FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路),用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。FPGA采用高速CMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
典型应用一:接口逻辑控制——提供前所未有的灵活性
1、PCI、PCI Express、PS/2、USB等接口控制器
2、SDRAM、DDR、SDRAM、QDR、SRAM、NAND Flash、NOR Flash等接口控制器
3、电平转换,LVDS、TTL、COMS、SSTL等
典型应用二:高速的数字信号处理——提供前所未有的计算能力
1、无线通信领域,如软件无线电(SDR);
2、视频图像处理领域,如高清晰数字电视(HDTV);
3、军事和航空航天领域,如雷达声纳、安全通信。
其他应用领域
1、汽车,如网关控制器、车用PC、远程信息处理系统等;
2、消费产品,如显示器/投影仪、数字电视和机顶盒、家庭网络等;
3、医疗,如电疗、血液分析仪、医疗检测设备等
4、通信设备 ,如蜂窝基础设施、宽带无线通信、软件无线电等
5、测试与测量,如通信测试与监测、半导体、自动测试设备、通用仪表等。
中国FPGA市场国产化率非常低,政府部门国产应用率不足30%,还有很大提升空间,商用市场国产化率就更低,形势不容乐观。 包朝伟表示,国内厂商FPGA产品在中国市场的份额总计不足5%,只有紫光同创、安路等厂商在中低密度市场取得了一些成绩。 不过,由于全球绝大部分FPGA专业人才集中在前几家龙头厂商,其它厂商人才匮乏,再加上FPGA开发需要最先进的制造封测工艺、软件开发难度大、IP多且杂,需要大量应用才能支撑市场,因此中国目前的发展存在严重滞后的问题。 当然,这也是国内厂商的发展机会。从信息、产业和国防安全等方面考虑,中国不仅需要自主FPGA,而且还需要将其快速国产化。在AI、IoT、5G快速发展和即将商用的情况下,预计将带来庞大的FPGA增量市场,而这也是国内厂商快速切入的时机。 据悉,紫光同创Titan系列FPGA产品采用40纳米制程工艺,拥有超过2500万门,Serdes速率为6.25Gbps,目前已经量产,并在通信、安全等中高密度市场逐步打开局面。 当前,在国家大力支持集成电路产业发展的环境下,对于尚不够强大的中国FPGA企业来说不失为黄金发展时机,如何把握机会快速做大做强将是对每一家企业的考验。