北京时间2月14日晚间,AMD宣布以全股份交易(all-stocktransaction)方式完成对最大的FPGA(现场可编程门阵列)厂商赛灵思(Xilinx)的收购。前赛灵思首席执行官 Victor Peng 将加入 AMD,担任新成立的自适应和嵌入式计算事业部 (AECG) 总裁。FPGA是ASIC领域的一类半定制电路芯片,拥有硬件可编程、集成度高、并行计算能力强、延迟低等特点,有“万能芯片”之称。随着AMD宣布完成对赛灵思的收购,FPGA领域最大的两家公司均已被半导体龙头所整合。由此,FPGA领域的未来竞争亦将展现一系列新的特征。
FPGA大厂均被整合
AMD于2020年10月27日开始启动对赛灵思的收购计划。AMD以全股票交易的方式收购赛灵思,按当时双方股票价格,交易金额达到350亿美元。合并后,AMD 将拥有赛灵思74%的股份。今年2月10日,AMD发布新闻稿称,已获得了有关收购赛灵思的所有必要批准,包括所有必要的政府许可。而随着2月14日AMD正式宣布完成对赛灵思的收购。未来,AMD有望进一步扩大其在先进计算、图形计算以及自适应SoC市场的竞争力。
根据市场研究机构IC Insights的估算,2021年AMD营收同比增长65%,约为161亿美元,而赛灵思2021年营收近40亿美元,二者合并之后将进入全球前十大半导体公司之列,位于高通、英伟达和博通之后。
值得注意的是,在AMD成功收购赛灵思之后,全球FPGA产业格局也将发生新的变化。以往FPGA产业呈现“两大两小”的市场格局,即赛灵思、Altera、莱迪思、Microsemi四家企业为主,其他还有一些小型公司分布在市场中。其中赛灵思和Altera对 FPGA 的技术与市场占据垄断地位,莱迪思为全球消费、通信、工业、计算和汽车市场提供低功耗FPGA, Microsemi依据独特的芯片制造工艺技术在高可靠性应用领域拥有一定优势。
2015年,Altera 被英特尔以167亿美元纳入旗下。Microsemi则于2018年被Microchip以80亿美元收购。加上本次AMD对赛灵思的收购,目前市场上的主要FPGA厂商只剩下莱迪思处于独立地位。失去独立地位后的FPGA企业,产品技术和市场策略势必将受到母公司的影响。这对未来的FPGA竞争格局将产生新的影响。
加速迈向异构系统时代
随着数字经济的发展,海量数据的爆发开启了大算力时代。高性能计算、数据中心、云计算等使得工作负载越来越庞大,单一架构已无法满足日益增长的算力需求。异构集成逐渐成为半导体产业发展的主流方向。这一领域也成为几家半导体龙头大厂的发力方向。
2015年英特尔收购Altera之后,又先后收购了Nervana、Movidius、Mobileye、eASIC、Habana等多家芯片供应商,并逐渐完善了XPU架构理念及产品生态。2020年底,英特尔发布了首款数据中心服务器GPU,完成了“CPU+GPU+FPGA”混合XPU架构的完整构建。
AMD收购赛灵思也有着相似的思路。AMD长期专注于CPU、GPU的开发,此次收购赛灵思,AMD已经集齐CPU、GPU、FPGA,未来其必将加强云计算、数据中心等大算力平台的力度。AMD总裁兼首席执行官苏姿丰表示:“对赛灵思的收购将一系列高度互补的产品、客户和市场,以及差异化的 IP 和世界一流的人才汇集在一起,把我们打造成为行业高性能和自适应计算的领导者。赛灵思领先的FPGA、自适应 SoC、人工智能引擎和软件专业知识将赋能AMD,带来超强的高性能和自适应计算解决方案组合,并帮助我们在可预见的约 1350 亿美元的云计算、边缘计算和智能设备市场机遇中占据更大份额。”
芯谋研究总监宋长庚认为,AMD收购赛灵思此举,与此前收购ATi类似,是补充自己的产品线与英特尔相抗衡的行为。“通用计算芯片的发展趋势很明显,龙头企业都在积极完善自身产品线,争取做到全面覆盖。这是因为随着人工智能技术在行业应用和个人应用中的普及,不同应用场景对芯片算力、部署灵活性、算法适应性等方面将会有极大的差异化,不可能靠CPU或者GPU包打天下。” 宋长庚表示。
在被半导体大厂整合后,FPGA将加速迈向异构系统时代。
中小FPGA厂商投注边缘计算
快速兴起的网络边缘计算对于FPGA的应用需求也在增加,这或许将是一众中小FPGA厂商未来的着力重点。莱迪思半导体亚太区资深事业发展经理陈英仁表示:“受延迟、隐私和带宽限制的驱动,FPGA正在被越来越多布署于物联网系统设备当中,超低功耗灵活推理的需求亟待满足。”根据SemicoResearch市场研究公司的数据,使用人工智能的网络边缘设备数量将以110%的复合年增长率爆发式增长。
在此情况下,其他中小型FPGA厂商将对边缘计算等新兴市场投入更大的精力,聚焦在低功耗、低成本的FPGA市场。目前莱迪思已基于三星28nm FD-SOI的Lattice Nexus技术平台,推出Certus-NX、CrossLink-NX等产品。国内部分FPGA企业也积极切入主打10K~100K逻辑单元的消费市场,并向500~1000K逻辑单元的中低密度FPGA推进,逐渐涉足通信和汽车领域。
高云半导体市场副总裁黄俊将新兴市场划分为三个部分:首先在以消费电子为代表的智能终端设备中,接口越来越丰富,同时又需要保持小体积和低功耗,这就要求底层器件可以更灵活地支持接口转换与胶合逻辑,使得低密度FPGA有了更多用武之地。其次,越来越多的AI运算开始在边缘计算领域执行,比如音视频的采集和预处理,它们需要支持简单或中等复杂度的算法和IP,这又给了中低密度FPGA 以机会。最后,云端需要支持高速SerDes,高速FPGA正在成为必需。
作者丨陈炳欣 沈丛
编辑丨连晓东
美编丨马利亚