中心包括 IBM、Facebook、微軟、AWS 以及 BAT都采用了 FPGA 服務(wù)器。FPGA的動態(tài)可重配、性能功耗比高等優(yōu)勢在云端數(shù)據(jù)中心部署上展現(xiàn)得淋漓盡致。
FPGA市場前景誘人,曾經(jīng)全球有包括英特爾、IBM、德州儀器、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星等60多家公司先后斥資數(shù)十億美元,試圖在FPGA市場上爭得一席之地,但是最終卻只剩下賽靈思、英特爾(Altera)、微芯(Microsemi)和萊迪思4家美國企業(yè)。其中,Xilinx與Altera這兩家公司共占有近90%的市場份額,專利達到6000余項之多,而Xilinx始終保持著全球FPGA的霸主地位。
國內(nèi)發(fā)展FPGA具有天時、地利、人和的優(yōu)勢
FPGA在AI的發(fā)展勢頭也讓國內(nèi)廠商心動不已,在國內(nèi)有紫光同創(chuàng)、高云半導(dǎo)體、安路科技、遨格芯微、京微齊力等多家FPGA廠商正在試圖沖刺重重的技術(shù)壁壘。
高云半導(dǎo)體成立于2014年,是FPGA市場的新玩家,市場副總裁黃俊表示,人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等新興市場對FPGA有更高的要求,在這方面國產(chǎn)FPGA和國外的FPGA是站在同一起跑線上,國產(chǎn)FPGA還是有機會做更多的。
要實現(xiàn)國產(chǎn)FPGA的突破,國內(nèi)廠商需根據(jù)芯片本身的特點以及行業(yè)進入的難度,從小處著眼,從低密度FPGA產(chǎn)品開始做起,逐步向中高密度FPGA發(fā)展。國內(nèi)廠商也應(yīng)抓一些入口,如大數(shù)據(jù)的入口,與音視頻、數(shù)據(jù)采集相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)的入口。發(fā)展國產(chǎn)FPGA,必須靠自己,要有差異化,且注重解決方案,以這種方式真正贏得市場。在國內(nèi)FPGA廠商提高自身技術(shù)實力的基礎(chǔ)上,國家若給予政策或資金上的扶持,則是錦上添花。
黃俊表示,目前,國內(nèi)發(fā)展FPGA具有天時、地利、人和的優(yōu)勢,天時:全球飛速發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及中國政府對半導(dǎo)體行業(yè)的高度重視;地利:巨大的本土市場為FPGA產(chǎn)業(yè)提供了沃土;人和:人才資源建設(shè)和儲備。
京微齊力發(fā)力人工智能市場
國產(chǎn)FPGA市場也不乏老玩家的身影,在中國FPGA的賽道上,京微雅格成立于2005年,是元老級玩家,但由于FPGA是一項資金消耗量大、研發(fā)時間久、回報周期長的產(chǎn)品,資金鏈的斷裂讓京微雅格陷入深淵。
2016年5月,集微網(wǎng)曾報道了京微雅格經(jīng)營遭遇困境,欠薪兩個月,已人去樓空的狀況。后京微雅格回應(yīng):“公司在經(jīng)營上發(fā)生了一定的困難,但是沒有出現(xiàn)公司倒閉的情況,核心管理團隊依然堅守崗位,公司在尋求重組?!?/p>
堅守18個月后,京微雅格只剩下8位員工,在征求得到原公司股東同意的前提下,時任副總裁的王海力與其他8位同事最終決定二次創(chuàng)業(yè),在2017年6月成立“京微齊力(齊力科技)”,王海力出資200萬元,任董事長兼總經(jīng)理。原公司以存續(xù)的狀態(tài)繼續(xù)維持著,同時將其所有產(chǎn)品、技術(shù)等全部獨家授權(quán)給現(xiàn)公司使用。團隊希望通過另辟蹊徑的方法,解決原公司面臨的問題。
京微齊力CEO王海力表示,最近幾年,F(xiàn)PGA逐漸發(fā)展為一種技術(shù)趨勢。以前,F(xiàn)PGA是作為單一的個體進行簡單的邏輯運算,現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已經(jīng)成為了SOC的方向發(fā)展,越來越系統(tǒng)化與復(fù)雜化。未來,F(xiàn)PGA會成為非常關(guān)鍵的核心技術(shù),在整個芯片的發(fā)展過程中扮演至關(guān)重要的角色。
未來,京微齊力除了在原有京微雅格FPGA芯片延續(xù)外,在人工智能方面、異構(gòu)平臺、EFPGA會部署我們新的理念,公司未來會朝這幾個方向努力。
中國FPGA產(chǎn)業(yè)的四個階段
王海力認(rèn)為中國FPGA產(chǎn)業(yè)大致可以劃分為四個階段:從上世紀(jì)90年代到2005年,可以算做中國FPGA的Pre-1.0時代。那時的中國FPGA產(chǎn)業(yè)剛剛起步,只能以反向設(shè)計為主,芯片設(shè)計/軟件開發(fā)人員只有百余人,沒有自己的架構(gòu),工藝落后,沒有軟件工具和應(yīng)用開發(fā)人才,只能逐步探索前進。經(jīng)過從無到有的積累,2006年到2016年中國FPGA產(chǎn)業(yè)進入1.0時代。中國FPGA擁有幾百人的芯片設(shè)計/軟件開發(fā)隊伍,有了自己的架構(gòu)雛形,使用一般的工藝,擁用基礎(chǔ)的軟件工具和基礎(chǔ)的應(yīng)用軟IP,有能力進行正向設(shè)計,開始培養(yǎng)國產(chǎn)FPGA的應(yīng)用人才。
而現(xiàn)在正處于中國FPGA發(fā)展2.0時代,大約會是2017年到2025年。這一個從有到好的發(fā)展時期。中國FPGA產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擁有上千名的芯片設(shè)計/軟件開發(fā)人員。經(jīng)過努力將有可能形成完備的架構(gòu)設(shè)計,擁有采用先進工藝的能力,好用的軟件工具,具備一部分行業(yè)軟IP及解決方案,形成完備的正向設(shè)計,開始逐漸建立FPGA應(yīng)用生態(tài)圈,并形成上千人的國產(chǎn)FPGA開發(fā)的應(yīng)用人才隊伍。
至于3.0時代(2026年2035年)將是中國FPGA從好到強的發(fā)展階段:形成數(shù)千人的芯片設(shè)計/軟件開發(fā)人員隊伍,采用創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計和最先進制造工藝,具有領(lǐng)先的軟件工具,完備的行業(yè)軟IP及解決方案,形成相對完整的FPGA應(yīng)用生態(tài)圈,國產(chǎn)FPGA開發(fā)的應(yīng)用人才將達到數(shù)萬人。