因為可編程性，有人把FPGA比作是集成電路領域的“橡皮泥”，什么集成電路都能模仿，堪稱萬用IC，你想捏成什么樣就捏成什么樣，捏的不好，可以重新再捏。

由于可塑性高，自1984年被Xilinx發(fā)明以來，F(xiàn)PGA的容量增長超過一萬倍、速度增長超過一百倍，同時其成本和功耗均降低了超過一千倍。制程上，F(xiàn)PGA可謂完美的遵循摩爾定律。

簡單來說，F(xiàn)PGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物，是作為專用集成電路領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。

那么，這樣一種非常適合大批量應用到各領域的集成電路產品，中國目前的發(fā)展水準如何呢？日前，一場由東南大學和南京集成電路產業(yè)服務中心（ICisC）承辦的2017年全國大學生FPGA創(chuàng)新設計邀請賽掀起了對FPGA產業(yè)發(fā)展和中國FPGA發(fā)展現(xiàn)狀的討論。

全球FPGA發(fā)展概況

從市場規(guī)模來看，全球FPGA近幾年基本維持在50億美元左右，應用則以傳統(tǒng)通信市場為主，云計算、IoT等新興市場尚在培育期。

Xilinx、Altera、Lattice三家廠商營收始終位于全球前三甲，每年的營收、凈利潤增長以及毛利率都相對穩(wěn)定。參加此次FPGA邀請賽高峰論壇的深圳市紫光同創(chuàng)電子有限公司營銷中心總經理包朝偉表示，這三家廠商占據絕大部分的市場份額，尤其是Xilinx，長期占據行業(yè)龍頭位置，年產值超過23億美元，全球市場份額超過50%，且還在持續(xù)增長。技術方面，近十年FPGA沒有根本性的進步，行業(yè)壟斷已經形成。

Xilinx、Altera、Lattice、Microsemi等廠商共計擁有超過10000件專利，占總量60%以上，F(xiàn)PGA架構和核心電路、應用方案，基本被這幾家國外廠商專利網覆蓋，后進者發(fā)展受到極大限制。資料顯示，Xilinx Virtex UltraScale Plus系列產品，采用16納米先進制程工藝，擁有超過28520萬門，Serdes速率為32.75Gbps ，即將開始量產，在技術上依舊領先競爭對手。

中國的現(xiàn)狀和機遇

數(shù)據顯示，中國FPGA市場國產化率非常低，政府部門國產應用率不足30%，還有很大提升空間，商用市場國產化率就更低，形勢不容樂觀。包朝偉表示，國內廠商FPGA產品在中國市場的份額總計不足5%，只有紫光同創(chuàng)、安路等廠商在中低密度市場取得了一些成績。

不過，由于全球絕大部分FPGA專業(yè)人才集中在前幾家龍頭廠商，其它廠商人才匱乏，再加上FPGA開發(fā)需要最先進的制造封測工藝、軟件開發(fā)難度大、IP多且雜，需要大量應用才能支撐市場，因此中國目前的發(fā)展存在嚴重滯后的問題。當然，這也是國內廠商的發(fā)展機會。從信息、產業(yè)和國防安全等方面考慮，中國不僅需要自主FPGA，而且還需要將其快速國產化。

在AI、IoT、5G快速發(fā)展和即將商用的情況下，預計將帶來龐大的FPGA增量市場，而這也是國內廠商快速切入的時機。

據悉，紫光同創(chuàng)Titan系列FPGA產品采用40納米制程工藝，擁有超過2500萬門，Serdes速率為6.25Gbps，目前已經量產，并在通信、安全等中高密度市場逐步打開局面。

當前，在國家大力支持集成電路產業(yè)發(fā)展的環(huán)境下，對于尚不夠強大的中國FPGA企業(yè)來說不失為黃金發(fā)展時機，如何把握機會快速做大做強將是對每一家企業(yè)的考驗。