目前在全球市場(chǎng)中，Xilinx、Altera兩大公司對(duì)FPGA的技術(shù)與市場(chǎng)仍然占據(jù)絕對(duì)壟斷地位。兩家公司占有將近90%市場(chǎng)份額，專利達(dá)6000余項(xiàng)之多；剩余市場(chǎng)份額主要被Lattice和Microsemi所占有，這兩家的專利也達(dá)3000多項(xiàng)。2014年Xilinx、Altera兩大公司營收分別為23.8億美元和19.3億美元；而2014年Lattice和Microsemi（僅FPGA部分）兩公司營收為3.66億美元和2.75億美元。這前四大FPGA市場(chǎng)領(lǐng)先者幾乎壟斷了FPGA的市場(chǎng)份額。

　　FPGA市場(chǎng)前景誘人，但是門檻之高在芯片行業(yè)里無出其右。全球有60多家公司先后斥資數(shù)十億美元，前赴后繼地嘗試登頂FPGA高地，其中不乏英特爾、IBM、德州儀器、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星這樣的行業(yè)巨鱷，但是最終登頂成功的只有位于美國硅谷的四家公司-Xilinx、 Altera、Lattice、Microsemi。上述4家公司手握9000余項(xiàng)專利，如此之多的技術(shù)專利構(gòu)成的技術(shù)壁壘當(dāng)然高不可攀。

　　1 英特爾并購Altera將整合FPGA

　　英特爾宣布并購Altera后，雙方對(duì)于并購訊息就未再透露更多的訊息。不過，針對(duì)此點(diǎn)，Altera亞太區(qū)副總裁暨董事總經(jīng)理莊秉翰引述英特爾所發(fā)布的公開訊息，也約略點(diǎn)出了英特爾并購Altera后的未來發(fā)展方向。莊秉翰談到，摩爾定律是由英特爾創(chuàng)辦人所創(chuàng)，截至目前為止，英特爾仍然認(rèn)為摩爾定律仍然適用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。英特爾也認(rèn)為，并購Altera再整合自身旗下的IP等技術(shù)方案，可以創(chuàng)造出新一代的產(chǎn)品陣容，以滿足資料中心與物聯(lián)網(wǎng)的客戶群。

　　由于Altera或是Xilinx這類的半導(dǎo)體業(yè)者，在產(chǎn)品藍(lán)圖的設(shè)計(jì)上，約略都是設(shè)定為五年，莊秉翰談到，與英特爾在14奈米制造程上的合作， 也是基于兩年前英特爾在22奈米制程上，采用了三閘極電晶體的技術(shù)，而且具備了相當(dāng)完整的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，所以才選擇英特爾做為先進(jìn)制程的伙伴。至于未來完成并 購之后，雙方又會(huì)如何走，目前就他了解，唯一可以確定的是，英特爾有意將自身的處理器核心與Altera的FPGA產(chǎn)品加以整合，雙方先從各自的獨(dú)立元件 開始，再朝向單一封裝，最后以單一裸晶的系統(tǒng)單晶片，來滿足市場(chǎng)需求，現(xiàn)階段鎖定的應(yīng)用將是以云端運(yùn)算與資料中心為主。

　　目前 雙方已經(jīng)就未來的產(chǎn)品藍(lán)圖與晶圓代工廠等細(xì)節(jié)作更多深入的討論，雖然英特爾會(huì)將Altera視為獨(dú)立的產(chǎn)品線運(yùn)作，但正因?yàn)殡p方正在討論的關(guān)系，不論是未 來是否會(huì)采用哪家的晶圓代工業(yè)者的制程，或是延續(xù)內(nèi)建ARM的64位元處理器核心以及未來的產(chǎn)品藍(lán)圖等，他本人也無法提供更多的看法，但可以確定的是，雙 方所鎖定的應(yīng)用市場(chǎng)，擁有相當(dāng)高的重疊性。莊秉翰進(jìn)一步談到，雖然英特爾聚焦在資料中心，但對(duì)于通訊基礎(chǔ)建設(shè)方面也有企圖心，這剛好與 Altera長期以來所鎖定的應(yīng)用市場(chǎng)一致。而在工業(yè)自動(dòng)化與嵌入式市場(chǎng)，同樣也是如此。莊秉翰認(rèn)為，只要完成并購程序，未來的確也不排除看到英特爾旗下 各類的產(chǎn)品線與Altera的FPGA有更多的高度整合。

　　2 萊迪思重磅收編硅映電子

　　萊迪思半導(dǎo)體公司（Lattice Semiconductor）正式同意以6億美元全現(xiàn)金交易收購硅映電子硅映電子成立于1995年，主要面向移動(dòng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域，提供穩(wěn)定可靠的高清內(nèi)容連接方案。收編高清連接產(chǎn)品線，萊迪思此舉有可能有利于為強(qiáng)化相關(guān)IP組合，推動(dòng)低功耗FPGA產(chǎn)品線走向移動(dòng)和消費(fèi)領(lǐng)域。

　　超低功耗、小尺寸客制化解決方案市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，今日宣布推出USB 3.1 Type-C接口供電解決方案，使得制造商能夠立即開始USB 3.1 Type-C接口的開發(fā)并在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品上市。最新發(fā)布的USB 3.1 Type-C規(guī)范定義了適用于智能手機(jī)、平板電腦和其他移動(dòng)設(shè)備的微型插頭，而萊迪思的供電解決方案全面解決了該規(guī)范下所有關(guān)鍵的供電相關(guān)的功能。

　　“USB 3.1 Type-C接口的顯著優(yōu)點(diǎn)使之成為制造商不可錯(cuò)失的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，而我們的解決方案可使制造商們搶先成為市場(chǎng)的先行者，”萊迪思市場(chǎng)營銷副總裁，Keith Bladen先生表示，“制造商可憑借該解決方案以及經(jīng)過驗(yàn)證的芯片立即開始接口開發(fā)，而不用浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，等待完全實(shí)現(xiàn)上述規(guī)范的ASSP。”本解決方案的核心是萊迪思公司非常成功的iCE40TM器件，結(jié)合業(yè)界領(lǐng)先的可編程性、低功耗和小尺寸使得上述器件成為實(shí)現(xiàn)該解決方案的理想選擇。萊迪思USB 3.1 Type-C接口供電解決方案是萊迪思公司USB 3.0和3.1解決方案系列中的最新成員。與此同時(shí)，Cypress半導(dǎo)體公司也發(fā)布了新聞稿，詳細(xì)介紹了其在英特爾開發(fā)者論壇上使用萊迪思USB 3.0視頻橋接開發(fā)套件進(jìn)行的演示。

　　3美高森美防御對(duì)策的FPGA內(nèi)核

　　致力于在功耗、安全、可靠和性能方面提供差異化半導(dǎo)體技術(shù)方案的領(lǐng)先供應(yīng)商美高森美公司和業(yè)界領(lǐng)先的安全、加密、防篡改和信號(hào)處理知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)核供應(yīng)商The Athena Group， Inc. 發(fā)布具有先進(jìn)側(cè)通道分析和差分功率分析（DPA）對(duì)策的全面IP內(nèi)核產(chǎn)品組合。新的產(chǎn)品組合基于Athena的 TeraFire?加密微處理器系列，面向美高森美獲得獎(jiǎng)項(xiàng)的SmartFusion?2 系統(tǒng)級(jí)芯片現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列和IGLOO?2 FPGA用戶。

　　美高森美國防、安全及計(jì)算垂直營銷總監(jiān)Paul Quintana表示：“DPA對(duì)策對(duì)于任何防篡改系統(tǒng)都是至關(guān)重要的，由于威脅矢量日益先進(jìn)，所以安全解決方案也必須不斷進(jìn)步。美高森美客戶正在為其產(chǎn)品物色最穩(wěn)健并且經(jīng)過驗(yàn)證的防篡改和信息保障功能。Athena已提供經(jīng)過硅驗(yàn)證（silicon-proven） 的最佳安全產(chǎn)品系列，作為業(yè)界唯一由Rambus Cryptography Research 認(rèn)證的耐DPA FPGA器件SmartFusion2和IGLOO2上運(yùn)行的軟件IP授權(quán)。”

　　Athena強(qiáng)大的創(chuàng)新DPA對(duì)策解決方案提供了防御側(cè)通道監(jiān)控攻擊的能力，涵蓋市場(chǎng)中包括國防、通信和工業(yè)等嵌入式應(yīng)用的廣泛標(biāo)準(zhǔn)加密算法和性能水平。這些經(jīng)過硅驗(yàn)證的內(nèi)核最近提升至耐受最高10億次 SCA/DPA攻擊痕跡，并可根據(jù)客戶需求進(jìn)行尺寸、速度和安全水平優(yōu)化。而且，由于精選SmartFusion2 和IGLOO2 FPGA器件是唯一已經(jīng)獲得Rambus Cryptography Research的DPA專利產(chǎn)品組合授權(quán)許可的FPGA器件，因此無需Rambus Cryptography Research的其它授權(quán)，也可以配合獲得授權(quán)許可美高森美FPGA器件使用Athena IP內(nèi)核。

　　Athena工程技術(shù)總監(jiān) Stuart Audley表示：“與領(lǐng)先的高安全性、低功耗FPGA廠商美高森美合作為SmartFusion2 和IGLOO2客戶提供現(xiàn)有最強(qiáng)大的對(duì)策，是一個(gè)突破性的舉措。Athena推進(jìn)了DPA解決方案的測(cè)試矢量泄漏評(píng)定（TVLA）的極限，使得美高森美客戶安心相信其部署的IP具備有效對(duì)策。我們通過測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析表明，即使在10億次痕跡之后，仍然可以最大限度地減少泄漏。”

　　美高森美的SmartFusion2 和IGLOO2 耐DPA FPGA為嵌入在用戶可編程設(shè)計(jì)中的寶貴IP提供了設(shè)計(jì)安全性和保護(hù)功能。同時(shí)，雖然用戶選擇SmartFusion2和IGLOO2 來實(shí)現(xiàn)這些功能，許多用戶還需要額外的加密數(shù)字安全性軟件IP作為自己的可編程應(yīng)用的一部分。我們通過與Athena合作，可讓用戶部署具備先進(jìn)DPA對(duì)策的復(fù)雜加密微處理器技術(shù)作為軟件IP，在整個(gè)設(shè)備/應(yīng)用運(yùn)作周期中保持最高的數(shù)據(jù)安全水平。

　　DPA和差分電磁分析（DEMA）都是 SCA攻擊類型，分別監(jiān)測(cè)目標(biāo)設(shè)備的電力消耗或電磁發(fā)輻射的變量。DPA和DEMA是非侵入式的攻擊，易于進(jìn)行自動(dòng)化，并且無需了解目標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)也可安裝。與侵入式篡改不同，電磁攻擊甚至能夠在遠(yuǎn)程進(jìn)行。舉例來說，一些演示證實(shí)了在30英尺范圍也可針對(duì)蜂窩手機(jī)進(jìn)行電磁攻擊。DPA 和DEMA對(duì)策對(duì)于保護(hù)使用加密密匙的設(shè)備是必不可少的，特別是需要強(qiáng)大的先進(jìn)電子防篡改保護(hù)功能來保護(hù)實(shí)施高價(jià)值處理的敏感國防應(yīng)用，以及包括移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）端點(diǎn)在內(nèi)的商業(yè)設(shè)備。

　　4 賽靈思對(duì)抗英特爾

　　賽靈思日前才宣布與 IBM 策略合作，希望打破英特爾獨(dú)霸伺服器處理晶片市場(chǎng)的局面，巧的是高通也正積極往伺服器領(lǐng)域發(fā)展。賽靈思 17 日于美股收盤時(shí)上漲 1.61%。

　　Xilinx是全球領(lǐng)先的可編程邏輯完整解決方案的供應(yīng)商。Xilinx研發(fā)、制造并銷售范圍廣泛的高級(jí)集成電路、軟件設(shè)計(jì)工具以及作為預(yù)定義系統(tǒng)級(jí)功能的IP，其產(chǎn)品超越了硬件進(jìn)入軟件，超越了數(shù)字進(jìn)入模擬，超越了單芯片進(jìn)入了3D 堆疊芯片。新推出的UltraScale架構(gòu)是業(yè)界首次在All Programmable架構(gòu)中應(yīng)用最先進(jìn)的ASIC架構(gòu)優(yōu)化。該架構(gòu)能從20nm平面FET結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至16nm鰭式FET晶體管技術(shù)甚至更高的技術(shù)，同時(shí)還能從單芯片擴(kuò)展到3D IC。此同時(shí)，Xilinx將業(yè)界最大容量器件容量翻番，達(dá)到440萬個(gè)邏輯單元，密度優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手整整一代。

　　5 國產(chǎn)FPGA如何打破神話

　　京微雅格是世界上除了美國硅谷以外唯一能夠自主開發(fā)能應(yīng)用在智能醫(yī)療上的FPGA產(chǎn)品的公司，在智能醫(yī)療領(lǐng)域中起到了非常重要的作用。王海力博士表示，京微雅格在研發(fā)先進(jìn)的FPGA核心技術(shù)外（邏輯結(jié)構(gòu)/互連結(jié)構(gòu)等），在產(chǎn)品可靠性方面也一直重點(diǎn)關(guān)注，除了商用等級(jí)，更有工業(yè)級(jí)和軍用級(jí)的產(chǎn)品滿足客戶最為嚴(yán)苛的需求，京微雅格的HR3 FPGA由于高可靠，低成本，超小封裝的特性，已經(jīng)被采用到一次性胃鏡膠囊中，而產(chǎn)品M7因?yàn)楦叨褥`活，超低延時(shí)和基ARM MCU豐富的可擴(kuò)展性，已經(jīng)在醫(yī)療設(shè)備顯示上有所應(yīng)用。

　　在醫(yī)療行業(yè)FPGA自主研發(fā)如此困難的環(huán)境中，京微雅格是如何突出強(qiáng)敵的重圍的呢？對(duì)此王海力博士指出，原因主要有三：

　　一是國外FPGA廠商產(chǎn)品在國內(nèi)市場(chǎng)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品選擇很少，軍用級(jí)更是被禁運(yùn)，而京微雅格作為國產(chǎn)FPGA，沒有供應(yīng)上的限制，同時(shí)成本也低于國外廠商；

　　二是京微雅格的FPGA無需流片，也不存在NRE費(fèi)用，并且在維護(hù)升級(jí)方面非常方便；

　　三是客戶除了自己設(shè)計(jì)，亦可聯(lián)系京微雅格的專業(yè)設(shè)計(jì)部門，提供成熟而迅速的解決方案。

　　FPGA技術(shù)上主要有四個(gè)難點(diǎn)：架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件實(shí)現(xiàn)、軟件開發(fā)以及應(yīng)用IP開發(fā)。如何突破FPGA四家巨頭在架構(gòu)上的專利限制是后進(jìn)入者首先得面對(duì)的問題，要想在FPGA市場(chǎng)上分一口肉，首先要做的就是技術(shù)專利的攻關(guān)。有了技術(shù)專利才有立足的根本。在FPGA四大巨頭以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)兵分天下之時(shí)，作為FPGA市場(chǎng)的后來者，本土FPGA廠商一面要攻克技術(shù)難點(diǎn)，一面又要研究專利文獻(xiàn)，規(guī)避人家已布局的專利，再把自己的技術(shù)通過申請(qǐng)專利明確所有權(quán)。

　　本土FPGA廠商要先固本，然后求發(fā)展。通過產(chǎn)業(yè)化的單點(diǎn)產(chǎn)品的技術(shù)及工藝突破。 來積聚自身生存的力量，以達(dá)成產(chǎn)品系列全面產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，趕上世界技術(shù)發(fā)展的步伐。在資金充裕條件下，要積極從全球引進(jìn)FPGA領(lǐng)域的高端領(lǐng)軍人才，逐步培養(yǎng)我國可編程技術(shù)的本土人才。國內(nèi)FPGA廠商也要以點(diǎn)帶面、加強(qiáng)整機(jī)企業(yè)對(duì)國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)的牽引作用、借助國家重大項(xiàng)目推動(dòng)國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展、適當(dāng)引入資本市場(chǎng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。希望本土FPGA廠商繼續(xù)加大創(chuàng)新力度，在FPGA軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)、工藝創(chuàng)新、集成創(chuàng)新下實(shí)現(xiàn)更大的發(fā)展，我們期待本土FPGA產(chǎn)品進(jìn)入主流市場(chǎng)那一天早日到來。

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