1984年，美國公司推出全球第一款FPGA產(chǎn)品。FPGA芯片的技術(shù)門檻非常高，一直處于美國公司的壟斷之下。處于領(lǐng)跑地位的Xilinx在該領(lǐng)域深耕了30多年，積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗，建立了完整的FPGA生態(tài)環(huán)境，與Intel、Lattice、Microchip等公司一起形成了堅實的壁壘，具有絕對的技術(shù)優(yōu)勢。
面對技術(shù)上的困難和挑戰(zhàn)，電子產(chǎn)品世界采訪到了作為中科院唯一一支從事FPGA技術(shù)產(chǎn)品化與產(chǎn)業(yè)化的團隊——中科億海微電子科技（蘇州）有限公司（簡稱：中科億海微）。中科億海微的營銷副總裁趙軍輝先生對于目前FPGA行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及EDA設(shè)計工具的困境與挑戰(zhàn)做出了自己的見解，這對于國產(chǎn)FPGA和EDA企業(yè)如何堅持自主研發(fā)有很大的動力和啟發(fā)。
中科億海微營銷副總裁趙軍輝
專注國產(chǎn)FPGA技術(shù)研發(fā)
FPGA全稱是Field Programmable Gate Array（現(xiàn)場可編程門陣列），通過現(xiàn)場對芯片進行硬件編程來實現(xiàn)不同的電路功能，被譽為“萬能芯片”。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展，國產(chǎn)FPGA廠家通過逆向工程方式仿制FPGA產(chǎn)品，但由于知識產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)工藝和軟件技術(shù)等多方面的限制，仿制品種有限，技術(shù)無法突破，存在安全隱患。
在中國IC獨角獸企業(yè)名單中，我們注意到一家國產(chǎn)FPGA企業(yè)——中科億海微。據(jù)了解，中科億海微是中科院唯一一支從事FPGA技術(shù)產(chǎn)品化與產(chǎn)業(yè)化的團隊，公司堅持全正向設(shè)計技術(shù)路線，研制具有高可靠性的嵌入式可編程電路IP核、可編程邏輯芯片和EDA軟件，實現(xiàn)可編程邏輯芯片軟硬件的全面自主可控。目前已形成億海神針、億海龍珠、億海神盾、億靈犀、億靈思等系列產(chǎn)品，主要應(yīng)用于工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、測試測量、醫(yī)療器械、數(shù)據(jù)中心、廣播電視、消費電子等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
趙軍輝先生向我們介紹，中科億海微的FPGA產(chǎn)品在容量規(guī)模和設(shè)計工藝等方面已整體達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，相比國外產(chǎn)品，有著供應(yīng)渠道可靠穩(wěn)定、避除后門電路安全隱患等特點。與國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品，尤其與逆向工程產(chǎn)品相比，在具備工藝自主突出優(yōu)勢的同時，還在集成容量、產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品可靠性、可擴展性、可遷移性等各方面具有明顯優(yōu)勢，是目前全流程國產(chǎn)化的最具性價比的FPGA芯片產(chǎn)品。特別是在可靠性方面，經(jīng)專業(yè)極限溫度測試檢測，中科億海微FPGA芯片可實現(xiàn)190℃穩(wěn)定運行192小時，遠遠超過國內(nèi)同類產(chǎn)品。
堅持自主可控的設(shè)計路線
國外大幅減少供貨的情況還在持續(xù)，而國內(nèi)市場還存在很大的空缺，因此FPGA國產(chǎn)化是自主可控的必由之路。在產(chǎn)品介紹中，中科億海微的億海神針®系列產(chǎn)品全面對標(biāo)國外S6系列產(chǎn)品，功能上能夠替代同等資源及以下產(chǎn)品，市場空間巨大。主要應(yīng)用于國產(chǎn)化替換需求較迫切的行業(yè)，以金融、石油、電力、電信、交通等為代表的重要行業(yè)正在啟動國產(chǎn)化替代項目并穩(wěn)步推進。中科億海微也針對包括數(shù)據(jù)分析、信號處理、圖像壓縮與恢復(fù)、終端控制、信息中轉(zhuǎn)等多個應(yīng)用場景可提供成熟的解決方案。
談到美國對EDA技術(shù)禁運的情況，趙軍輝表示：“盡管最近幾年國內(nèi)EDA公司發(fā)展較快，但是國內(nèi)EDA技術(shù)與國外差距還比較大，絕大部分市場還被三巨頭給占領(lǐng)著。對EDA的技術(shù)禁運對億海微來說是一個新的發(fā)展機遇，我們的EDA技術(shù)覆蓋了FPGA EDA軟件的綜合、布局布線、時序分析、功耗分析等全流程操作。未來將以此基礎(chǔ)，發(fā)展面向通用IC數(shù)字設(shè)計領(lǐng)域的高層次綜合、邏輯綜合、布局布線、時序分析等設(shè)計和分析工具。”
中科億海微表示他們將始終堅持正向工程路線，自主設(shè)計芯片架構(gòu)、電路和EDA軟件，同時選擇國內(nèi)的流片以及封測工藝，實現(xiàn)FPGA芯片的自主可控。
結(jié)合科技前沿創(chuàng)新設(shè)計
作為一家科技企業(yè)，不僅要做到堅持自主研發(fā)和設(shè)計，還要能敏銳地洞察科技前沿技術(shù)需求與市場變化。人工智能AI、大數(shù)據(jù)、5G等新興市場應(yīng)用需求的日益細分和大力發(fā)展，以新型CPU+GPU、CPU+FPGA、GPU+FPGA、固化深度學(xué)習(xí)算法的人工智能專有芯片的混合計算架構(gòu)將逐漸取代傳統(tǒng)單一計算模式的架構(gòu)，成為集成電路領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的主流方向之一。
趙軍輝向我們介紹，中科億海微的eFPGA可以在協(xié)處理器、定制指令擴展、CPU核間通信、總線設(shè)備、IP間互聯(lián)等不同維度上與CPU等其它子系統(tǒng)實現(xiàn)深度耦合，實現(xiàn)軟件可編程與硬件可重配的完美統(tǒng)一，目前可以為用戶提供FPGA + CPU控制架構(gòu)可編程處理平臺設(shè)計方案，能滿足用戶對復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的高性能、低功耗和高靈活性要求。
“礪志創(chuàng)芯 產(chǎn)業(yè)報國”是中科億海微的企業(yè)使命，我們期待中科億海微在堅持技術(shù)獨立自主的道路上將國產(chǎn)FPGA帶上一個新的臺階。
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