美高森美面向FPGA成本優(yōu)化市場提供出色解決方案

FPGA最引人關(guān)注的變化趨勢之一就是應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，在傳統(tǒng)和新興市場兩個方面都持續(xù)增長。

近年來，F(xiàn)PGA最引人關(guān)注的變化趨勢之一就是應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。FPGA在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域和新興市場兩個方面不斷發(fā)力，實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長。

FPGA傳統(tǒng)、新興市場雙增長

在FPGA傳統(tǒng)應(yīng)用市場方面，通信逐步實(shí)現(xiàn)高速、復(fù)雜協(xié)議，消費(fèi)電子應(yīng)用則注重低功耗、低成本。其中，無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用在性能需求方面出現(xiàn)了大幅增長，但同時在成本方面卻存在巨大的下降壓力——這是FPGA器件的重要挑戰(zhàn)。OEM可能再次考慮用ASIC和ASSP器件，從而以盡可能低的成本達(dá)到最高性能水平，而付出的代價就是上市時間和靈活性。

一方面，我們看到使用較小型FPGA將繼續(xù)增長，用于提供I/O橋接和協(xié)處理功能。至于PLD器件在手持式消費(fèi)電子產(chǎn)品中的使用仍然非常少，原因是這個市場沒有真正推動可編程邏輯需求的具體應(yīng)用，我們還不能夠確定近期的增長是否是可持續(xù)的。

另一方面，F(xiàn)PGA在新興市場的應(yīng)用方興未艾。醫(yī)療、可再生能源、汽車、保安市場等均是FPGA的增長領(lǐng)域，尤其是FPGA在架構(gòu)中集成了處理器。

總體來說，F(xiàn)PGA器件在傳統(tǒng)和新興市場的增長都是不可阻擋的。

成本優(yōu)化市場成熟工藝具優(yōu)勢

應(yīng)用的不斷拓寬對FPGA性能提出了更高的要求。具體來看，F(xiàn)PGA市場大體可分為三個部分——高端、中等密度和低成本。每個市場領(lǐng)域都采用不同的戰(zhàn)略，并且對于成本、功率和集成度有著不同的重視程度。Microsemi的重點(diǎn)是成本優(yōu)化市場。目前這個市場缺乏既滿足需求又功能適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。小型FPGA通常用于SERDES協(xié)議橋接和聚合、I/O擴(kuò)展以及極低功率協(xié)處理，許多器件還用于系統(tǒng)管理應(yīng)用。一些新型FPGA器件具有減少I/O數(shù)目、SERDES和3.3V I/O的作用。它們源自高端SRAM工藝和架構(gòu)，因此具有高功耗。Microsemi推出了SmartFusion2系列架構(gòu)基于非易失性、即時上電Flash技術(shù)，可以在系統(tǒng)管理應(yīng)用中省去伴隨FPGA的CPLD，在系統(tǒng)管理應(yīng)用中，可編程邏輯器件是帶來關(guān)鍵性系統(tǒng)功能和啟動控制處理器的優(yōu)先元器件。

目前，我們的FPGA戰(zhàn)略是在成本優(yōu)化的SoC和FPGA市場提供出色的解決方案，這不表示我們可以部署最先進(jìn)的工藝技術(shù)。倘若在成本優(yōu)化的FPGA市場中實(shí)現(xiàn)最高集成度，這些工藝技術(shù)并沒有多大幫助。

實(shí)際上，更成熟的工藝技術(shù)可以提供較低的總體成本，這是因為成熟工藝的非重復(fù)支出(NRE)和晶圓成本較低。同時，Microsemi已經(jīng)與英特爾簽署了一項提供基于ASIC解決方案的協(xié)議，使用英特爾的22nm 3D Tri-Gate晶體管技術(shù)，使Microsemi成為唯一同時可以提供較低端成本優(yōu)化可編程邏輯，又具備高端AISC能力的半導(dǎo)體供應(yīng)商。

3D封裝、硅片融合成趨勢

未來FPGA融合的方向和創(chuàng)新點(diǎn)還側(cè)重于封裝。封裝技術(shù)對系統(tǒng)集成有很大的幫助，如TSV硅穿孔、2.5D封裝/3D封裝等新型封裝技術(shù)。通常，TSV和2.5D/3D技術(shù)可為極高密度范圍的FPGA器件提供最大支持，FPGA器件無法僅僅通過增加晶體管數(shù)目來實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。在較低端市場中，Microsemi擁有利用多芯片技術(shù)的獨(dú)特條件，我們在這個領(lǐng)域擁有多種不同的技術(shù)，超過了其他FPGA供應(yīng)商。我們面對的挑戰(zhàn)是了解需要集成哪種技術(shù)，以便為終端市場領(lǐng)域提供最大價值的產(chǎn)品，從而減少BOM成本、占位面積和功耗。

FPGA的硅片融合不斷向更高層次邁進(jìn)，可將ARM、DSP、存儲器、高速收發(fā)器等等融合。這方面設(shè)計人員需要克服的最大挑戰(zhàn)是如何使這些技術(shù)具有成本效益，相對于分立式解決方案，通過集成來提供更高的價值非常重要。在多芯片解決方案中，要解決在不同芯片之間提供高速連接性，以維持設(shè)計應(yīng)用吞吐量是一直存在的難題，有可能通過提供低遲滯SERDES based接口來解決。此外，在單一芯片上集成固定(數(shù)字或混合信號ASIC)和可編程邏輯是眾多供應(yīng)商以及終端系統(tǒng)供應(yīng)商非常感興趣的領(lǐng)域。在這些案例中，Microsemi將考慮開發(fā)軟件工具，推動集成和這些類型芯片的最終使用。