電子發燒友網報道（文/吳子鵬）2015年12月29日，當英特爾正式宣布以167億美元完成對Altera收購時，大部分半導體從業者都有一個疑問，那就是英特爾為什么要收購Altera？

7年后，歷史又以兩個不同的主角再一次重演。2022年2月14日，AMD宣布以全股份交易（all-stock transaction）方式完成對賽靈思（Xilinx）的收購。這一次疑問句變成了，AMD為什么要收購賽靈思？

兩大頭部FPGA廠商被收購的原因

2015年，時任英特爾公司全球副總裁兼PC客戶端事業部總經理的施浩德(Kirk Skaugen)在談到英特爾為什么要收購Altera時，他給出了三點原因，可以簡單歸納為：延續、增強和開拓。

延續是指通過收購Altera，英特爾可以繼續穩定高效地推動摩爾定律。施浩德在當時指出，FPGA因為其特殊的工藝技術和商業模式，導致其可以繼續按摩爾定律發展。FPGA靜態可編程以及動態可重構的靈活性，使得其與處理器能夠創新融合，打造新型的異構處理器，兼具處理器的高性能和FPGA的靈活性。

我們今天是基于事件的再分析，因此筆者在此做一些補充，過去幾年我們看到除了FPGA和處理器本身的融合，FPGA的IP創新，以及設計工具的智能化水平提高，實際上也是在幫助加速芯片設計，延續摩爾定律。

增強是指通過收購Altera，英特爾可以鞏固自己在數據中心的領導地位。憑借多核CPU和GPU，英特爾在數據中心部署方面一直占據首位。施浩德在當時的解讀中談到，CPU 和 GPU 都遇到了單位功耗性能的瓶頸壁壘，而FPGA則讓低功耗、高吞吐量和低時延成為可能，讓英特爾處理器具有更高的定制性，且能夠進一步融合其他產品。

在這方面，當AMD還沒有傳出要收購賽靈思時，筆者從賽靈思方面也聽到過類似的觀點，功耗會是數據中心的大問題，而如果只保證功耗，通用芯片加通用軟件便沒有足夠的計算效率，因此要做架構創新，圍繞應用場景設計芯片，這也是FPGA的強項。

開拓一詞我們需要站在2015年這一時間點去看，在經歷了幾年的沉淀和發展之后，物聯網在2015年時屬于潛力初顯，蓄勢待發。英特爾在Computex2015推出了大量嵌入式物聯網的解決方案，而有了FPGA，這些方案不僅性能將得到增強，且適用性也大大增加。

筆者將物聯網和FPGA的結合進一步細化一下，有幾個優勢會格外突出。首先是低功耗FPGA在傳感器監測方面的應用，在保證低功耗的同時也保證了智能喚醒的特性；其次，FPGA能夠幫助物聯網方案解決一些不兼容接口的問題，讓開發更具效率且不受限制。

而當AMD完成對賽靈思的并購之后，AMD總裁兼首席執行官蘇姿豐博士（Dr. Lisa Su）提到了一些不一樣的詞匯：自適應、人工智能引擎和軟件專業知識。

在展開講AMD這些理由之前，我們先談兩點英特爾和AMD看重FPGA頭部公司的共同點。一個是人才，這一點無需過多贅述，作為全球領先的兩大FPGA廠商，賽靈思和Altera的人才儲備是大量且豐富的；另一個是領先的FPGA產品，從兩個不同的時間節點來看，Altera和賽靈思都在被收購的時間點上，提供著全球頂尖水平的FPGA產品，無論是工藝方面還是產品性能方面。

談到蘇姿豐博士提到的自適應，這一產品特性幾乎是貫穿FPGA的應用鏈條，在通信領域的應用中，我們看到基于FPGA的自適應濾波和自適應串口通信等，在基于FPGA做SoC和ASIC等開發時，還有自適應的性能分析，而開發者還圍繞FPGA開發出來面向各種應用的自適應算法。

而AMD著重提到的是FPGA的自適應高性能運算。FPGA的這一特性，相信從事高性能運算芯片及應用開發的從業者會有明顯的體會，由于處理器無法滿足高性能應用軟件的需求，開發者們首先想到的解決方案是開發協處理器，但成本高、周期長的特性使得再去開發一款協處理器很難適應當前快速發展的需求變化，那么FPGA就是最佳的選擇。

硬件無法很好適配軟件最突出的領域就是AI，同時AI應用需要的低延遲、高性能、高可靠性、高性價比等性能也是FPGA擅長的。在這方面，我們看到賽靈思在2020年推出了Vitis統一軟件平臺，賽靈思的想法是，所有的電子系統應該是自適應的，這樣才能跟上創新的速度。Vitis和Vitis AI開發工具能夠讓AI開發者用自己的語言開發應用，也可以使用相關的架構和庫進行開發。

同時，賽靈思也并非只在軟件端推動，其ACAP并不是FPGA，而是整合了硬件可編程邏輯單元、軟件可編程處理器、以及軟件可編程加速引擎的計算平臺產品。

因此，通過AMD和賽靈思主處理器和協處理器更好的配合，以及賽靈思在自適應高性能運算方面的軟硬件綜合實力，后續AMD在云計算、邊緣計算和智能設備市場確實會更具競爭力。

上述其實也提到了一些賽靈思在人工智能引擎和軟件專業知識方面的能力，而更能夠體現該公司在這方面技術實力的，筆者選取了時任賽靈思人工智能市場總監劉競秀講到的一句話，“賽靈思在方案底層定義了高效的指令集和IP，結合成套的工具和SDK為客戶提供的接口，客戶甚至不需要寫任何一行代碼，只需要把我們IP資源調用起來，就可以支持不同行業不同場景的應用。”他在題為《FPGA——人工智能計算的加速引擎》演講中提到。

之所以將英特爾和AMD的收購放在一起看，是為了能夠從中找到一些共性，無論是站在2015年的時間檔口還是2022年，FPGA在靈活性方面的優勢都無人出其右，體現在架構創新上，也體現在應用適配上。而在高性能運算領域，FPGA的自適應特性會讓高性能運算更普惠，同時作為協處理器或者AI引擎，不僅開發效率更高，同時在功耗和并行運算方面也更具優勢。

國產FPGA廠商的終局已定？

很明顯，英特爾和AMD都希望講出“1+1>2”的故事，但很顯然作為發起收購的一方，英特爾和AMD都會將自己置于前面那個“1”，而加入進來的FPGA以及其他是做增量。

同時，從產品形態上看，這兩起收購將加速通用計算向異構計算的轉型，英特爾和AMD都將花費更多的精力去推動這方面的研發和生態搭建。與此同時，那些不能被大廠看中的FPGA廠商將會越來越被邊緣化嗎？進一步講，國產FPGA廠商的出路在哪里？也要找到自己前面的“1”？

單純講FPGA，即便AI和5G雙加持，但其依然會是一個“小而美”的市場。根據Gartner的統計數據，全球FPGA市場規模在2021年是82.94億美元，到2025年達到125.21億美元，基本上每一年的同比增長在10%-12%之間。

因此，總體上全球FPGA市場還是允許獨立FPGA廠商去做增量的，可能會在諸如高性能運算領域遇到明顯的壁壘，但其他領域的機會并不會因為巨頭并購而減少，最終還是要以產品的性價比和性能來說話。看過了上面的分析，我們會發現，在通信、工控和設計支持方面，國產FPGA依然會有大量的替代和新增的發展空間。

是的，國產替代會是相當一段時間內，國產FPGA企業的使命，需要在制程、門級數及SERDES 速率等關鍵指標方面追趕國際大廠，在去除數據中心和高性能運算以外的領域，要做好軟硬件的研發和布局。

這樣的領域有很多，比如ASIC原型設計、汽車、收發器、消費電子、工業、醫療、測試/測量、有線/無線通信等。在這些領域中，除了ASIC 原型設計和有線/無線通信，大部分需求呈現的特點是用量小、技術不穩定、靈活性需求高。那么，國產FPGA廠商想要發展的好，就需要做好創新，新技術帶來新的應用周期是FPGA在這些領域成功的秘訣。

我們看到很多數據都在講國內的5G發展全球領先，但國產FPGA在5G通信領域可不領先，而這恰恰是FPGA最大的應用市場。根據筆者此前和FPGA從業者的交流，通信領域對于FPGA一直都是有準入門檻的，無論是信號處理、波束成形、接口處理以及接口轉化都是如此。很多時候，由于通信FPGA需要處理大量的運算，千萬門級會是一個準入門檻。

因此，從傳統的FPGA應用以及后續新興應用來看，國產FPGA還沒到抉擇獨立還是被并購的時候，提升產品力是當下的首要任務。

不過，以長遠計，FPGA市場“小而美”的特性就會成為國產FPGA的枷鎖，或者說是行業的天花板，當年國際廠商扎堆FPGA領域的局面我們已經見識過了，最終的結果一定是所剩無幾，這是市場容量決定的，否則便會有大量的創新資源被浪費，無端地增加企業的成本，結果還是會有人頂不住選擇退場。

因此，國產FPGA在未來一段時間內的發展軌跡便相對清晰，先是提升產品硬實力做好替代和新增市場，然后進行兼并和突圍戰。這些過程都走完了，才是國產FPGA廠商考慮后續的時候，筆者認為到那個時候，FPGA的“協處理器”特性便會顯現，因為單單是FPGA市場是無法講出高增長的故事的，那么參與到大數據時代的高性能運算中，便會是FPGA必然的方向，無論是合作的形式還是被兼并的形式。

寫在最后

在當下這個階段，國產FPGA考慮未來是獨立發展還是被兼并還為時尚早，有一點杞人憂天的感覺，這一定是成為產業龍頭之后思考的問題。而當下，先不談IP豐富度和軟件生態的問題，即便是FPGA硬件本身，國產FPGA要補的作業還有很多。

我個人覺得現階段對于國產FPGA而言是一個寶貴的窗口期，一方面賽靈思被并購之后，定然會有一部分精力給到和AMD產品融合上面，加上美國政府的一些限制，很多高端FPGA也到不了國內市場，再考慮到原有賽靈思客戶因為擔憂而更換供應商，這會是一個巨大的機遇，所伴隨的挑戰就是某某品牌的國產FPGA產品自己能力夠不夠，以及是否能找到足夠的人才應對這些增量需求。