11月15日至17日,2022慕尼黑华南电子展在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大召开。本届慕尼黑华南电子展以“融合创新”为主题,聚焦行业前沿技术应用,全面展示电子行业的新产品、新模式和新业态。展会之际,芯师爷专访了国内数家半导体产业链的优秀企业,特别推出“慕名而来 · 圳好”专题报道。
本文为芯师爷专访京微齐力(北京)科技有限公司(以下简称:京微齐力)BD总监张伟平的实录。
京微齐力是国内最早进入自主研发、规模生产、批量销售通用FPGA芯片及新一代异构可编程计算芯片的企业之一。京微齐力创造性地将FPGA与CPU、MCU、Memory、ASIC、AI等多种异构单元集成在同一芯片上。公司拥有超200件专利,具备独立完整的自主知识产权,涵盖FPGA内核设计、SOC架构设计、芯片开发、EDA软件开发、IP开发等全栈技术领域。
该公司的FPGA芯片产品从中低规格,向中高规格迈进,在设计中寻求创新,结合应用需求实现差异化,形成有特色的国产FPGA芯片。
京微齐力BD总监张伟平:公司主要分为四大产品线,一是面向数据中心、电动汽车、5G、医疗等领域应用的高端FPGA芯片,在这些特定的大型应用中,对FPGA芯片性能的要求有所提升,它需要越来越多地进行数据的处理;二是面向人工智能的AiPGA芯片,目前AI应用市场在蓬勃发展中,同时因为它缺乏标准,所以市场上缺乏固定可用的芯片;三是面向新基建、工业物联网的异构计算FPGA/HPA芯片,这些领域对FPGA/HPA芯片的IP需求不同于其它场景的要求,因此我们针对应用场景的需求做了一些资源整合,对芯片的整体性能也有所提升;四是面向嵌入式应用的eFPGA IP核,在某些客户的应用场景中,他们可能不需要单独的芯片,而是需要我们提供IP去整合他们芯片原有的功能,提升他们的产品性能。
总的来说,公司四大产品线具有独创性、颠覆性和领先性等特点,实现可编程、自重构、易扩展、广适用、多集成、高可靠、强算力、长周期等优势。
京微齐力BD总监张伟平:FPGA,中文直译过来就是可编程逻辑门阵列。它是从硬件层面为工程师及用户提供可变的设计环境,可以理解为这是一种以软件硬化的方式实现了用户所需的功能模块。以大家耳熟能详的MCU来讲,MCU也是一种可编程器件,它是以串行的软件载体方式来进行设计。与其不同的是,FPGA用的是硬件载体,它的每一个模块都可以根据客户需求定制和优化,可以根据工程师的设计想法,将芯片分成不同的模组,以提升整个产品的性能。
京微齐力BD总监张伟平:刚才讲到,FPGA是一种可编程的逻辑门阵列,是大规模集成了海量的门电路的芯片。所以其优势就是:随着工艺节点地不断提高,在单位面积上,一颗芯片能提供的资源也会变得越来越多,从而有更多的空间允许工程师在芯片内部建立更多的模组。
目前,公司在65/55/40/22nm工艺节点上均已实现量产。未来,随着市场的发展和应用领域的持续布局,公司的技术和研发团队将继续朝着14nm/12nm这个方向来做进一步的技术积累。
京微齐力BD总监张伟平:实际上,公司从2005年就开始走自主研发道路,在2013年我们在国内是首次提出FPGA异构的概念。同时,在小规模市场方面也已经实现了将MCU等不同种类的专用芯片与FPGA模块进行异构集成的技术,这在当时市场已经是比较先进的技术了。但是,当时整个市场对国产FPGA芯片的需求没有现在明显,市场对新产品的接受度也没有那么高。
即便如此,京微齐力仍然一直坚持走独立自主的技术路线,包括我们的EDA综合/布局布线工具也是自己研发的,因为具备自有的EDA工具才能更好地适配自研的架构,提供更好的产品性能。
目前,公司拥有超200件专利,具备独立完整的自主知识产权,涵盖FPGA内核设计、SOC架构设计、芯片开发、EDA软件开发、IP开发等全栈技术领域,在国内来说是走得相对比较前的。未来随着市场的推进,相信我们会有更好的发展前景。
京微齐力BD总监张伟平:目前,国内的FPGA和海外巨头相比差距依然是蛮大的,特别是在中高端领域的应用中。到现在为止,国内厂商也还是在中低端应用领域和海外巨头产品在竞争,高端产品较为乏力。
这和FPGA的芯片发展历史有关,海外巨头的FPGA技术已经过了40余年的迭代,所以他们的整个产品的工具链、性能都非常完善。而我们国内的FPGA产品是近年来随着国产替代的概念才慢慢在市场中落地应用,整个市场才刚有起色,所以很难在短期内在中高端领域取得竞争优势。不过,随着时间的推移和客户的批量使用,我们相信国产FPGA技术和发展也必定会取得很大的进步。
京微齐力BD总监张伟平:展会现场来看,国内半导体市场正在蓬勃发展。从应用端来讲,国内的半导体厂商设计和海外的半导体厂商有一个明显的差异是:相比预先进行产品研发,然后再根据固有的产品特性去匹配相关应用市场的海外半导体厂商,我们国内的产品则是面向客户需求进行定制化研发。
现在国内市场的新需求非常非常多,各种应用层出不穷,不同的客户对于半导体产品的性能需求也是差异化的。因此,我们看到,国内的本土产品针对于这些不同的市场应用需求提供相应的产品,以提高芯片整体的性价比,从而能够更好地满足市场需求。我认为这是非常好的发展趋势。