虽然经多方求证京微雅格并没有真的“倒闭”,但切实给正努力爬坡的国产FPGA产业,乃至整个半导体产业带来许多深刻的警示。
FPGA市场快速发展,主要在于其在信号处理和控制应用中的灵活运用,可取代定制专用集成电路(ASIC)和处理器,节省了巨额流片费用,且能缩短设计周期快速切入市场。这对于当前快速发展的物联网、机器人、无人机、大数据处理、汽车电子等无疑提供了一种深受业者欢迎的开发途径。
作为一种可编程逻辑器件,FPGA在短短二十多年中从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心。伴随半导体工艺技术的进步,FPGA器件的设计技术取得了飞跃发展。FPGA器件的发展历程,今后仍将朝以下几个方向发展:
• 高密度、高速度、宽频带;
• 低电压、低功耗、低成本;
• IP软/硬核复用、系统集成;
• 动态可重构以及单片集群;
• 平台化趋势。
为何要发展国产FPGA
首先是垄断,这种垄断仍在加强。同时,美国政府对我国的FPGA产品与技术出口有苛刻的审核和禁运制度,使得国家在航天、航空乃至国家安全领域都受到严重制约。因此,研发具有自主知识产权的FPGA技术与产品对打破美国企业和政府结合构成的垄断及涉及国家利益方面都意义深远。
其次,FPGA正处于一个加速增长的市场势态中,增长幅度远大于其他芯片市场,在中国就拥有超过50亿元的FPGA应用市场。
“十二五”期间,中国的可编程器件市场仍将保持年均30%以上的增长速度。国内的华为和中兴等设备商,每年花在FPGA产品采购的钱不计其数。国家许多重要研究部门急需也长期需要FPGA用于国家安全和重点应用。此外,中国电子产品市场要求敏捷快速的研发周期和少量多样的产品形态,最适合FPGA应用。
为了满足经济发展和国防需求,打破垄断,中国政府多年来投入了数百亿科研经费,通过逆向工程方式仿制FPGA产品。但由于知识产权、工艺和软件技术等多方面的限制,技术无法突破,难以满足国家安全的需要。随着国际形势的变化,进口的关键芯片也可能被人为地嵌入后门通道或定时*弹炸**等模块,严重危及国家安全。因此,中国FPGA产业有巨大的发展空间。
在这种大背景下,从上世纪90年*开代**始到这个世纪初涌现了一大批FPGA设计企业。京微雅格就是其中的佼佼者之一。我们不得不承认国产FPGA产业与国际巨头存在较大的差距,不论从产品性能、功能、软件、应用支撑上都有差距。Xilinx和Altera两家不论是器件还是开发工具,都是名副其实的老大,产品高端,覆盖面广。Lattice面向低端,Microsemi包揽军工,产品可靠性强。从一开始,京微雅格的出现就注定是一场血雨腥风的恶斗。京微选择了独辟蹊径。通过开创“硬件可重构,软件可编程”特点的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置应用平台,拟在这场恶斗中杀出一条血路来,以此撬动FPGA的中低端市场。
除京微雅格外,国内还有很多家FPGA企业,例如广东高云、同创(国微、同方国芯)、时代民芯、华微和复旦微电子公司等。紫光的同方国芯FPGA,在军工领域几乎是独步江湖。成都华微,从九十年*开代**始FPGA研发,由于采用逆向工程受制于知识产权限制,开发的产品只能在军工领域小批量试用,现在已经做到了每年上亿的销售规模。时代民芯公司拥有自主研制的从万门到百万门FPGA共三个系列10个产品。该公司在FPGA研发方面以客户应用为牵引,走差异化路线,开发面向特殊应用的FPGA,满足空间应用和小型化产品的不同需求。可以说虽然国产FPGA起步晚,但在某些领域(航天军工)还是取得了一些突破和成绩,但在商业领域来说还没有重大的突破。
京微雅格“倒闭”传言给我们的启示
就在行业翘首以待关注国产FPGA如何进一步取得突破时,突然传来京微雅格面临“倒闭”的传言。虽然京微后来出面澄清公司只是经营遇到了困难并非真的倒闭,但这一传言还是给整个行业带来不小的震动。也给正努力爬坡的国产FPGA产业,乃至整个半导体产业带来许多深刻的警示。
警示一:任何一款半导体产品只有市场认可才有生命力。
长期以来在国家集成电路产业政策的红利诱导下,不少企业创办的初衷不是为了在市场上取胜,而是目标对准国家的科研补贴。行业内有句著名的段子就是“北京的企业‘不找市场找司长’、上海的企业‘不找市场找市长’”,就是这些年许多企业的真实状况。很多企业成立了专门跑项目的美其名曰“业务发展部”,可这个业务发展部从事的不是事关公司发展大计的业务发展,而是以拉关系见长的“政府公关部”,以跑政府项目拿钱多少为考核目标。即使跑来了项目也不将钱真正投入到研发中,拿国家资金去填企业的窟窿。项目和研发两张皮,这样的公司不在少数,尤以国企为甚。“找司长、找市长”带来的另外一个弊端是完全忽视了市场竞争是公司生存的第一法则,公司失去了竞争力,这样的公司不可能取得最终的成功。
警示二:研发要做好打硬仗,坚持持久战的心理准备。
京微雅格显然没有尝到过“以卵击石”的滋味,否则在成立之初就不会打出“我是一家‘世界上除美国硅谷以外唯一自主研发并成功量产现场可编程逻辑(FPGA)芯片’的公司”,一家宣称“历经10年的艰苦努力,目前拥有200多项专利和上百款产品,其中100多项已获授权。填补了我国可编程领域硬件设计和软件开发的空白,培养了我国在该领域的大批技术人才”的公司。真不知你是想挑起与四大家(公司)的真正恶斗,还是把这种漂亮话传递给“司长、市长”听呢?这种话听起来更像是给后一种人听的。任何一款产品要经得住市场的考验,不是靠喊口号。同样研发也是一场苦战硬战持久战,不可能一蹴而就,特别是像FPGA这样的基础性产品。
警示三:重视产品研发,更要重视产品线的生态建设。
同其他行业一样,FPGA产业的成功不仅在产品,还在于产品线的生态系统平台建设。这个生态系统平台包括:FPGA芯片、EDA工具、IP库……缺一不可。芯片制造厂家可以帮助其提高芯片的融合能力,在单一器件上集成硬件和软件可编程功能、微处理器、数字信号处理,以及ASIC功能,协助FPGA厂家给出更经济更灵活的解决方案。重视先进的电子设计自动化工具开发,只有通过高性能的EDA工具才能充分开发出FPGA芯片的产能。完善的生态系统能够提供给用户更全面的设计资源,从而突出系统优势,迅速适应各种市场应用变化,快速抢占市场高地。
结语:“一声叹息”还是“绝地反击”?
FPGA是半导体行业一块还没有被征服的高地,京微雅格公司的经营状况从一个侧面反映了这个高地占领之艰难。高端有赛灵思和Altera瓜分市场,中低端有Lattice、Microsemi虎口夺食,加上四家共有的9000项专利,已很大程度上阻碍了后者加入。
国产化FPGA战略必须上升到国家层面才有可能实现大的突破,没有国家的支持企业很难承受巨大的研发投入。英特尔耗费了167亿美元的代价收购Altera后才算正式进入这块市场。而像京微雅格这样的企业获得的政府补贴比例是相对低的,紫光集团收购Lattice的股权也仅占6.07%,投入力度显然不够深。
其次在市场策略上,国产FPGA芯片或许可以率先在低端市场有所作为。细分市场,才是国产FPGA芯片的出路。
但愿京微雅格的“一声叹息”,可以促成国产FPGA产业的“绝地反击”。置死地而后生,我们乐见其成!
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【作者】韩继国 (微信号:weimi-weixin),智慧产品圈专家顾问
资深半导体产业专家
从业经历:西安交通大学微电子专业,上海交通大学EMBA,教授级高工,美国罗切斯特大学高级访问学者。曾任中国航天工业总公司771研究所IC设计中心主任;“908”西安华西集成电路设计公司总经理;厦门联创微电子股份有限公司副总经理;上海矽创微电子有限公司总经理。