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铁流:中国FPGA取得技术突破 核心技术不受制于人

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发表于 2018-5-15 19:47:58 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  日前,在一次军民融合展会上,中国电科下属单位展示了完全正向设计的3500万门级FPGA。随后,中国电子下属单位公开宣布成功研发7000万门级FPGA。在特朗普亲自否决传说中有中资背景,总部在美国的私募基金Canyon Bridge收购美国FPGA设计公司莱迪思之后,中国电科和中国电子在FPGA上取得的技术突破非常振奋人心。虽然这两款FPGA和赛灵思、阿尔特拉这样的巨头差距很大,但从FPGA规模上看,已经超出现有的国产FPGA一大截的水平,对于一些特殊领域来说,已经可以解决部分有无的问题。

  FPGA是一种非常重要的芯片

  FPGA是现场可编程门阵列,简单的说就是一个可以在其上编程的芯片,用户可以在FPGA上编程实现一个特殊的硬件加速算法。目前,这种芯片主要有三个应用方向。

  一是用在军用装备上。

  二是用在通信设备商。

  三是芯片设计公司用来仿真。FPGA有一个称呼叫做"万能芯片",也就是把代码烧进去,就可以把FPGA变成所需要的芯片。

  另外,在医疗领域,FPGA被用于声波检测仪、CT扫描仪、核磁共振等设备。而随着物联网、汽车电子、机器人、无人驾驶的兴起,FPGA可能会获得更为广泛的应用。

  本次技术突破实现了技术上的飞跃

  进入FPGA这个行业的门槛很高。过去十多年时间里,Intel、IBM、摩托罗拉、飞利浦、东芝、三星等60多家公司曾试图涉足该领域,除Intel以167亿美元收购阿尔特拉成功进军该领域之外,其余公司纷纷折戟沉沙。国内曾经的领头羊,京微雅格在承接了核高基项目之后,还是陷入了经营困难,最后人才大量流失到国内其他FPGA公司中。

  FPGA之所以这么难,主要是因为市场容量小,巨额投资收回成本难;行业高度集中,后发者很难和巨头对抗;赛灵思、阿尔特拉两家引领者修筑专利壁垒,堵塞后进道路;FPGA的特殊性必须拼高端,直接与巨头拼刺刀,无法走先低价抢占低端市场,再一步一步走向中高端的发展模式。

  正是因此,全球FPGA市场基本被美国"2大2小"四家公司垄断。国内FPGA厂商大多处于比较艰难的发展阶段,市场份额很低,同创国芯董事长祝昌华在一次发布会上曾表示:"全球FPGA芯片市场规模大约50亿美元左右,其中中国约15亿美元。由于行业的技术以及资本门槛比较高,美国厂商占据了垄断地位,在中国15亿美元的市场当中,国产FPGA产品所占市场份额约2%。"

  除了市场份额低之外,国内厂商在技术水平和国外大厂的差距也很大。虽然国内FPGA厂商有百家争鸣之势,但基本分布在中低端市场,大多是一些1000万门级左右的FPGA,少数达到2000万门级的FPGA虽然也有自主研发的,但大多是逆向工程的产物,或商业收购的结果,比如京微雅阁就依靠美国CSwitch公司开发出具有自主知识产权的Tile架构。

  本次中国电科的3500万门级FPGA和中国电子7000万门级FPGA,则是非常振奋人心的技术突破。虽然具体参数还有待进一步披露,但在规模上,相对于国内众多商业公司,已经是一骑绝尘了,已经可以满足很多领域的使用需要,解决有无问题。比如某新锐战机上的有源相控阵雷达,就采用了体制内单位设计的自主FPGA。

  因此,本次中国电子和中国电科取得技术突破意义非常大,解决特定领域的卡脖子问题,毕竟十几万、几十万一片的芯片不像英特尔的CPU那样,民间有大量库存,何况军品和民品也有很大差别。一旦发生紧急情况,现有库存消耗殆尽的情况下,将严重影响高精尖武器和信息化装备的补充。

  虽然在很多方面,自主FPGA已经解决了有无的问题。不过,在商用领域,体制内单位的FPGA还很难替换掉赛灵思和阿尔特拉的产品。毕竟在性能上,国内单位和赛灵思、阿尔特拉的FPGA差距还是非常大的。业内人士很明确的表示,自主FPGA还是顶不上去,目前只能用美国的FPGA。

  结语

  一直以来,中国寄希望于从国外收购技术。然而,紫光海外收购或合资的失利已经证明了,这条路走不通。正是因此,紫光最后选择了从中国台湾、韩国、日本挖人,走自主研发之路。就FPGA来说,实践也证明,技术引进之路走不通。

  即便Canyon Bridge都已经和莱迪思谈妥了,但依然遭遇美国外国投资委员会的审查。由于莱迪思也非常愿意被Canyon Bridge收购,一再申请放行。只不过,莱迪思的苦苦哀求遇上了特朗普,特朗普动用总统特权将收购的希望彻底破灭。

  本次中国电子和中国电科在FPGA上取得的成绩,则充分说明了,自主研发的路是完全能够走通的。一些专家和领导"技术引进失败,才选择自主研发","把自主技术当作与国外合资的筹码,一旦合资立马把自主技术抛开"的思路和做法是值得反思的。

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