专访丨紫光同创：国产FPGA企业的进阶之路

随着5G基础设施的普及和 AI技术迅速发展，FPGA的需求量也不断增长。根据MRFR的数据，2018年全球FPGA的市场规模增长至63.35亿美元，预测到2025年将有望达到约125.21亿美元。目前超过97%的FPGA份额被赛灵思、英特尔等海外厂商占据，几乎垄断了市场。加之美国对中国芯片产业实施坚决的制裁手段，中美贸易局势紧张，我国发展核心产业迫在眉睫。

国家开始在政策上对芯片国产化加大支持。与此同时，出于供应链安全考虑，很多国内客户也更多地考虑选择国产，为国产FPGA的发展提供优越的发展环境。在“国产化”浪潮的推动之下，国内FPGA企业将迎来高速成长。

在日前的深圳国际电子展（ELEXCON 2019）上，我爱方案网针对国产FPGA的现状、未来的发展机会以及在重围之下逆袭的策略采访了国产FPGA厂商的代表——深圳市紫光同创电子有限公司市场总监吕喆。

深圳市紫光同创电子有限公司市场总监吕喆

国产FPGA实力大幅提升

近年来，国内FPGA技术已突破千万门级，顺利进入通信、汽车等主要行业。国产FPGA企业的研发体系、产品性能、交付质量等方面都有大幅提升。

吕喆先生表示，国内对FPGA的需求用量，基本集中在30万个逻辑器件以下，紫光同创的产品线可以完整覆盖大部分市场应用需求，包括通信、工业和消费类应用。以紫光同创为代表的国内厂商正在不断加速追赶国际厂商。从发展历程来说，紫光同创先把18万逻辑器件产品做出来后再面向市场向入门级发展。目前为止紫光同创的18万逻辑器件代表着国内最先进、最高端的一个水平。其FPGA产品指标甚至足以比肩甚至超过国际大厂，比如逻辑器件方面，某国际大厂的仅能做到15万个；SERDES速率上，6.25Gbps也超过多家国际大厂的5Gbps等。

三大关口入手突破

与此同时,国产FPGA仍任重道远，与国外企业还有较大差距。国产FPGA在硬件性能指标上也落后于赛灵思、英特尔等海外厂商，而且国内尚未形成完善的生态环境。吕喆先生认为，目前国产FPGA需要从硬件架构、软件工具和IP三方面实现突破。“以人工智能数据中心为例，国产要弯道超车的话还是任重而道远的。首先你的器件性能和规模要达到一定的层面，你才具备去做这个应用行业的基础；其次，你整个生态软件工具链也是很重要的。”

硬件架构方面，工艺节点、逻辑规模和高速射频收发器SERDES的速率被作为评判一家FPGA厂商能力的三大指标。工艺要逐步从28纳米发展到16纳米,并进一步朝国际水平10纳米和7纳米靠拢。逻辑规模要逐步从18万个逻辑单元发展到900万、1000万个逻辑单元。高速射频收发器SERDES的性能要从6.25Gbps往13Gbps及32Gbps努力，最后追上100个Gbps。

软件工具比硬件门槛更高，逻辑器件发展得越大，对软件工具的挑战越大，特别是布局布线的算法是成指数级的增长。而IP是为了让用户能够快速地用起产品，为用户提供现成的可调用的IP，IP是否齐、能否达到足够的性能和稳定性是非常关键的。

进阶之路分三步走 

通信、消费电子、汽车是FPGA主要存量应用场景，市场规模持续增长。从FPGA传统市场来说，通信是第一大市场，约占40%，工业次之，约占20%。紫光同创的FPGA有三个产品系列：高性能Titan系列、高性价比Logos系列和低功耗CPLD产品Compact系列，汽车和工业是紫光同创的两大聚焦市场，同时还布局了消费、医疗、测试测量等市场。

吕喆先生说，紫光同创的目标是先替代，再在替代的基础上做一些差异化创新和拓展。“从战略上来说分三步走：一是近两到三年主要以替代为主，客户有需求要替代的话，要能够满足客户这个替代的需求；二是创新，做些差异化的东西；三是引领，做到跟赛灵思和英特尔他们差距至少缩小到一代，某种程度上可以引领一些趋势。”

吕喆先生强调产品的规格性能和品质是国产FPGA需要非常重视的两个方面。在此基础上，先抓住有替代刚需的客户需求，比如中美贸易局势下的国产化替代需求；然后，要给客户带来价值，就是除了品质和芯片性能以外，要提供芯片成本优势，让客户感受到有相应的价值。

差异化创新方面主要从两方面进行，一方面是针对客户的差异化：国内厂商离客户比较近，可以进行及时、深度沟通，并进行针对性的定制化；国际厂商的决策不在国内，无法针对中国的某一客户太多的定制服务。另一方面是针对需求的差异化，比如针对消费类的市场或者高速接口的需求，国内厂商可以针对应用的需求来快速响应市场的变化，把相应新的功能或者是一些新的特征加进去。定制并非绑定某个客户而定制，而是通过满足客户的具体需求来定制，但芯片做出来还是通用的。

可以说，以紫光同创为代表的国产FPGA能够获得高速发展，自有相对优势，具体来说也有三点：一是国产化的需求趋势；二是贴近客户、了解客户需求并针对性地进行差异化和定制化；三是成本优势，包括运营成本、封测等成本，以及不追求过高的毛利率而让利于客户等。紫光同创已有布局更高端工艺、更高端器件的规划，同时也在寻求国内专业合作伙伴，做一些面对各垂直细分市场的解决方案。紫光同创从端到端的解决方案开始切入，先解决实际的应用问题，也可以加速追赶的速度。

此外，为了解决高端、核心FPGA专业性人才欠缺的行业现况，紫光同创针对高校做了大学计划，去支持高效的FPGA、集成电路设计方面的竞赛，通过鼓励和带动，让更多高校学生接触、了解国产FPGA。

国产FPGA起步较晚，虽落后但追赶速度较快，未来随着更多企业的发力和技术突破，国产FPGA在进阶之路将越走越远。