FPGA应用愈加广泛 行业演进呈现三大趋势

　　FPGA（现场可编程逻辑器件）产品的应用领域已经从原来的通信扩展到消费电子、汽车电子、工业控制、测试测量等广泛的领域。而应用的变化也使FPGA产品近几年的演进趋势越来越明显：一方面，FPGA供应商致力于采用当前的工艺来提升产品的性能，降低产品的成本；另一方面，越来越多的通用IP（知识产权）或客户定制IP被引入FPGA中，以满足客户产品快速上市的要求。此外，FPGA企业都在大力降低产品的功耗，满足业界越来越苛刻的低功耗需求。

　　时间采用新工艺提升性能降低成本

　　半导体产品的集成度和成本一直在按照摩尔定律演进。在这方面，作为半导体产品的重要一支———可编程逻辑器件也不例外。“的半导体工艺几乎都会在时间被应用在FPGA产品上。”骏龙科技有限公司Altera产品事业部经理胡晟说，“而每工艺升级带来的优势，都会在产品的功耗、运行频率、容量以及成本上得到体现。”

　　2001年之后，FPGA产品加快了从一个工艺节点向更先进工艺节点迈进的步伐，从150nm、130nm跃进到90nm。之后在2006年，65nm工艺又在时间被引入。时至今日，两大主流FPGA企业的65nm已经获得了大量应用。其中，赛灵思公司的65nm产品集中在其高端系列Virtex(R)-5上，并已发展到了4个系列15个平台；而Altera公司的65nm产品涵盖中低端Cyclone(R)系列和高端产Stratix(R)系列。

　　采用65nm工艺技术，使FPGA产品的性能再次获得了飞跃，成本和功耗也大幅降低。例如，赛灵思公司就介绍说，他们65nm工艺的FPGA与90nm产品相比，速度平均提高了30%，容量增加了65%，与此同时，动态功耗降低了35%，静态功耗保持相同的低水平，而芯片使用面积减少了45%。Altera采用65nm工艺的Cyclone(R)III系列比前一代产品每逻辑单元成本降低20%，含有288个数字信号处理(DSP)乘法器，存储器达到4Mb，它使设计人员能够更多地在成本敏感的应用中使用FPGA。

　　针对这两家FPGA企业65nm产品的竞争力，业内一家系统公司研发部门经理评价说：“客观地说，在65nm产品上，赛灵思和Altera各有优势。赛灵思在高端产品市场上做得不错，而Altera则在中低端产品市场上做得更好。”

　　工艺技术推动的创新还在不断延续。今年5月，Altera向业界发布了首款采用40nm工艺的FPGA和ASIC，即Stratix(R)ⅣFPGA系列和HardCopy(R)ⅣFPGA系列。Altera公司总裁、首席执行官兼董事长JohnDaane表示，Altera将遵循既定计划，于2008年第四季度提供Stratix(R)Ⅳ器件系列个型号的工程样片，HardCopy(R)IVASIC（专用集成电路）也将于2009年第三季度开始接受客户投片。

　　FPGA产品已经进入45nm时代，32nm产品的研发也在紧锣密鼓地进行着。而每一代新工艺技术都像是FPGA业的重磅武器，让FPGA在与ASIC和ASSP（客户定制产品）的竞争中获得更大的空间。

　　引入更多通用和定制IP向解决方案供应商转变

　　近5年来，FPGA的应用已经从过去通信基础设备这一非常窄的领域迅速扩展到了今天非常广泛的应用领域。