市场被国际大厂垄断，高云半导体靠啥为国产FPGA正名？

小飞飞

广东高云半导体科技股份有限公司（以下简称“高云半导体”）于 10 月 26 日在上海东锦江希尔顿逸林酒店隆重召开 2017 年度新产品发布会，发布了小而专的 GW1NS-2 SoC、高精尖的 GW3AT 高性能 FPGA 和 RISC-V 平台化产品。

纵观高云半导体发展史，这是一家成立（2014 年 1 月）到现在仅三年多的一家初创企业，据官网资料显示：“其首期投资 5 亿元人民币，旨在成为中国拥有自主知识产权，以 55 纳米工艺级别以上的 FPGA 芯片为主导产品的集成电路企业。以 FPGA 芯片为核心产品，提供编程设计软件、IP 核、参考设计、演示板等服务的完整 FPGA 芯片解决方案。 ”

说到 FPGA，很多人称之为一种值得敬仰的技术，费钱、门槛高，这简直就是殿堂级别的集成电路，国产 FPGA 的梦想和命运从一开始就压力山大。毕竟这个领域不仅有高大上（Xilinx，Altera），还有富二代（Intel 投资某 FPGAStartup 使用其先进的工艺，及之前提及到的 Altera）。高端的 FPGA 对工艺还有很高的要求，Xilinx/Altera 都已经在做 16/10，甚至直接 3DIC 了，但是你想要做 40nm 以下，一个 DoublePattern 流片费用翻倍估计你就吃不住了。低端的话，你一定得做一些 MCU/DSP 做不了的事情。

难做归难做，这背后的市场还是非常有诱人，一份来源于 Global Market Insights 的数据显示，预计到 2022 年亚太区域 FPGA 市场将突破 40 亿美元，正如上面所说，那些高大上的美国企业垄断了全球 99%的市场。而国内企业也只能走自主研发之路，毕竟反向设计未来量产上市要面对茫茫多的官司。

在发布会上，高云半导体 CEO 朱璟辉将这条正向设计之路形容为“一条荆棘丛生但前途光明的路”。高云半导体的底气则来源于他们的团队（拥有一支当前国内最好的 FPGA 技术开发团队）、拥有核心知识产权、强大的合作伙伴。会上，朱总还透露高云半导体目前的流片成功率为 100%，这也是高云半导体成长快速的关键所在。

高云半导体 CEO 朱璟辉

产品竞争力如何？

目前高云半导体产品有 2 个家族、4 个系列、 11 个型号、50+种封装的芯片，EDA 开发软件持续改进已更新至 1.7.9 版本。其中晨熙家族产品属于中密度 FPGA 代表，采用 55nm SRAM 制造工艺，包括 GW2A-55、GW2A-18、GW2AR-18 三个型号，其中 GW2A-55 不仅在同等密度的器件里 I/O 最多，也是国内首款 400 万门级中密度 FPGA 器件，晨熙家族产品广泛应用于通信网络、工业控制、工业视频、服务器、消费电子等领域。

另一个小蜜蜂家族产品主要面向低密度 FPGA 市场，采用 55nm 嵌入式 Flash+SRAM 制造工艺，该家族包含 GW1N、GW1NR 两个系列，其中 GW1NR 系列集成了高云半导体首创的可随机访问的用户闪存模块，是嵌入式用户存储器方面国际首创的非易失性 FPGA 器件，有效的拓广了应用范围，除了可满足传统通信、工业控制、视频监控等领域的应用需求外，还为消费类行业客户提供了更多的选择。

对于非易失性 FPGA 器件，朱总表示：“目前市场上只有两家在做，一家是 Lattice，还有一家就是我们，高云的优势则是产品可以重复编程。”

发布会现场重磅推出了 GW1NS-2 SoC、GW3AT 高性能 FPGA 和 RISC-V 平台化产品。其中 GW1NS-2 的创新性正如朱总所说，其具有 USB 2.0 功能。可运用于伺服电机控制器、Type C CD/PD、各种显示控制器 / 人机界面等。

另一款 GW3AT-100 似乎有着更不一样的情怀，首先它是国产首款 28nm 中高密度 FPGA。从 55nm 直接跳到 28nm，这步伐显然有些大，但朱总表示：“我们之所以跳过 40nm，首先是因为 40nm 工艺存在一些技术上缺陷，比如漏电。其次，我们也将目标瞄向了利润最好的通讯行业。但如果 28nm 失败，那我们就完了。”

GW3AT 典型应用有：无线微小基站 Microcell、机器视觉、智能工业、并行运算 / 深度学习等。

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FPGA 厂商未来机遇

RISC-V 是由加州大学伯克利分校研究院在 2010 年打造的一个 CPU 芯片架构，它免费向所有人开放的。开发者可以基于这个架构开发应用于 PC、服务器、智能手机、可穿戴和其他设备的芯片。

朱总表示：“RISC-V 使得‘用极小的代价就可以定制出低成本、高性能的 SoC’成为可能，这对高云半导体而言是一个难得的历史机遇。”

前不久高云半导体宣布加入 RISC-V 基金会，成为该组织成员中第一家中国 FPGA 供应商。此举也是继 2016 年加入 MIPI 联盟后高云半导体又一次加入国际性行业联盟组织，进一步向业界表达其致力于发展成为全球 FPGA 供应商的愿景。

然而，任何新技术都面临着挑战。对于 RISC-V 而言，一个障碍是将其作为一个单一标准，保持 ISA 的一致性。虽说 ARM 在最近几年也采取了一系列行动，RISC-V 想要达到成熟和信赖的程度需要时间。

朱总在最后采访环节也说出了国产 FPGA 厂商的苦衷：“当客户出现问题时，如果是国家大厂的 FPGA 产品，他们通常会觉得自己设计有问题，如果是国产 FPGA 产品，他们则会认为是我们 FPGA 的问题。我们经常遇到客户反映问题，但结果其实都是客户那里的问题。”不仅如此，国内 EDA 人才难觅也是当下一大挑战，国产 FPGA 厂商未来要走更远，就要有更强大的意志力。

本篇完