美高森美面向FPGA成本優化市場提供出色解決方案
2013-06-20 11:03:08 本站原創FPGA最引人關注的變化趨勢之一就是應用領域不斷拓展，在傳統和新興市場兩個方面都持續增長。
近年來，FPGA最引人關注的變化趨勢之一就是應用領域不斷拓展。FPGA在傳統應用領域和新興市場兩個方面不斷發力，實現持續增長。
FPGA傳統、新興市場雙增長
在FPGA傳統應用市場方面，通信逐步實現高速、復雜協議，消費電子應用則注重低功耗、低成本。其中，無線基礎設施應用在性能需求方面出現了大幅增長，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。OEM可能再次考慮用ASIC和ASSP器件，從而以盡可能低的成本達到最高性能水平，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將繼續增長，用于提供I/O橋接和協處理功能。至于PLD器件在手持式消費電子產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用，我們還不能夠確定近期的增長是否是可持續的。
另一方面，FPGA在新興市場的應用方興未艾。醫療、可再生能源、汽車、保安市場等均是FPGA的增長領域，尤其是FPGA在架構中集成了處理器。
總體來說，FPGA器件在傳統和新興市場的增長都是不可阻擋的。
成本優化市場成熟工藝具優勢
應用的不斷拓寬對FPGA性能提出了更高的要求。具體來看，FPGA市場大體可分為三個部分——高端、中等密度和低成本。每個市場領域都采用不同的戰略，并且對于成本、功率和集成度有著不同的重視程度。Microsemi的重點是成本優化市場。目前這個市場缺乏既滿足需求又功能適當的產品。小型FPGA通常用于SERDES協議橋接和聚合、I/O擴展以及極低功率協處理，許多器件還用于系統管理應用。一些新型FPGA器件具有減少I/O數目、SERDES和3.3V I/O的作用。它們源自高端SRAM工藝和架構，因此具有高功耗。Microsemi推出了SmartFusion2系列架構基于非易失性、即時上電Flash技術，可以在系統管理應用中省去伴隨FPGA的CPLD，在系統管理應用中，可編程邏輯器件是帶來關鍵性系統功能和啟動控制處理器的優先元器件。
目前，我們的FPGA戰略是在成本優化的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的工藝技術。倘若在成本優化的FPGA市場中實現最高集成度，這些工藝技術并沒有多大幫助。
實際上，更成熟的工藝技術可以提供較低的總體成本，這是因為成熟工藝的非重復支出(NRE)和晶圓成本較低。同時，Microsemi已經與英特爾簽署了一項提供基于ASIC解決方案的協議，使用英特爾的22nm 3D Tri-Gate晶體管技術，使Microsemi成為唯一同時可以提供較低端成本優化可編程邏輯，又具備高端AISC能力的半導體供應商。
3D封裝、硅片融合成趨勢
未來FPGA融合的方向和創新點還側重于封裝。封裝技術對系統集成有很大的幫助，如TSV硅穿孔、2.5D封裝/3D封裝等新型封裝技術。通常，TSV和2.5D/3D技術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目來實現成本優化。在較低端市場中，Microsemi擁有利用多芯片技術的獨特條件，我們在這個領域擁有多種不同的技術，超過了其他FPGA供應商。我們面對的挑戰是了解需要集成哪種技術，以便為終端市場領域提供最大價值的產品，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，可將ARM、DSP、存儲器、高速收發器等等融合。這方面設計人員需要克服的最大挑戰是如何使這些技術具有成本效益，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，以維持設計應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(數字或混合信號ASIC)和可編程邏輯是眾多供應商以及終端系統供應商非常感興趣的領域。在這些案例中，Microsemi將考慮開發軟件工具，推動集成和這些類型芯片的最終使用。
