FPGA:智能制造市場帶來的新機會
http://www.debgrams.com 2015-05-05 11:36 來源：中國電子報
FPGA市場的競爭正在發生變化，最引人注目的趨勢是應用領域不斷拓寬。傳統上，FPGA的應用在很大程度上受到通信市場主導，但隨著工業智能化、汽車電子化以及物聯網的發展，對具備靈活可編程特性的FPGA需求大增。受此影響，FPGA雙雄Xilinx與Altera這些年已不再單純比拼工藝節點，而是更加傾向于朝系統級解決方案供應商轉變，Lattice也放棄了對前兩強的苦苦追趕，轉而積極開發消費類市場。這些轉變表明，FPGA的競爭格局正在改變，也為中國發展FPGA產業提供了機會。
應用領域不斷拓展
在FPGA傳統應用市場方面，通信逐步實現高速、復雜協議，消費電子應用則注重低功耗、低成本。
近日，Xilinx發布了2015財年四季度財報及2016財年一季度展望。總體可用不溫不火來形容，其中通信部門與數據中心及其他部門的銷售分別環比下降了26%和31%;廣播、消費與汽車部門以及工業、航空與安全部門的銷售則分別同比增長了13%和6%。這充分反映出當前FPGA業的一大變化趨勢。賽靈思全球銷售與市場亞太區副總裁楊飛在此前接受采訪時表示，隨著智能系統和物聯網的發展以及人與物之間互聯互通需求的增強，大多數新產品現在均采用了基于SoC的開發平臺。此類平臺便于企業以更快的速度將產品推向市場，提高系統級效率，而且最重要的是便于實現持續的創新和產品差異化。這給具有更大靈活性的FPGA以機會。
美高森美公司(Microsemi)SoC業務部市場總監Shakeel Peera也表示，近年來FPGA最引人關注的變化趨勢之一就是應用領域不斷拓展。在FPGA傳統應用市場方面，通信逐步實現高速、復雜協議，消費電子應用則注重低功耗、低成本。
觀察Altera的產品策略也反應了這一點。2014年Altera推出業界首款多功能、低成本、單芯片的FPGA MAX 10，適用于工業控制與電機驅動。日前，駿龍科技又開發了基于MAX 10的“MpressionOdyssey(奧德賽)”開發套件和電機驅動方案，顯示其積極開發物聯網市場的迫切心情。
工業智能最具潛力
FPGA擅長并行處理，所以對于需要進行多個馬達控制的領域，比傳統的MCU+DSP方案優勢更明顯。
FPGA一直是個高度壟斷的行業，Xilinx、Altera、Lattice和Microsemi，壟斷了大部分市場。但是隨著“應用市場的擴大，給中國FPGA的發展提供了機會。”京微雅格CEO劉明表示。
傳統上，FPGA的應用在很大程度上要受到通信市場主導，但是現在智能工廠、汽車電子以及物聯網的發展都十分快速，也開始對FPGA有了較大需求，其中最引人關注的就是智能制造市場。
“工業智能化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制，涉及機械、微電子、計算機等技術領域，工業智能化需要完成信息的采集、處理、分析、傳輸和控制等。傳統上，工業制造不需要非常領先的半導體技術產品，但是隨著智能工廠、智能工業的興起，工業制造也開始采用與最新的電子信息技術相結合。因為工業領域精度控制和靈活性需求越來越大，我注意到近年來采用FPGA的工業客戶越來越多，雖然他們中的一些人還不知道如何開發FPGA，但是開始愿意嘗試和選擇FPGA。”京微雅格銷售副總裁劉偉表示。
FPGA在工業中的應用主要涉及四大領域，分別是馬達控制、工業網絡、機器視覺和機器人控制。以馬達控制為例，重點是需要降低噪音、減少震動、降低EMI，同時獲得更高的控制精度和減少能源消耗等。“設計工程師面臨的挑戰是如何實現差異化、降低系統總成本、應對系統復雜功能以及如何提升系統的安全性。而FPGA所具備的特點恰好可以解決這些難題。FPGA擅長并行處理，所以對于需要進行多個馬達控制的領域，比傳統的MCU+DSP方案優勢更明顯。”劉偉表示。日前舉為的第三屆電子信息產業博覽會上，京微雅格展出了新推出的CME-M7(華山)系列，可以被廣泛地應用在視頻顯示、工業控制等領域。
抓住中低密度市場機遇
根據FPGA的發展趨勢，中國企業應當結合中國的市場特色，選準市場的切入點，工業智能化無疑是一個很有機會的市場。
“根據器件發展歷程以及市場應用需求發展趨勢，FPGA今后將主要朝以下幾個方向發展：一是高密度、高速度、寬頻帶、高保密;二是低電壓、低功耗;三是低成本、低價格;四是IP核復用、系統集成;五是動態可重構及單片集群。”京微雅格業務拓展總監王海力認為。根據這些發展趨勢，中國FPGA企業應當結合中國的市場特色，選準切入點。而工業智能化無疑是一個很有機會的市場。
廣東高云半導體科技股份有限公司副總裁兼首席技術官朱璟輝表示，目前市場對中低密度FPGA存在大量需求。很多時候，用戶會在設計的最后，為趕上時間與性能的要求，改用中低密度FPGA替代其他器件。企業應先抓住“種類繁雜、需求多變”的中低端市場，再進入競爭激烈但高回報的中高端市場。在不斷培養可編程領域的人才，加大技術研發、系統應用與市場銷售投入的同時，突出本土服務的人才和地域優勢，普及國產FPGA器件的使用。
“國內FPGA公司營銷建議采取設計導入為主的方式，幫助客戶快速完成產品研發。發揮本土資源優勢，與客戶深層次地探討新的業務和合作模式，如FPGA IP業務。針對大客戶、行業重點客戶制定“合作共贏”的銷售策略;針對大規模中小客戶啟動代理商(渠道)銷售模式，以盡量短的時間開拓更多的市場。在市場策略方面，公司以開展用戶設計為基礎，提供以低成本、高性能、廣適應為核心競爭力的總體解決方案，提升設計服務，從而全面執行市場開拓策略。”王海力認為。
總之，國內的FPGA廠商應該因地制宜，在跟隨半導體工藝改進步伐的同時，結合市場細分需求的變化，利用系統整合與設計服務的競爭優勢，探索FPGA研制與應用發展的新道路。
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