国内外知名的FPGA厂商信息都在这里了,西安智多

作者:香港正版四不像玄机图

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三大FPGA(Field-Programmable Gate Array)厂商的收购关闭案:

今年6月,2019年世界移动通信大会在上海举行。在这场世界通信行业的顶级盛会上,西安智多晶微电子有限公司展出了已在LED驱动、工业控制、高端医疗、人工智能等领域成功商用的Sealion2000系列FPGA芯片,引发了业内关注。

  • Altera(阿尔特拉):2015年12月,全球第二大FPGA制造商Altera被芯片巨头英特尔以167亿美元完成收购,这也是英特尔历史上最大的一起收购。

  • Lattice(莱迪思):2016年4月紫光宣布在公开市场收购Lattice 6.07%股权,致使Lattice的股票股价大涨18%;2016年11月3日, Lattice被Canyon Bridge 以13亿美元收购(还未正式确定)。

  • Microsemi(美高森美):2017年3月21日,美高森美宣布关闭位于上海的制造工厂。预期,上海美高森美半导体有限公司正式关闭时间为2017年10月底。

FPGA芯片和中央处理器、存储器一起,被称为芯片行业的“三大明珠”,代表着行业的最高科技水平。

FPGA市场前景诱人,但是门槛之高在芯片行业里无出其右。全球有60多家公司先后斥资数十亿美元,前赴后继地尝试登顶FPGA高地,其中不乏英特尔、IBM、德州仪器、摩托罗拉、飞利浦、东芝、三星这样的行业巨鳄,但是最终登顶成功的只有位于美国硅谷的四家公司:Xilinx(赛灵思)、Altera(阿尔特拉)、Lattice(莱迪思)、Microsemi(美高森美),其中,Xilinx与Altera这两家公司共占有近90%的市场份额,专利达到6000余项之多,如此之多的技术专利构成的技术壁垒当然高不可攀。而Xilinx始终保持着全球FPGA的霸主地位,难以撼动!

“FPGA即现场可编程门阵列,是一种半定制电路,可以通过软件编辑、写入,更改配置器件内部连接结构和逻辑单元,执行多种电路功能。”智多晶董事长贾红说,“FPGA芯片就像乐高积木一样,可以根据客户的需求,实时编辑组合,实现不同的功能,有‘可编程的万能芯片’之称。”

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比起出厂时就已经固化并无法更改的传统芯片,FPGA芯片凭借其灵活性和可再编辑性,受到了应用领域企业的欢迎,发展速度超乎想象。

FPGA门槛之高在芯片行业里无出其右。FPGA是一个技术密集型的行业,没有坚实的技术功底,很难形成有竞争力的产品。这也是FPGA市场多年来被四大巨头Xilinx(赛灵思)、Altera(阿尔特拉)、Lattice(莱迪思)、Microsemi(美高森美)基本垄断的原因。

市场规模虽然足够大,但是现实也很残酷。“目前在FPGA芯片领域,美国的Xilinx、Altera等4家企业占据了全球90%左右的市场份额,处于绝对垄断地位。”智多晶总经理助理李旭说。

1.Xilinx(赛灵思)

在这样的背景下,在美国硅谷一家知名半导体公司工作了20余年的贾红产生了回国创业的想法。他说:“在芯片这样的关键技术领域,一定要有国产的替代产品,不能被人‘卡’住脖子。”说干就干,贾红和几位志同道合的朋友一拍即合,于2012年11月回国,选择了科教资源丰富的西安注册成立了智多晶,开始打造FPGA芯片领域的“中国芯”。

总部:美国

包括贾红在内,智多晶的创始团队成员都是FPGA芯片领域的资深专家。经过6年多的努力,智多晶的Sealion2000系列FPGA芯片、Seagull1000系列CPLD芯片等受到了市场认可,2017年以来的累计出货量超过了1000万片。

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“像我们生产的55纳米级的海狮FPGA芯片,在LED显示控制方面使用效果非常好。”李旭说,“LED是分层组合的,这款芯片可以进行高速运算,计算出每个点上的显示色值,得到最佳的图像显示效果。”现在,智多晶的FPGA芯片已经获得了国内LED龙头企业的认可,签订了超千万元的订单合同。

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与国外的FPGA芯片相比,智多晶的产品在供货稳定性、价格、售后服务等方面都具有一定优势。“以供货稳定性为例,采购国外的产品,企业一般需要提前1年时间订货,而且还会受到各种外部因素的影响,稳定性难以保证,甚至会影响正常生产。”李旭说。

Xilinx(赛灵思)是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP(Intellectual Property)核。产品包括复杂可编程逻辑器件(CPLD),在某些控制应用方面CPLD通常比FPGA速度快,但其提供的逻辑资源较少。可编程逻辑解决方案缩短了电子设备制造商开发产品的时间并加快了产品面市的速度,从而减小了制造商的风险。与采用传统方法如固定逻辑门阵列相比,利用可编程器件,客户可以更快地设计和验证他们的电路。而且,由于Xilinx器件是只需要进行编程的标准部件,客户不需要象采用固定逻辑芯片时那样等待样品或者付出巨额成本。Xilinx产品已经被广泛应用于从无线电话基站到DVD播放机的数字电子应用技术中。

李旭告诉记者,智多晶的新一代产品——28纳米级的FPGA芯片有望在今年推出。比起55纳米级的芯片,28纳米级的新产品运算速度更快,成本反而降低了,应用会更加广泛。

2.Altera(阿尔特拉)

为了加大研发力度,智多晶逐步组建了国内最具竞争力的FPGA芯片正向研发生产团队。特别是2017年,国内通用平台化FPGA软件解决方案的开创者——北京飘石科技有限公司加盟后,智多晶真正意义上实现了软硬件结合,掌握了可编程逻辑器件、混合信号电路、高速SERDES接口设计等软硬件核心技术。

总部:美国

“现在公司已获授权专利20余件,另外还有30余件正在受理过程中。”李旭说。智多晶还与西安电子科技大学、西安邮电大学、西安交通大学等高校建立了紧密的合作关系,在图像处理、人工智能等领域加快研发进度。

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今年,智多晶的系列芯片产品销售额有望突破1亿元。“下一步,科创板将是我们努力的方向之一。我们希望借助资本市场的力量,进军行业高端市场,打破国外企业的垄断局面,加快FPGA芯片的国产化进程,让更多应用领域的装备用上‘中国芯’。”贾红如是说。

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是世界上“可编程芯片系统”(SOPC)解决方案倡导者。结合带有软件工具的可编程逻辑技术、知识产权(IP)和技术服务,在世界范围内为14,000多个客户提供高质量的可编程解决方案。新产品系列将可编程逻辑的内在优势——灵活性、产品及时面市——和更高级性能以及集成化结合在一起,专为满足当今大范围的系统需求而开发设计。全面的产品组合不但有器件,而且还包括全集成软件开发工具、通用嵌入式处理器、经过优化的知识产权(IP)内核、参考设计实例和各种开发套件等。

3.Microsemi

总部:美国

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一家领先的高性能模拟和混合信号集成电路及高可靠性半导体设计商、制造商和营销商。

4.Lattice(莱迪思)

总部:美国

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提供业界最广范围的现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)及其相关软件,包括现场可编程系统芯片(FPSC)、复杂的可编程逻辑器件(CPLD),可编程混合信号产品(ispPAC®)和可编程数字互连器件(ispGDX®)。莱迪思还提供业界领先的SERDES产品。 FPGA和PLD是广泛使用的半导体元件,最终用户可以将其配置成特定的逻辑电路,从而缩短设计周期,降低开发成本。我们的最终用户主要是通讯、计算机、工业、汽车、医药、军事及消费品市场的原始设备生产商。

苹果iPhone7中采用了Lattice的FPGA芯片,型号为 ICE5LP4K,此外,HTC的VR产品中同样也采用了其FPGA芯片。

近几年国内FPGA产业已看到些亮点,但我们不得不承认国产FPGA产业才刚起步,与国际巨头还存在较大的差距,不论从产品性能、功能、功耗、软件、应用支撑上都有差距。甚至成本上,我们的优势也不大,本土FPGA厂商任重而道远。

1.紫光国芯股份有限公司

总部:北京

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紫光国芯股份有限公司是紫光集团有限公司旗下半导体行业上市公司,是目前国内最大的集成电路设计上市公司之一。下属子公司北京同方微电子有限公司、深圳市国微电子有限公司和西安紫光国芯半导体有限公司均为国家高新技术企业和国家规划布局内集成电路设计企业。多年来,公司坚持“科技改变生活,用芯服务社会”的理念,推动智能卡芯片、特种行业集成电路、FPGA和存储器芯片等核心业务的发展。2016年11月紫光同创“PGT180H高性能FPGA”产品获得2016年第十一届“中国芯”最具潜质产品。

2.西安智多晶微电子有限公司

总部:西安

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智多晶微电子专心致力于成为中国第一大可编程逻辑电路(FPGA与CPLD)集成电路制造和应用供应商。 在中国设计,在中国制造,销售到全球,成为世界前三大FPGA和CPLD制造供应商。

PGA产品销量超百万,荣获 IC CHINA 2016 优秀参展产品奖。2016年11月10日,第十四届中国国际半导体博览会暨高峰论坛在上海新国际博览中心W5馆闭幕。在闭幕仪式上,由智多晶自主研发的FPGA产品Sealion 2000系列 (12k LUTs),从同类别FPGA芯片中脱颖而出荣获“IC China 2016优秀参展产品奖”。

产品线:

  • FPGA开发系统-HQFPGA

  • Sealion系列FPGA

  • Seal系列FPGA

3.广东高云半导体科技股份有限公司

总部:广东

官网:

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高云半导体于 2014 年1月成立,公司以国产现场可编程逻辑器件(FPGA)研发与产业化为核心,旨在推出具有核心自主知识产权的民族品牌FPGA 芯片,提供集设计软件、IP核、参照设计、开发板、定制服务等一体化完整解决方案的民营高科技公司。

高云FPGA产品分“小蜜蜂家族”和“晨熙家族”,以55nm级别以上的FPGA芯片为主导产品的集成电路企业,定位中高端和中等规模的FPGA芯片。2016年已完成中低密度的产品布局。

“小蜜蜂家族”产品线:

  • GW1N-1

  • GW1N-2

  • GW1N-4

  • GW1N-6

  • GW1N-9

“晨熙家族”产品线:

  • GW2A-18

  • GW2AR-18

  • GW2A-55

4.上海安路信息科技有限公司

总部:上海

官网:

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上海安路信息科技有限公司成立于2011年,总部位于上海。公司创始人及核心团队来自海外高级技术管理人才、国外FPGA公司产品开发骨干以及学术界资深FPGA科研人员组成。公司专注于为客户提供高集成度、高性价比的可编程逻辑器件、可编程系统级芯片、定制化可编程芯片、及相关软件设计工具和创新系统解决方案。

产品线:

  • ELF 非易失单芯片CPLD系列

  • EAGLE 低成本FPGA系列

  • PHOENIX 高性能FPGA系列

5.成都华微电子科技有限公司

总部:成都

官网:

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隶属于中国电子信息产业集团,公司具备90纳米CMOS、0.18微米Bi-cmos及BCD先进制程的数字模拟混合信号设计技术,可编程逻辑器件、A/D、D/A、模拟电路及接口电路的系列产品方面在国内具有领先优势。可编程逻辑器件CPLD、FPGA硬件设计平台、可编程逻辑器件综合、映射及编程算法软件技术平台、可嵌入 MCU、DSP、DLL、I/O等SOPC设计技术、△-∑、流水线、逐次逼近等A/D、D/A设计技术、PCI、VME、1394等设计技术、高频数字输出LVDS设计技术、CMOS高精度带隙基准设计技术、PWM、PFM设计技术、高可靠抗ESD、EMI、Environment设计技术、故障诊断及扫描测试技术。

6.上海遨格芯微电子(AGM)

总部:上海

官网:

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AGM在杭州、上海和北京设有办公室,自公司2012年创办以来,始终专注于研发自主知识产权的FPGA核心软件和硬件技术。已经推出三个系列的CPLD、FPGA、Programmable SoC产品进入量产,已得到多家知名厂商认证,在多元化的市场量产出货,是首家得到国内商用市场认可的国产FPGA供应商,并通过三星供应商认证的产品。

AGM在软件和电路上拥有自主知识产权,在产品方面目前走的是兼容主流大厂并软硬件生态不变的路线,在芯片内部接口兼容主流厂商器件,PCB板级可以直接替换并用AGM编译软件导入烧写。

产品线:

  • CPLD

  • FPGA

  • FPGA MCU SoC

AGM目前供货器件可以直接替换:

CPLD系列,针对ALTERA MAX II系列,包括EPM240T100,EPM570T144,EPM570T100;

Mini1K系列1K(QFN48),针对Lattice iCE系列提供成本敏感的设计方案;

低端FPGA SoC系列,针对ALTERA Cyclone-IV EP4CE6,EP4CE10,EP4CE22;

高端FPGA SoC系列BlueWind,针对Xilinx Virtex系列。

7.京微雅格(北京)科技有限公司

总部:北京

官网:

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中国第一家量产FPGA的公司,曾传出“倒闭”的谣言,虽然并没有倒闭,但不可否认其陷入运营资金困境。

8.上海复旦微电子集团股份有限公司

总部:上海

官网:

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复旦微电子学院应该算国内比较少的自主研发FPGA的研究机构,不过它家的东西是只供应军方的,但是军方有多少东西在用就不得而知了。

(注:排名无先后。)

虽然国内做FPGA的企业着实不少,但是,能把FPGA真正的做好的又有谁呢?对于国产FPGA的发展,不仅让业界深思,国产FPGA芯片的出路究竟在哪里?

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