芯世界

FPGA会侵蚀掉ASIC的市场吗?

字号+ 作者:刘应 来源:非络网 2015-11-01 22:55 我要评论( )

对于FPGA的未来发展,业界是有不同声音的。有些认为FPGA将取代大部分的专用ASIC芯片;而另外一部分则刚好相反,认为FPGA在产品中最后还是将要被专用ASIC芯片所替代。

今年全球FPGA行业最劲爆的消息莫过于英特尔以167亿美元收购全球第二大FPGA原厂商Altera。这一重磅消息也使得FPGA这个行业被更多的人关注。
对于FPGA的未来发展,业界是有不同声音的。有些认为FPGA将取代大部分的专用ASIC芯片;而另外一部分则刚好相反,认为FPGA在产品中最后还是将要被专用ASIC芯片所替代。

自2008年金融危机以来,全球半导体行业的平均跌幅超过了10%,而FPGA行业依然保持强劲增长。在六大重要的新兴市场——视频/视觉、高级驾驶员辅助系统(ADAS)/无人驾驶、工业物联网、5G无线、软件定义网络(SDN)/网络功能虚拟化(NFV)和云计算,FPGA占有很高的市场份额。

FPGA确实更容易在新兴技术或者市场中使用,由于FPGA的硬件可以编程这一特点,使得越来越多的新产品选择在FPGA平台上实现。持第二种观点的人,一定也认为在新兴市场应用成熟后,FPGA同样将被ASIC代替。笔者对FPGA未来的发展是持积极观点的。FPGA不但不会被ASIC代替,反而FPGA将侵蚀ASIC的市场。
随着技术和市场的发展,传统的ASIC面对了许多新的挑战,主要体现在四方面:一是成本问题,随着半导体工艺的发展,先进工艺降低单位芯片材料成本,但是芯片流片的费用越来越高。再则,IC工程师的人力成本逐年提高,芯片设计成本逐年提升。因此,没有足够大的产品市场,企业是不敢进行流片的,因为从芯片设计到流片这个阶段的前期投入,需要足够大的市场才能够保住成本收回;二是市场不断细分,市场对产品的个性化需求导致市场不断细分,导致技术也不断的细分,从而使得不能够形成足够大的市场,因此很难满足第一点中提到的规模问题;三是市场产品更新加速,市场竞争越来越激烈,产品迭代周期越来越短,从而要求产品研发、升级的周期大幅缩短,ASIC面对这种快速的产品更新会很吃力。

目前来说,FPGA的挑战依旧还是在功耗与成本上。由于FPGA可编程架构的特点,某种程度上也决定了其本身的功耗水平。随着工艺的不断进步FPGA的功耗也相比之前的产品也逐步的得到降低。功耗问题在很多应用领域中就是成本问题。若只从FPGA芯片与ASIC芯片本身的对比来看,FPGA的成本确实要比ASIC大很多。但若将两者放在具体的应用中去比较,FPGA在很多的应用场合中应该是更加具有成本优势的。这种成本优势主要是体现在BOM成本以及产品升级成本上,FPGA的可编程特点使得PCB板上的很多数字电路都可以集成到FPGA中,同样这种特点也使得不需要更改硬件电路设计便可以完成产品的升级。

未来的芯片一定是高度集成的,甚至有业内人事预计在未来只会存在CPU、FPGA、AD/DA以及电源芯片。FPGA芯片这几年的确在IP集成这一块做了很大的努力。目前市面上的FPGA一般都集成有ARM核、DSP核、RAM核、PCIe核以及serdes核等。相比于其他芯片FPGA在集成方向的发展更加的被看好。这几年FPGA取代了越来越多原本属于DSP的市场。原本只属于CPU的应用领域也被FPGA渗入,像服务器市场等。CPU与FPGA在将来也必将有一争,笔者更加看好这两者的相互融合,或许这也是Inter收购Altera以为未来市场做的布局。

不管最终发展如何,在未来的一段时间内,FPGA肯定将面对与其它类型的处理器的竞争。FPGA芯片要想加速市场占有,必须要做好硬核IP集成以及软核IP的开发与支持。软核IP最能体现FPGA的优势,对产品开发来说也是最省成本的。大部分的处理器芯片都在集成不同功能的硬核IP,FPGA在集成硬核这方面同样跨出了很大一步。在今年年初的时候,就有国外FPGA厂商发布多处理器异构FPGA,这是FPGA技术的一次重大发展。

市场竞争越来越大,但FPGA的市场也确实越来越大了。不断有企业想进入这个行业,就国内就已经有好几家企业发布了自己的FPGA芯片。所有的芯片都一样,出货量越大芯片的成本才会越低。故残酷的市场,使得全球最终不会超过3家FPGA企业,其他的FPGA厂商注定会被收购或者被市场抛弃。

FPGA的发展是肯定的,或许中间会有很多的曲折,但在未来的芯片领域中FPGA肯定会是重要的一席。

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