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前不久，一则关乎 Skyworks 对美高森美提出收购协议的消息引起一阵骚动，这不得让人们开始重新审视 FPGA 的地位。去年英特尔宣布收购 Altera，曾经一度传出高通欲收购 Xilinx 的消息。全球 FPGA 前四大厂商纷纷表示日子不好混了，沦为了时代发展洪流的一道“配菜”。然而国产 FPGA 厂商发展现在又是如何呢？今天与非网小编将会从 FPGA 来个刨根看到底，看看这场收购风云下藏着怎样的水月洞天。
FPGA 的诞生
深究 FPGA 的历史，恐怕得从一个晶体管的诞生说起。笔者在此把几个关键的时间点拉出来，1947 年 12 月 23 日第一个晶体管诞生。1950 年双极型晶体管的器件诞生。1958 年德州仪器公司便成功地将 5 个元件的移相振荡器制作在同一片半导体上，这可算得上是第一片集成电路了。1962 年 MOSFET 诞生，直到 1970 年第一个可编程只读存储器 PROM 诞生，开启了可编程器件的大门。
在 1975 年，基于与门阵列、或门阵列都可编程的 PLA 开始投入使用。在 20 世纪 70 年代末，一种可编程阵列逻辑 PAL 的器件诞生，速度要比 PLA 要高的多。20 世纪 80 年代早期，更为复杂的 PLD 器件出现了。质变在 1984 年，Altera 公司发明了基于 CMOS 和 EPROM 组合的 CPLD，CPLD 本质上是基于某一 SPLD 的一个阵列。
1985 年，Xilinx 公司推出的全球第一款 FPGA 产品 XC2064，采用 2μm 工艺，包含 64 个逻辑模块和 85000 个晶体管，门数量不超过 1000 个。1991 年 Xilinx 公司推出其第三代 FPGA 产品。16 年后的 2007 年，FPGA 业界双雄 Xilinx 和 Altera 公司纷纷推出了采用最新 65nm 工艺的 FPGA 产品。期间 2001 年采用 150nm 工艺、2002 年采用 130nm 工艺，2003 年采用 90nm 工艺，2006 年采用 65nm 工艺。
目前在全球市场中，Xilinx、Altera 两大公司对 FPGA 的技术与市场仍然占据绝对垄断地位。两家公司占有将近 90%市场份额，专利达 6000 余项之多；剩余市场份额主要被 Lattice 和 Microsemi 所占有，这两家的专利也达 3000 多项。2014 年 Xilinx、Altera 两大公司营收分别为 23.8 亿美元和 19.3 亿美元；而 2014 年 Lattice 和 Microsemi（仅 FPGA 部分）两公司营收为 3.66 亿美元和 2.75 亿美元。这前四大 FPGA 市场领先者几乎垄断了 FPGA 的市场份额。赛灵思和阿尔特拉着力于拼技术、拼工艺，其 FPGA 产品往往采用最先进的工艺，并 且将工艺的潜力挖得很透——赛灵思和阿尔特拉的 FPGA 已经开始着手采用最先进的 1X nm 工艺，相比之下，国内 FPGA 厂商依旧在使用 40nm/55nm 工艺。
下面将会从全球四大 FPGA 公司的生存现状与一系列动作来分析 FPGA 发展趋势。
Xilinx
赛灵思（Xilinx）成立于 1984 年，总部设在加利福尼亚圣何塞市（SanJose），是全球最大的 FPGA 厂商，其产品在通信市场占据近 50%的市场份额，是无线市场半导体器件和有线市场里的霸主。赛灵思的成名之举则是发明了现场可编程逻辑门阵列。赛灵思还是第一个无晶圆厂半导体公司。28nm 时代，赛灵思提出 All Programmable 的概念，从单一的 FPGA 企业战略转型为 All Programmable FPGA（Field-programmable gate array）、SoC（System-on-Chip）和 3D IC 的全球领先提供商。
不仅如此， Xilinx 曾在多个领域开创第一，它是全球第一大 FPGA 产品供应商，业界第一家全可编程器件供应商，技术门槛最高、员工收入最高的半导体公司之一，第一家发布 7nm 工艺的 FPGA 公司，无工厂代工模式（Fabless）的发明者 ，业界首颗 28nm 的 FPGA，并与 TSMC 深层技术合作，开发了 HPL（高性能低功耗工艺）。
在 2014 年赛灵思宣布首款 Virtex UltraScale 元件“VU095”投产，为 20 纳米制程技术的 Virtex UltraScale 系列拥有 ASIC 级架构，采用台积电制程技术。同年宣布量产 20 纳米制程的 Kintex UltraScale KU040 FPGA 元件，该产品以 ASIC 级架构为设计基础，且针对各种应用提供高性价比与功耗效能比。
然而在 2015 年 6 月，Xilinx 的最大竞争对手 Altera 被英特尔以 167 亿美元收购。英特尔也扬言要让 Altera 的 FPGA 采用更先进的制程以对抗劲敌组合“台积电（制程）+Xilinx”。并且曾经外界一度猜测高通会拿下 Xilinx 的流言在高通收购 NXP 之后不攻自破，不过 Xilinx 依旧是被收购对象里面的香馍馍。
今年九月份 Xilinx 宣布收购 Auviz Systems，Auviz Systems 专注于数据中心和嵌入式系统的加速应用，在卷积神经网络方向有着一定的技术积累。其技术专长是 FPGA 实现、机器学习、视觉算法等，为行业提供基于 FPGA 的中间件 IP，以减少应用程序的功耗。这次收购或将改变其与 Altera 之间长期以来一直保持的敌对关系。不过 Xilinx 的命运会和其他 FPGA 的大佬们一样已被收购收场吗？这得看哪位财大气粗的公司“冲动”一把了。
Altera
Altera 公司（NASDAQ：ALTR）是位于美国硅谷的一家可编程逻辑器件、以及可反复配置的复杂数字电路的制造企业。该公司于 1984 年推出了其首款可编程逻辑设备。Altera 的主要产品为现场可编程逻辑门阵列（分属 Stratix、Arria 和 Cyclone 三大系列）、复杂可编程逻辑设备（MAX 系列）和专用集成电路（HardCopy 系列）。此外，公司还推出了名为 Quartus II 的电子设计自动化工具软件。
2015 年，英特尔宣布以每股 54 美元的价格收购 Altera，交易总价达到 167 亿美元，创造了英特尔并购历史上金额最大的纪录。在数据中心市场占有 95%左右市场的英特尔收购 Altera 意欲何为？这么说吧，完美实现芯片的定制化，FPGA 必不可少或者说是最佳的搭档。从这个意义上看，英特尔并购 Altera 在强化自身在数据中心优势的同时，也是为了顺应市场变化，满足客户需求。那么当英特尔并购 Altera，大大加强其定制化芯片能力之后，ARM 阵营的厂商谁还有能力来挑战英特尔呢？
引用了 Intel 公司 CEO Brian Krzanich 的一段话：“Intel 计划在产品和技术上加大投入，从而提高收益，而 FPGA 是我们能够成功的关键因素。”这一良性循环体现在多个应用领域，如 5G 无线网络、光网络、物联网以及云计算和数据中心。不仅如此，未来的也将是一个数据通信大户。
这么说来，FPGA 将会成为未来主流应用的一道配菜？小编并不这么觉得，无人驾驶、5G、物联网、医疗电子这些新兴领域，原有的处理器要实现多元化完美功能确实是少不了 FPGA 的帮助，“CPU+FPGA”、“MCU+FPGA”模式将会盛行，毕竟 FPGA 会提供更多的计算能力。
莱迪思
莱迪思半导体公司（Lattice Semiconductor Corporation）创立于 1983 年，总部位于美国俄勒冈州 Hillsboro，是一家从事可编程逻辑产品及相关软件设计、开发及销售的公司。莱迪思以全球现场可程式门阵列（Field-programmable gate array，FPGA）排行第三，市占虽次于赛灵思（Xilinx）与英特尔收购的 Altera，然前两者瓜分了全球 60%以上市场，FPGA 为可重复程式设计芯片，有利于需不断变更设计的产品开发应用。莱迪思产品主要集中在消费性电子、通讯与工业等范畴，推出包含 USB Type C、智能手机与平板等各式装置互连解决方案、影像传输解决方案、电源控制、无线通讯传输芯片等产品。
去年莱迪斯半导体宣布收购有线及无线连接方案供应商 Silicon Image，这也使得半导体产业第一次出现了一家公司既提供 FPGA 又提供高度集成、对功能和成本优化的专用标准产品（ASSP）。Lattice 总裁兼首席执行官 Drain G.Billerbeck 当时采访时说道：“ 今天是 Lattice 值得铭记的一天，我们完成了收购 Silicon Image 的交易。收购 Silicon Image 大大增强了我们的能力，Silicon Image 还拥有移动终端高清影音接口（Mobile High defintion Link， 简称 MHL）和高清多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，简称 HDMI）与 60GHz 通信等 IP，这将扩大我们的业务前景，改善我们的财务状况，并丰富了我们的客户来源。我们将奋力向前，利用两家合并带来的规模效应以实现更出色的营收。我们的团队已经提供了一个经过深入探讨，全面稳固的计划来进行有效整合并实现成本协同效应。我们计划未来几年不断努力，利用自由现金流以迅速降低负债，并获得良好的收益以回报我们的消费者、股东和雇员。”
然而在今年二月，Lattice Semiconductor 对路透社透露，已经委托投资银行摩根斯坦利去评估其潜在买家和自身估值，当中的还有一个中国买家。对此外界纷纷猜测拥有 Lattice 半导体公开市场上 8.65%的股份紫光好这口，紫光却表示只是单纯的投资。
在今年 11 月 3 日，莱迪思半导体与传闻中有中资背景的基金 Canyon Bridge 共同宣布，双方签署收购协议，Canyon Bridge 将以 13 亿美元的价格溢价 30%收购莱迪思半导体。在交易完成以后，Lattice 将会继续以一间独立的子公司的身份继续运营。Canyon Bridge 新近成立的全球私募并购资金，初始资金募集自几名中国合伙人，使得其中增添了几分中资色彩。
此举收购，Canyon Bridge 看好 FPGA 在深度学习方面的发展前景。CPU+FPGA 依旧有应用于深度学习的潜力，如果 CPU+FPGA 异构计算技术如果在机器学习上成为主流，那么 FPGA 的市场规模将会进一步扩大。
有意思的是今年推出的 iPhone 7 Plus 的主板集成了一颗非常小的 FPGA，尺寸为 2mmx2mm。这颗芯片正是 Lattice 公司在几年前推出的 iCE40 的低密度低功耗小封装 FPGA，型号为 iCE5LP4K，密度为 3.5K LUT-4 等效逻辑资源。
Microsemi
美高森美 (Microsemi) 是一家多元化的半导体供应商，公司成立于 1960 年，总部在加州的亚里索维耶荷，前身为 Microsemiconductor Corporation ， 1983 年 3 月更为现名。从事设计、制造、销售类比与混合讯号半导体解决方案，经营范围包括美国、欧洲及亚洲。产品包括 RF 与电源元件、类比与 RF IC 、 SoC 解决方案、 FPGA 、 ASIC 、电源管理产品、时序与同步装置及精确时钟解决方案、芯片型原子钟、语音处理装置、分离式元件、安全技术、可扩充反破坏产品。公司也提供子系统与模组，包括特殊应用电源模组、以太网络供电及中跨型。产品用于包括无线与有线区域网络系统、植入式起搏器与去颤器、飞弹系统、军事与商业卫星与飞机、油田设备及机场安全系统，应用在航太、通讯、国防、安全及工业市场。其中，航空航天与国防占公司总营收的 30%，通信占 36%，数据中心占 19%，工业 15%。
在收购方面则有一点趣味性，去年十二月，美高森美成功击败思佳讯 (Skyworks Solutions ， Inc.) 赢得 PMC(PMC-Sierra) 收购案，并且签订最终协议。协议规定美高森美将以近 25 亿美元收购这家通讯公司。前不久却传出了 Skyworks 并购 Microsemi 的消息。正所谓君子报仇，一年不晚。
Skyworks 又是什么来头？其实只是众多做射频有源器件的美国公司之一，很多年过去，有的公司收购合并，有的公司被收购合并，唯独 Skyworks 一直没有什么太大动静，却也做成了全球数一数二的手机 front-end 供应商。在“正规军”市场上，Sky 在 2012 年后也显然是打了翻身仗的，入围苹果供应商成功傍大款，从此不缺订单；而另一方面 Sky 也拿出了自己的新东西：SkyOne。然而 Sky 春风得意之下，有一点却一直是其痛点：没有完整的无源器件产品线。
如果这次 Skyworks 若能顺利并购 Microsemi，将帮助其摆脱对手机市场的依赖，进一步拓展业务领域，实现产品的多元化。
百家争鸣的国产 FPGA 现状
前不久有关于京微雅格倒闭消息，着实让业内震惊了一把，京微雅格就此发出了官方回应，称公司只是经营遇到了困难，公司骨干团队还在努力寻找破局之路，并没有倒闭。这家发源自美国，扎根中国，号称国内最具 FPGA 实力的企业为啥遇到了如此窘境，不得不让人开始审视中国 FPGA 的环境与现状。大家的焦点也集中到了为啥拿了国家那么多钱，却挤不出一个水花来的话题上。下面就简单梳理一下国产 FPGA 几大公司的生存现状。
京微雅格
第一段先把官网上的介绍扒拉过来，如下：京微雅格（北京）科技有限公司是可配置应用（CAPoC, Configurable Application Platform on Chip）技术的首创者和领导者，致力于为系统制造商提供高集成度、高灵活性、高性价比的可编程逻辑器件、可重构微处理器及相关软件设计工具。
从公开的资料上不难看出，京微雅格从 2012 年开始，布局期“山”、“河”、“云”、“星”产品链路，其中“山”、“河”系列产品量产较早，陆续都有出货。光看产品线，雷声大雨点小的国产自主产品相比，至少京微雅格是在实实在在的做技术，推产品。他们的芯片也能够直接通过正规渠道购买到。京微雅格在发展之初，其采用的是 SoC FPGA 的战略，片上整合了 DSP、Memory、MCU 等单元，试图通过整合的优势打破 FPGA 市场的铁板一块。
京微雅格 FPGA 产品展示牌
一路看似顺风顺水的京微雅格为啥走上了今天这番田地？据相关人士爆料，国内客户开发速度和公司内斗原因导致，具体详情，请点击《揭秘京微雅格幕后的故事，一场与技术经费关系不大的斗争》。如此烧钱的玩意，京微雅格还能回过神来吗？
同创国芯
同方国芯成立于 2001 年，并于 2005 年在深交所中小板上市，2010 年同方股份有限公司收购公司 25%股权成为公司第一大股东。之后公司先是注入了北京同方微电子有限公司，然后在全国范围内并购了深圳市国微电子有限公司及成都国微科技有限公司。同方国芯近几年的快速发展，主要是通过并购实现的。而之所以能够走这条路，与同方国芯的大股东背景离不开。
去年 11 月 6 日，同方国芯突然抛出了一个定增再融资预案，金额足以让人目瞪口呆，达到 800 亿。当时同方国芯的总市值才 200 亿左右。800 亿中的 600 亿投向存储器芯片工厂、37.9 亿用于收购中国台湾力成 25%的股权，剩余的 162.1 亿用于芯片产业链上下游公司收购。这背后是烧钱还是赶潮流做实事这也只能等时间来说话了。
不过据一些业内人士说，同方国芯的研发实力和国企的企业文化是有些让人揪心的。
上海安路
惯例先让安路来个“自我介绍”，如下，安路公司致力于为客户提供高集成度、高性价比的可编程逻辑芯片、可编程系统级芯片、定制化可编程芯片、及相关软件设计工具和创新系统解决方案。公司目前已形成“ELF 系列 CPLD、Eagle 系列低成本 FPGA、Phoenix 系列高性能 FPGA、集成 SDRAM SIP FPGA、千万门级 FPPGA IP”等三个系列十余款芯片产品，成功量产，并进入了视频显示、通信接入、工业控制、金融机具等多个行业上百家客户应用。
前几天，安路科技发布了一款面向显示驱动、工业控制等大批量应用而定义的低功耗、低成本的 FPGA 器件——EAGLE 系列。然而据悉，安路科技的产品还属于中低端类别，安路科技口中的打破国外巨头在 FPGA 市场长期垄断的局面恐怕也是从低端这条路开始走起。
高云
据官网称，高云半导体于 2014 年 1 月成立，公司以国产现场可编程逻辑器件（FPGA）研发与产业化为核心，旨在推出具有核心自主知识产权的民族品牌 FPGA 芯片，提供集设计软件、IP 核、参照设计、开发板、定制服务等一体化完整解决方案的民营高科技公司，打造高端集成电路领域的民族品牌，发展成为中国集成电路行业的骨干企业之一。已经推出了中密度 FPGA 产品晨熙家族和非易失性产品小蜜蜂家族的多款 FPGA 产品。
据业内人士说，目前高云 FPGA 还处于烧钱阶段，有着不错的 IC 团队，但公司的定位比较模糊，一个市场后入者的身份，靠啥能让自己生存？这恐怕还是得从顺应自己优势的细分市场入手。
上海遨格芯微 AGM
AGM 成立已有三年多时间，在这家公司成立的前两年基本不为人所知，和其他的芯片设计公司不太一样的是，在这研发的两年时间里，没有任何背景的他们没有拿任何的政府资助，挤在上海张江集电港的一个共创空间里，默默地改进设计、流片、给用户试用，同时也在打磨团队。与所有的国内 FPGA 公司最大的不同是，AGM 是以开发自主产权的编译软件开始，兼容切入现有 FPGA 软件的生态链。历经三年多的艰难发展，AGM 悄悄地积累了 5 个不同的产品线，分别针对 CPLD、LoT、FPGA、FPGA+CPU、SoC 市场，并且针对云计算数据中心服务器市场的主力产品也将于近期下线。
AGM 商务赵总表示，做 FPGA 的选择是挑了一条最难走的路，AGM 一诞生伊始就要和美国的巨头公司比拼，但是一旦走过最艰难的阶段，在行业里站稳脚跟，AGM 就有可能屹立于世界半导体行业。与一些 FPGA 公司不同的是，没有政府背景的 AGM 能否在这条烧钱路完成屌丝逆袭？还是很值得期待的。
从全球来看，半导体产业确实在走向平稳期，未来会否进入滞涨期不得而知，而中国市场机会最大。FPGA 的应用领域很广，我国七大战略新兴产业，包括节能环保、新能源、新一代信息技术、新能源汽车等对于 FPGA 的应用都存在诸多机会，对本土 FPGA 企业是一个很大的商机。加之国外 FPGA 的巨头轮流被收购，中国厂商是否就真正迎来国产 FPGA 的真正机会呢？恐怕这句话还是值得深究的。中低端产品完成打破垄断的使命，下面就顺势躺在政府资本下睡大觉吗？一条艰难的路需要疯狂的创新血液。
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