國(guó)產(chǎn)FPGA廠商有哪些
說完國(guó)外的FPGA生產(chǎn)商,接著我們盤點(diǎn)下國(guó)內(nèi)的廠商。
? FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片基于可編程器件(PAL、GAL)發(fā)展而來,是半定制化、可編程的集成電路。因此FPGA素來有“萬能芯片”美譽(yù)。
相比被固化不能修改的專用芯片(ASIC),F(xiàn)PGA因其可根據(jù)不同場(chǎng)景重新編程的特點(diǎn),有靈活性高、開發(fā)周期短、小批量成本低的優(yōu)勢(shì),能更快的應(yīng)用市場(chǎng)需求變化。
對(duì)比CPU、GPU等通用芯片,F(xiàn)PGA并行計(jì)算效率更高、計(jì)算速度更快,功耗和延時(shí)更低。
無論是傳統(tǒng)的航空航天、通信、工業(yè)、消費(fèi)電子等應(yīng)用,還是新興的AI、5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),對(duì)FPGA的需求均在持續(xù)走高。
?從90年代起,中國(guó)學(xué)術(shù)界亦開始探索FPGA技術(shù),復(fù)旦大學(xué)、中科院均為重要力量。到2010年后,安路科技、西安智多晶、紫光同創(chuàng)、廣東高云等我國(guó)知名FPGA企業(yè)先后成立。
在探索FPGA的歷程中,我國(guó)逐漸從反向設(shè)計(jì)階段走向正向設(shè)計(jì),國(guó)內(nèi)對(duì)FPGA的應(yīng)用需求也在增長(zhǎng)。但時(shí)至今日,國(guó)產(chǎn)廠商在全球FPGA代表玩家中依然排不上號(hào)。
FPGA是一個(gè)技術(shù)壁壘高的行業(yè),半個(gè)IC設(shè)計(jì)公司+半個(gè)軟件公司,硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且良率低,軟硬協(xié)同再提研發(fā)難度。FPGA企業(yè)的硬件開發(fā)部分屬于典型的 IC 設(shè)計(jì)企業(yè),與一般 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)不同的是,由于FPGA硬件需要配套EDA軟件一起使用,F(xiàn)PGA 公司通 常需要自行研發(fā)適配自家硬件的EDA軟件,因此也算半個(gè)EDA軟件公司。由于FPGA版圖及布線復(fù)雜,硬件設(shè)計(jì)難度較大,加之軟件和硬件協(xié)同開發(fā),系統(tǒng)工 程的難度再升級(jí)。?
核心專利被頭部公司壟斷,國(guó)產(chǎn)廠商披荊斬棘艱難前行,專利有效期結(jié)束或帶來 轉(zhuǎn)機(jī)。在專利上國(guó)外廠商目前占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),Xilinx和Altera在FPGA領(lǐng)域的專利數(shù)近10,000個(gè),而國(guó)產(chǎn)廠商如紫光同創(chuàng)專利數(shù)僅約200項(xiàng),相差懸殊。未來隨著部分專利的有效期結(jié)束,及國(guó)產(chǎn)廠商在新專利上的突破,專利上的壟斷格局或 迎來轉(zhuǎn)機(jī)。?
?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化程度低,硬件自主可控進(jìn)程難以阻擋,國(guó)產(chǎn)當(dāng)自強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)鏈 角度來看,硬件產(chǎn)業(yè)鏈中目前自主可控程度較低,尤其在高端半導(dǎo)體設(shè)備和材料領(lǐng)域,未來產(chǎn)業(yè)鏈上下游國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程的推進(jìn)也將助力國(guó)產(chǎn)FPGA加速發(fā)展。硬件部分上游:EDA+IP。硬件開發(fā)用的EDA仍是Cadence、Synopsys 及Mentor Graphics,IP來源包括外部授權(quán)和內(nèi)部開發(fā)。 硬件部分下游:代工廠+封測(cè)。其中代工廠國(guó)內(nèi)廠商主要與臺(tái)積電及中芯國(guó)際合作,封測(cè)主要和日月光等合作。
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? 國(guó)內(nèi) FPGA 廠商主要有 8 家:復(fù)旦微電子、成都華微電子、上海敖格芯、京微齊力、西安智多晶、高云半導(dǎo)體、安陸科技和紫光同創(chuàng)。

?一、上海復(fù)旦微電子
上海復(fù)旦微電子于1998年在復(fù)旦大學(xué)逸夫樓成立,曾于2000年在港交所上市,2019年擬于A股上市,今年3月更換輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)沖刺科創(chuàng)板。
?該公司在FPGA領(lǐng)域有近20年的研究和發(fā)展,是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多自主研發(fā)FPGA的研究機(jī)構(gòu)。
?前期復(fù)旦微電子曾研制出的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)千萬門級(jí)FPGA產(chǎn)品,突破了在傳統(tǒng)集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的高可靠性設(shè)計(jì),經(jīng)測(cè)試其高可靠性能處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
?該系列產(chǎn)品已成功應(yīng)用于我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航、載人航天等重大工程項(xiàng)目中。
?在2018年5月第二屆中國(guó)高??萍汲晒灰讜?huì)上,復(fù)旦微電子發(fā)布新一代擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的億門級(jí)FPGA產(chǎn)品,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超大規(guī)模億門級(jí)FPGA的空白,各類指標(biāo)已達(dá)國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
二、成都華微科技
成都華微科技是國(guó)家“909”工程集成電路設(shè)計(jì)公司和國(guó)家首批認(rèn)證的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),隸屬于中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán),于2000年3月注冊(cè)。
?該公司由華大集團(tuán)、成都成電大學(xué)科技園、成都創(chuàng)新風(fēng)投、成都華微員工團(tuán)隊(duì)四家股東共同投資創(chuàng)辦,是位于成都的一家軍民融合企業(yè),專業(yè)涉及微電子、計(jì)算機(jī)、通信、電子信息、軟件等相關(guān)領(lǐng)域。
?成都華微科技主要從事可編程邏輯器件、系統(tǒng)級(jí)芯片、存儲(chǔ)器、AD/DA芯片、電源管理等器件開發(fā),連續(xù)承擔(dān)國(guó)家“十一五”、“十二五”、“十三五”FPGA重大專項(xiàng),可編程邏輯器件、高速高精度ADC/DAC領(lǐng)域居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
目前成都華微科技是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的異構(gòu)可編程片上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新中心。
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三、上海敖格芯
上海遨格芯微電子(AGM)成立時(shí)間比京微齊力早兩年,為一家中低端、低密度FPGA的芯片提供商。
? 該公司由來自美國(guó)硅谷知名可編程邏輯芯片企業(yè)的團(tuán)隊(duì)和國(guó)內(nèi)資深工程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦,以開發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的編譯軟件開始,兼容切入現(xiàn)有FPGA軟件的生態(tài)鏈。
? 在看到智能手機(jī)風(fēng)口后,AGM推出一款用于智能手機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)的FPGA芯片,并通過了三星公司嚴(yán)格的供應(yīng)商測(cè)試認(rèn)證,成為三星Galaxy手機(jī)除萊迪斯外唯一備選的FPGA器件,實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)FPGA公司出口零的突破。
?經(jīng)過近幾年的產(chǎn)品迭代及市場(chǎng)擴(kuò)展,AGM逐漸積累起較穩(wěn)定的客戶,并形成面向CPLD、FPGA、FPGA+CPU、SoC等方向的多個(gè)產(chǎn)品線,產(chǎn)品覆蓋消費(fèi)電子、工業(yè)、通信、AI計(jì)算等市場(chǎng),成為國(guó)內(nèi)FPGA領(lǐng)域表現(xiàn)亮眼的一匹“黑馬”。
?四、京微齊力
? 京微齊力成立于2017年6月,定位是中國(guó)最優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)FPGA及新一代異構(gòu)可編程計(jì)算芯片的供應(yīng)商。
?其創(chuàng)始人兼CEO王海力本科畢業(yè)于國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè),碩士和博士畢業(yè)于清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系EDA專業(yè)。
?2015年年底,還在清華大學(xué)讀博士的王海力加入一家新成立的中外合資FPGA公司雅格羅技,這家公司在北京市引導(dǎo)資金的支持下于2010年更名為“京微雅格”。
?2016年,前期開發(fā)產(chǎn)品市場(chǎng)推廣受阻、項(xiàng)目資金遲遲未落實(shí)等多重原因,致使京微雅格運(yùn)營(yíng)陷入困境,上百名員工離職。后在包括王海力在內(nèi)的公司僅剩8名堅(jiān)守員工二次創(chuàng)業(yè)成立了京微齊力,并取得了數(shù)輪融資。
?重整旗鼓的京微齊力,在獲得京微雅格上百件專利和專有技術(shù)的授權(quán)及二次開發(fā)權(quán)后,不僅面向通信、工業(yè)、醫(yī)療等場(chǎng)景提供傳統(tǒng)FPGA芯片,還瞄準(zhǔn)云端服務(wù)器、消費(fèi)類智能終端等新興場(chǎng)景,研發(fā)新一代AI可編程芯片AiPGA、邊緣異構(gòu)芯片HPA、嵌入式可編程eFPGA三大系列產(chǎn)品。
?截至2019年9月,公司已實(shí)現(xiàn)銷售過千萬元,超過上一年全年。除已量產(chǎn)的40nm FPGA芯片外,該公司也在發(fā)力中高端FPGA產(chǎn)品,開始研發(fā)新一代28nm/22nm FPGA產(chǎn)品。
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五、西安智多晶
? 2021年9月,小米旗下長(zhǎng)江小米產(chǎn)業(yè)基金以227.7萬人民幣投資智多晶,持股9.26%,成為智多晶第四大股東。
?智多晶的創(chuàng)始人賈紅也是清華學(xué)子,1982年考入清華大學(xué)核物理專業(yè),1992年赴美讀書,到2012年與幾位志同道合的朋友一拍即合,回到陜北家鄉(xiāng)發(fā)展最快的西安高新區(qū)創(chuàng)業(yè),成立智多晶,隨后還在北京設(shè)有EDA軟件研究中心。
?智多晶曾于2013年10月正向研發(fā)出首款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可編智能FPGA芯片,據(jù)說是全球除四家美國(guó)公司之外,第五個(gè)跨過技術(shù)門檻的團(tuán)隊(duì)。
目前智多晶已實(shí)現(xiàn)55nm、40nm中密度FPGA的量產(chǎn),并針對(duì)性推出了內(nèi)嵌Flash、SDRAM等集成化方案產(chǎn)品,截至2018年已批量發(fā)貨2KK片,2019年芯片銷售額有望破1億元。
智多晶現(xiàn)有產(chǎn)品Seagull 1000系列CPLD芯片、Sealion 2000系列FPGA芯片等已受到市場(chǎng)認(rèn)可,2017年以來累計(jì)出貨量逾一千萬片。
?2020年,智多晶28nm工藝高端FPGA產(chǎn)品取得突破性進(jìn)展,智多晶Seal 5000系列FPGA產(chǎn)品,采用CMOS電路結(jié)構(gòu) 28nm工藝制程,能夠有效降低產(chǎn)品功耗、提升產(chǎn)品性能,并進(jìn)一步完善公司的產(chǎn)品線。
?其產(chǎn)品覆蓋市場(chǎng)包括LED驅(qū)動(dòng)、視頻監(jiān)控、圖像處理、智能儀表、工業(yè)控制、4G/5G通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等,已與富士通、諾瓦電子、??低暤榷嗉抑髽I(yè)建立合作關(guān)系,并開始研發(fā)測(cè)試智能人臉識(shí)別芯片。
六、高云半導(dǎo)體
廣東高云半導(dǎo)體在國(guó)內(nèi)FPGA的知名度相對(duì)較高。其CEO朱璟輝和SVP宋寧都曾在萊迪斯工作。朱璟輝從清華大學(xué)畢業(yè)后,曾于1996年-2011年在萊迪斯任職,歷經(jīng)七代FPGA產(chǎn)品的研發(fā);宋寧在萊迪斯、Cadence均曾任職高級(jí)工程師。
目前其研發(fā)團(tuán)隊(duì)逾百人,在硅谷、上海、濟(jì)南均建立了研發(fā)中心,核心技術(shù)人員平均從事核心FPGA軟件、硬件技術(shù)開發(fā)超過15年以上;其產(chǎn)品已經(jīng)滲透到十多個(gè)行業(yè)中,在通信、工控、消費(fèi)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
?自2014年成立以來,高云半導(dǎo)體堅(jiān)持正向設(shè)計(jì),先后推出晨熙、小蜜蜂兩個(gè)家族、4個(gè)系列的FPGA產(chǎn)品,涵蓋了11個(gè)型號(hào)、50多種封裝的芯片、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)EDA開發(fā)軟件并持續(xù)改進(jìn)。
?2015年一季度,該公司量產(chǎn)出國(guó)內(nèi)第一塊產(chǎn)業(yè)化的55nm工藝400萬門的中密度FPGA芯片,并開放開發(fā)軟件下載;2016年第一季度又順利推出國(guó)內(nèi)首顆55nm嵌入式Flash SRAM的非易失性FPGA芯片;2018年,高云宣布研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首款28nm中高密度FPGA芯片GW3AT-100。
2019年,高云半導(dǎo)體邁出向新興運(yùn)算平臺(tái)拓展的重要一步,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)SoC FPGA的產(chǎn)品化,推出各種支持Arm、RISC-V軟/硬核的FPGA產(chǎn)品,在此基礎(chǔ)上高云半導(dǎo)體研發(fā)了GoAI解決方案,性能較單獨(dú)使用Cortex-M類微控制器提高了78倍以上。
?七、上海安陸科技
2020年5月19日,在上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,上海安路科技自主完成的“基于混合粒度邏輯結(jié)構(gòu)的自主FPGA研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2019上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
安路科技成立于2011年,總部位于上海張江,2014年獲中信資本投資,2015年獲杭州士蘭微和深圳創(chuàng)維集團(tuán)聯(lián)合投資,2017年獲華大半導(dǎo)體和上??萍紤?zhàn)略投資。
安路科技團(tuán)隊(duì)已從2019年初的120人擴(kuò)張到逾200人,量產(chǎn)及在研產(chǎn)品覆蓋高中低端,面向數(shù)據(jù)中心、AI、通信、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。
此前安路科技量產(chǎn)的中等性能FPGA芯片成功進(jìn)入LED顯示屏控制卡市場(chǎng)和高清電視TCON控制卡市場(chǎng),并計(jì)劃與國(guó)內(nèi)通信企業(yè)展開深度合作。
其FPGA從55/40nm進(jìn)入主流28nm工藝平臺(tái),在器件性能和容量上也都有較大的提升,相應(yīng)地對(duì)FPGA編譯軟件和IP也提高了要求,28nm器件預(yù)計(jì)在2020年批量供應(yīng)。
?在今年年初接受媒體采訪時(shí),安路科技總經(jīng)理文余波提到公司在滿足通信、工控需求外,少量芯片被放到消費(fèi)電子市場(chǎng),在報(bào)價(jià)等同于國(guó)際先進(jìn)器件的情況下,客戶也愿意優(yōu)先使用安路的芯片,給出的原因是安路的器件性能好于國(guó)外競(jìng)品、質(zhì)量更好。
八、紫光同創(chuàng)
? 紫光同創(chuàng)、安路科技和高云半導(dǎo)體曾被臺(tái)媒稱為“國(guó)內(nèi)FPGA三架馬車”。
紫光同創(chuàng)是紫光集團(tuán)旗下紫光國(guó)微的子公司,成立于2013年,有十余年可編程邏輯器件研發(fā)經(jīng)歷,布局覆蓋高中低端FPGA產(chǎn)品。
?早在2015年,紫光同創(chuàng)就成功推出國(guó)內(nèi)第一款實(shí)現(xiàn)千萬門級(jí)規(guī)模的全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高性能FPGA芯片Titan系列,采用40nm工藝,可編程邏輯資源最高達(dá)18萬個(gè),已廣泛應(yīng)用于通信、信息安全等領(lǐng)域。
?Titan系列高端FPGA產(chǎn)品PGT180H已向國(guó)內(nèi)多家領(lǐng)先通信設(shè)備廠商批量供貨,該型號(hào)產(chǎn)品去年全年銷售額近1億元。
?今年3月,紫光同創(chuàng)推出Logos-2系列高性價(jià)比FPGA,采用28nm CMOS工藝,相較上一代40nm Logos系列FPGA性能提升50%,總功耗降低40%,可滿足工業(yè)自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、視頻圖像處理等應(yīng)用需求,已量產(chǎn)發(fā)貨。
?紫光同創(chuàng)具備大規(guī)模FPGA全流程開發(fā)設(shè)計(jì)能力,產(chǎn)品市場(chǎng)覆蓋航天航空、通信網(wǎng)絡(luò)、信息安全、AI、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。