FPGA国产替代“势头正猛” 未来5年成28nm自主化关键时段

曾几何时，FPGA一度被“标榜”为中国最难实现自主化的半导体芯片技术之一。但如今，随着“断供”风波的压力剧增，国产替代的浪潮奔涌，往常相当低调的不少国产FPGA品牌也陆续走到台前，成为助力中国国内海量应用端企业抵御风险、稳固供应链的可靠“备选方案”。

在FPGA从业者看来，这正是国产化进入黄金时代的象征，西安智多晶微电子有限公司董事长兼总经理贾红表示：“自2012年后，像智多晶、安路、紫光同创和高云等国产正向设计FPGA公司陆续成立，国产FPGA慢慢已得到了业界的认可和使用。目前，国产FPGA已经在芯片开发、通信、数据中心、工业、视频图像处理、音频处理、医疗、汽车电子和消费电子等多个领域获得了应用。”

尤其是近两年，终端客户对FPGA的国产替代比前两年要更加积极主动，广东高云半导体科技股份有限公司市场副总裁兼销售总监黄俊在接受《华强电子》采访时也坦言：“我们目前出货的产品主要还是中低密度的FPGA，很多客户现在都开始采用国产芯片开发‘纯国产芯片版’系列产品。不过，替换的过程还需要芯片性能接近或达到国外成熟品牌，质量和稳定性要好，价格也要有优势，还能提供及时的技术支持服务。而且，有一定规模的客户还是会做很严格的供应商认证，会对国产品牌的软硬件产品从设计初期到设计过程再到生产测试做全流程的审查。另外，客户的同行是否已经采用国产器件也是一种重要参考，最终客户对国产FPGA的总体态度是开放而审慎的。”

虽说市场接受度上，国产品牌相比往年有了很大进步，但总体份额上，整个国产FPGA厂家在各个市场上的份额都不算太高，仍存在很大的进步空间，黄俊解释到：“目前仅有个别消费类的细分市场有一部分份额较高，主要原因还是替换客观上也还需要时间，当前大部分客户还是小范围尝试比较多，很难在短期内把公司的所有产品全部替换为国产的。他们对产品的开发、测试以及推向市场也需要时间，差不多至少都需要两年左右的积累，很多客户已经进入小批量试产阶段甚至进入大批量稳定量产阶段。”

这种改变，对于实施FPGA的国产替代来说自然是好兆头，但仅停留于中低密度市场显然不是长久之计，这类市场往往容易遭到国际大厂的降维打击。随着竞争的日趋白热化，国产品牌为了提升自身竞争力，夺取高端市场份额显然会是接下来的目标，这无疑需要本土企业在更先进FPGA产品开发上与时俱进。

据记者了解，目前智多晶的Seal 5000系列已经可以直接对标国际大厂相关产品，为了进一步向更高端市场过渡，智多晶也制定了三个阶段的发展规划，贾红表示：“2012到2016年，是公司的第一阶段，在这个阶段我们基于成熟工艺制程验证创新架构开发出高性价比的产品，占领市场并解决了公司的生存问题；2017到2021年则是公司的第二阶段，在此期间，我们根据市场需求发展主流先进工艺的新产品，解决了公司的发展问题；2021年到2025年，则是公司的第三阶段，在此期间，我们会追逐国际技术趋势，利用世界领先工艺开发出具有核心竞争力的产品成为有全球竞争力的公司。”2016年，公司也开始启动了28nm项目，截至目前，智多晶的28nm工程批样片基本功能测试已达到预期效果，系统测试尚在进行中，预计将于2020年底正式量产上市。

由此可见，国产品牌在28nm的确已经有了相当大的突破，这也意味着目前在中低密度，28nm以前的制程上国内厂商已经有了相当的竞争力，但也还是存在一定的挑战，黄俊告诉《华强电子》记者：“对客户来说，目前最大的困难主要还是来自芯片的稳定性，软件的稳定性，易用性等方面。从替换的角度来说，对整体方案的需求不是很明显，主要是因为成熟客户的设计已经做了很多年，相对也是成熟稳定的。虽然在代码移植过程中会遇到芯片性能、以及IP的支持等问题，但在FPGA厂商的支持下，问题一般都能解决。”

因此，黄俊总结到：“对高密度的产品，替代还需要时间和项目积累。可以展望的是，在今后5年左右的时间，国产FPGA品牌可以逐步替换28nm产品。但是，对更先进的16nm、7nm产品则需要更长时间。”