近日，占有业界市场90%的FPGA企业齐聚《中国电子报》主办的2009FPGA产业发展论坛。FPGA企业代表和重要行业用户就FPGA产业发展前景，FPGA与ASSP、ASIC和DSP的竞争融合关系，FPGA要获得突破性发展所要克服的瓶颈，中国自主FPGA面临的诸多挑战等问题进行了精彩的交锋。

ASSP是FPGA强大竞争对手
●FPGA目前最大的威胁来自ASSP
●FPGA在架构和设计思路上需革新
●FlashFPGA可以与ASSP合作

张宇清
我们经常谈论FPGA(现场可编程门阵列)与ASIC之间的大战。其实市场上还有一个很重要的角色叫ASSP(专用标准产品)。ASIC与ASSP是有很大区别的。ASSP的集成度很高，它是一个标准芯片。MTK之所以能在手机市场上做得那么成功，是因为它开发出了一个ASSP平台，不是ASIC平台。这个平台允许客户做一些改动。高通、博通都是ASSP公司，不是ASIC公司。其实，今天抢占市场最快的是ASSP公司，特别是在通信领域，所以我们可以看到这些ASSP公司销售额增长得都非常快。实际上，ASIC也面临ASSP的挑战。总体说来，到目前为止，在应用领域，最大的赢家其实是ASSP。FPGA目前最大的威胁也来自ASSP。与ASSP相比，FPGA在前期的投入非常大，远比ASSP要大得多，这是FPGA的缺点，因为FPGA是个可编程的产品。未来，我觉得各种产品之间的界限可能会开始模糊起来，大家会朝一个方向发展。比如说，在FPGA上面会加入硬核、Flash、ADC以及H.264编解码部分。当你发现这类产品出现时，不要奇怪。与此同时，ASSP和ASIC中也会加入一些可编程部分，目前市场上有些结构性ASIC产品存在，这个也是将来发展的一个有趣的现象。
王诚
谈到FPGA和ASSP的竞争，我有一个问题：FPGA与ASSP在技术上有没有各自都不能突破的？ASSP厂商目前缺乏FPGA可编程技术的Know-How(专有技术)。如果FPGA公司把自己的可编程技术出让给某些ASSP公司，那么ASSP厂商的市场就会更成功。但几家FPGA公司形成了默契，为了保持生存能力，大家都没把可编程技术出让。与此同时，FPGA在发展中有没有技术上的壁垒？我感觉到，经过这么多年的发展，FPGA整体市场还是比较小的。现在我们看到了很多可喜的变化，例如，市场的细分，多功能的引进，工艺上的改进等等。把这么多层次的改进放在一起，可以预测，在未来5年之内，FPGA和ASSP在消费类市场上的竞争会有一些新的突破。
王水
我认为在技术层面上FPGA确实遇到了一些瓶颈，需要革新。首先是硅片架构的调整，相关的专家会进行这方面的讨论。其次是设计思路上的革新。大家会发现FPGA的复杂度越来越高。那么，我们在设计思路上会不会做一些改进？最早我们画原理图，因为效率不高，后来就改成写HDL（硬件描述语言）。但在做一些大型复杂系统时，HDL效率还是不高。而且，现在做大型系统，需要做系统分析、算法电路分析，同时还要写HDL，我觉得这一设计思路是有待改进的。实际上，业界也在探讨这方面的问题。例如，把一些系统设计的方法引入到FPGA设计中来，这其实是以前EDA厂商的概念，但这些EDA厂商的方案，实现效率不是很高。如果新的设计方法具有底层编译或者是系统算法分析，有很好的设计效率，那么引入到FPGA的开发环境中来，再结合FPGA自身的高性能以及片内的多核功能，就会大大降低设计者的开发难度，这就能推动FPGA向前发展。此外，厂商如果能够提供大量的设计服务以及IP，对FPGA的突破性发展应该是有帮助的。
戴梦麟
从Actel公司的角度来看，我们要与ASSP市场合作。ASSP市场的所有设计都是根据客户的需求或市场的需求来定制的。目前，很多加密或者其他的应用，客户愿意用传统的反熔丝FPGA或者是现在的FlashFPGA来做，然后把他们的商标打上去，按照ASIC或ASSP去卖。我们在这方面已经有很多成功的案例。这些客户为什么不能用传统的SRAMFPGA呢？因为客户要保护自己的IP核。传统SRAMFPGA保密性不好，而FlashFPGA具有高保密性的特点。此外，产品的差异性也非常重要。这就解释了为什么我们要把模拟功能加到FPGA上。我们看到，FPGA不能光以逻辑的发展作为未来的演进方向。
高君效
FPGA如何在与其他产品的竞争中胜出？我结合我们公司的感受，对FPGA原厂强调两个字，这就是服务。在消费电子市场，服务是非常重要的环节。FPGA原厂为了帮助客户快速推出产品，会提供IP以及设计工具等。但是我觉得，服务的内容，首先是帮助客户推出产品，其次是能不能考虑客户的客户有什么需求。例如，FPGA企业帮一个客户设计产品，这个客户可能找其他企业去生产，FPGA原厂能不能提前考虑推出某些很灵活、实用的服务，让客户的客户生产起来会比较方便，这样，客户就会非常满意。此外，因为消费电子厂商经常遇到维修的问题，对于消费终端生产企业来说，维修也是很重要的一种成本。FPGA原厂是否可以提供一些工具或方法，帮助设计能力不是很强的客户，快速找出终端产品的问题，尽快完成维修。如果能做到这一点的话，我想客户就成为FPGA原厂的忠实拥趸，帮助你们推广产品。

Flash FPGA面向低功耗新市场
●FlashFPGA未来会有一个光明的前景
●FlashFPGA能够实现SoC应用
●未来SRAM和FlashFPGA竞争焦点是功能差异性

张宇清
赛灵思不是第一个推出FlashFPGA的企业。但因为市场有需求，赛灵思也一直在考虑推出FlashFPGA。但为什么我们直到2006年才推出FlashFPGA呢？这是因为FlashFPGA对于整个FPGA市场来说，目前还是一个规模比较小的细分市场，它主要集中在那些希望实现SoC的应用上。在这些应用中，FlashFPGA可以节省成本、节省板子面积并具有高保密性。赛灵思FlashFPGA产品与Actel有一个很大的区别，我们其实是在同一个封装之内采用普通的FPGA，叠加上Flash，我们并没有采用Flash工艺去制造FPGA。因为Flash工艺有很多的缺点。例如，速度低，成本比普通CMOS工艺贵20%～30%。在赛灵思的客户中，即使是消费类的客户，他们也需要一些密度比较高的器件，所以我们就采取了一个折中的办法。目前这一产品在市场上也得到了一定的支持，使用它的客户都是需要保密功能的，比如说游戏、手持设备等的客户。
王诚
Lattice的FlashFPGA与赛灵思、Actel是有区别的。Lattice的FlashFPGA是并行产品，就是SRAM和Flash在同一个芯片上，用并行高速接口完成加载，这样加载的速度非常快，在1毫秒以内。SRAM具有高速、灵活的特性，Flash能做并行存储，而且具有高保密性。我们希望通过这种方式发挥两者的优势。安全保密是一个很大的市场，FlashFPGA会不会成为主流呢？我想通过各家厂商的合作，未来这种基于Flash的产品有希望成为一个主流的产品。
陈月峰
FlashFPGA产品我们接触得还比较少，我们主要应用的是SRAM的FPGA产品。从公司角度或者从整个通信行业的角度来说，我们所看重的不一定是最先进的技术，我们看重的是这一技术是否是最成熟的或者是最稳定的。因为现在客户对通信设备的要求越来越高，客户可能要求设备要连续运行1万小时而不能够出错，这也导致我们不敢应用很多先进的技术。未来，如果我们应用这种技术，我们先要考虑它的稳定性、可靠性以及易开发性。
戴梦麟
Actel的FlashFPGA与赛灵思和Lattice所说的都不一样。他们的核心FPGA还是SRAM的FPGA，然后在同一个硅片上或同一个封装中集成一个Flash存储器。我希望解释一个有关Flash的概念。不是说FlashFPGA不能实现高速应用，所有MOS晶体管开关的速度取决于它的工艺，与他们的导通电阻有关。ActelFlashFPGA所针对的市场没有这么高速度的需求。在高速的应用领域中，赛灵思的Virtex和Altera的Stratix处于领导地位。如果我们去做高速的FlashFPGA，与市场上的两个巨头进行竞争的话，我们成功的几率能有多少呢？肯定很低。而且，到现在为止，80%的FPGA应用，还是速度处于200MHz以下，甚至是100MHz的应用。我们集中攻取的消费类市场定位在中低端，并不需要一个高速度、高容量的产品。与此同时，我们认为FPGA的容量不会无限制地发展下去。未来，大家应该做的是功能的差异性，其中一点就是功耗。因为现在很多产品，关键的一个参数就是功耗。从这个角度来看，我们发现Flash具有非常好的优势。它的动态功耗和静态功耗往往要比SRAM架构的产品有优势。
当然FlashFPGA也有不足的地方，就是它缺乏SRAM那样一个大家都一样的工艺平台。由于SRAM在工艺平台上的资源较多，它的发展速度就快。现在SRAM已经采用40纳米工艺了，Flash的下一代工艺会是65nm。可以看出，两者在工艺上始终有一代到两代的差距。但是我们发现，这一差距并不妨碍FlashFPGA的发展。因为从本质上说，FlashFPGA的优势就是它的面积比SRAM要小，尽管在工艺上比SRAM产品差一到两代，但是实际上它的芯片面积仍然与SRAM有可比性。加上其他的特点，例如，低功耗，可以集成模拟功能等，FlashFPGA未来会有一个光明的前景。

自主设计FPGA面临诸多困难
●自主FPGA缺乏资金投入
●软件和开发工具不是一朝一夕开发出来的
●管理水平不高使产品缺乏竞争力
●自主FPGA涉及开云棋牌官网在线客服设计、设备诸多环节
王诚
中国需要大量的FPGA，但FPGA技术目前都是由清一色的美国公司掌控的，这是很危险的。因为FPGA产品的一个大市场是军工，在这方面，国外对中国是有一定的限制的。而且，中国市场与国外的需求有一定的差异。基于这些原因，中国应该有自己的PLD(可编程器件)产品。中国有PLD成长的土壤，中国政府也鼓励创新，但中国目前要发展PLD产业面临的核心问题是资金。历史上曾经出现过30多家做PLD的企业，目前剩下的却寥寥无几。大多数风险投资商看到投资PLD收益甚微。而且，中兴、华为这类企业，他们有严格的准入体系。例如，代码准入体系、产品认证体系和质量管理体系，基本上是没有机会给这些中国自主的PLD小公司的。这些因素就导致目前的现实———没有一个中国PLD公司发展壮大。但是我认为，出于中国发展的需求，中国的PLD行业一定会在5年之内或者10年之内有一些突破。我们看到中国已经重点投资突破CPU领域和DSP领域，下一个就是FPGA领域了。
王水
首先，我觉得中国是需要自主的FPGA企业的，特别是军工行业。从美国市场可以看到，他们军工这一块做得非常大，也非常好。军工行业的特点是对成本的要求相对不是那么严格，同时对产品需求的量也不是特别大。其次，我认为中国肯定能做出自主的FPGA。但是自主FPGA企业面临几个问题。资金是其中一个问题。而在技术层面上，有知识产权问题。可编程器件在架构上与其他器件相比有自己独特的地方，完全自己做是可以的，但路太长。还有软件和开发工具问题。市场上几家FPGA公司在这方面积累了20多年，本地的公司要开发出这样一套开发工具、仿真工具、布局布线工具以及相应的IP，要走的路可能还是非常长的。
戴梦麟
我自己是非常希望我们国家能够开发自己的可编程逻辑器件，我相信也一定能做出来。但是我们要思考这样一个问题，不是我们不能做，不是没有这样的工艺，而是管理上的问题。因为开云棋牌官网在线客服行业的管理是非常重要的。你的硅片能够做出10颗器件，国外厂商的良率达到98%或99%，因此你器件的成本要比国外的贵很多。这样的产品做出来，在市场上没有竞争力。而且，军工类FPGA行业中有一个门槛大家可能没有看到，就是设备。我们能够设计出来的产品，等到生产的时候就面临一个很大的问题，那就是生产线的设备从哪来。这些设备目前还掌控在外国人手中。所以发展军工类FPGA，这不仅需要开云棋牌官网在线客服的产业环节，还涉及其他很多环节，像机械类的、化学工程等等一连串的环节。只有这些环节一起发展起来，我们才能实现这个梦想。

FPGA与DSP相互融合
●通信厂商需要整合DSP和FPGA的器件
●在目前的成熟设计中，DSP和FPGA相辅相成
●未来FPGA和多核DSP将有精彩交手
陈月峰
在FPGA(现场可编程门阵列)和DSP(数字信号处理器)之间，我们通信厂商一般是根据FPGA或DSP的数据处理能力来选择相应的方案。例如，FPGA在高带宽应用上占有很大的优势，但是DSP最大的优势之一就是它的开发周期比FPGA还要短。而且，由于我们公司中做软件开发的工程师越来越多，因此，他们更倾向于采用DSP。此外，我们认为，ASIC、FPGA和DSP正在走向融合。例如，通信厂商如果选用ASIC，基本上会在ASIC内部嵌入DSP；如果应用DSP，它的内部一定会加入硬件加速器；如果采用FPGA，它的内部也一定会加入Nios核或MicroBlaze。其实，我们希望以后的发展趋势是业界能做出把DSP和FPGA整合在一起的器件，那才是我们通信厂商最需要的。
王水
从目前成熟的设计来看，DSP和FPGA两者的关系是相辅相成的。它们都有非常鲜明的特点。例如，FPGA的性能非常强，可以做高速处理，但它的缺点是灵活度相对来说有些不足；而DSP的灵活性很好，但性能有些不够。随着技术的进步，现在出现了一些变化。新的DSP处理器性能有所增强，例如厂商采用多核的方法，或者是把处理时钟做得比较高，加入一些硬件的加速模块，这对FPGA在高端信号处理市场上有些影响。鉴于此，FPGA厂商也做了相应的调整。针对FPGA处理某些算法时性能不足的问题，FPGA内部也加入了一些软核或硬核来提高灵活性，再配上加速的功能，这样就组成了处理性能很强、灵活性也很高的SoC解决方案。刚才陈先生谈到FPGA开发时间比较长，这是因为FPGA开发时采用的是HDL(硬件描述语言)，DSP采用的是C语言。这两种开发语言相比较，大家比较熟悉C语言。但现在，像Altera的内核是支持C语言的，因此，以后可以用HDL做一些硬件描述，也可以用C语言来做一些比较灵活的算法，这就加快了开发的速度。实际上，最终的目标的确是融合。
张宇清
我提出一些看法与陈先生进行探讨。多核DSP确实是一个非常新颖的发展趋势，但是我们也看到，在实际应用中，多核DSP也有自身的瓶颈。例如，我们如何把多核的功能平均地分配，核与核之间的沟通如何做等等。我本人也跟几家多核DSP厂商交流过，现在DSP已经有64核产品了，如何把不同核之间的通信做得更有效率，这是这些厂商遇到的一个挑战。我相信，未来FPGA和多核DSP会有非常精彩的交手。

FPGA与ASIC有独立发展空间
●FPGA与ASIC既竞争又配合
●FPGA在中等规模市场大有作为
高君效
我们公司是做ASIC(专用集成电路)的。我们认为ASIC和FPGA之间的竞争与配合是一个不断演进的过程。目前很多ASIC厂商在做芯片验证和仿真的时候，往往会选用FPGA来加速他们ASIC的设计。此外，在一些特殊的应用，尤其是大型系统的应用中，厂商会采用ASIC和FPGA组成一个比较大的系统。其中ASIC做一些专门的应用，FPGA做时序或逻辑上的操作。这都体现了两者之间相互配合的关系。提到竞争，以平板数字电视为例，一开始为加速产品上市，厂商会采用FPGA做设计和验证。但之后厂商往往会开发ASIC，利用低成本、低功耗的ASIC去取代FPGA。这就体现了两者之间相互竞争的关系。而且，现在竞争还体现在其他方面。在消费电子市场，目前ASIC占据了大半江山，但也有一些FPGA公司，像Actel和SiliconBlue等开发了低功耗、价格低于1美元的FPGA，与ASIC进行竞争。总体说来，FPGA和ASIC之间是一个相互渗透的过程。
张宇清
大家一直在讲ASIC总的设计量在大大减少，FPGA在迅速增长，给人们的感觉是FPGA发展得非常好。但是我们不要忘记，目前，ASIC整体市场的份额比FPGA要大得多。把所有FPGA厂商的销售额加在一起，大概也就是30亿美元。而ASIC占有200亿美元的市场。就算它的市场再下降一半的话，也还要比FPGA大得多。所以，未来ASIC不会消失，它会集中在一些高批量或“巨批量”的应用领域，例如手机或电视市场。根据长尾理论，80%的市场都不是这么大批量的市场，像监控、GPS或者医疗电子都属于批量中等的市场。我觉得FPGA在这些中等规模市场上会有相当大的发展空间，会去取代批量在100K(10万个)或200K(20万个)的ASIC市场，因为ASIC的研发费用不能在这个市场上得到回收。

FPGA硅工艺推进有止境
●基于硅工艺是有极限的
●在28纳米节点，FPGA业界会稳稳当当地推出产品
●下一代节点的挑战来自EDA工具
王水
Altera在业界率先发布了40纳米的产品，目前工程样片已经发布，芯片在近日将实现量产。不管是FPGA厂商还是CPU厂商，大家都在做下一代28纳米工艺的研发。那么，芯片到底能做到多少纳米的工艺？我看到IBM的说法，他们有信心在2012年或者2013年把硅的工艺做到4个纳米到5个纳米。但基于硅工艺是有极限的。从理论上讲，当最小特征尺寸接近原子核或电子尺寸的时候，经典的理论将不成立了。如果在往下走，要提高产品的性能，就要换工艺了。
张宇清
赛灵思在今年2月宣布了40纳米产品，3月就已经出货，真正的量产大概是在今年年底左右。下一个节点是28纳米。当产品的特征尺寸越来越小的时候，物理层会出现问题，有些问题并不是一些简单的EDA工具就可以解决的。而且，EDA工具界也在做很大的投入，因为他们发现自己已经落后于摩尔定律了。EDA工具所有的仿真功能，特别是系统的仿真功能都完全落后于现在的工业了。因此，在28纳米节点，我相信FPGA业界还是会稳稳当当地推出产品。在该节点上遇到的挑战，我想将来自EDA工具。