FPGA:來日方長顯身手--專訪Altera總裁兼CEO John Daane
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如果現在讓我歷數采訪過的Altera公司的人物有哪些,我確實有些搞不準了。從2001年第一次接觸ltera采訪當時的亞太區副總裁李彬到現在,恐怕有七、八位了吧?這幾年來,整個半導體行業經歷了從低谷慢慢走出來的艱難歷程,而我的目光也一直追隨著Altera公司的發展腳步,它的每一次生產工藝的更新和每一代新產品的問世無不歷歷在目。作為FPGA領域雙雄之一,Altera每推出一個創新性的方案都會多多少少影響人們對FPGA產業的看法。FPGA產業近幾年來發展趨勢迅猛,吸引了越來越多人的眼球。遺憾的是我卻一直沒有跟Altera的CEO先生直接對話的機會。
Altera是一個具有很強個性的半導體公司。當我終于有機會和Altera總裁兼CEO John Daane先生會面時,這種感覺加深了。這是一個團結緊密的團體,每一個成員都有共同的堅定的信念和為此信念奮斗不息的激情。我從Daane身上也看到這一點。Daane是一位年輕的CEO,在加入Altera之前,他在LSI Logic公司工作了15年,負責ASIC技術的研發。這又是他們的一個共同特點,這些投身FPGA事業的人物,幾乎都曾是ASIC行業的專家。看來他們的確是一群志同道合的人,在若干年前看到FPGA行業發展的大好前景,所以聚到一起來了。
FPGA產業大有可觀
Daane完全認同了我的想法。在ASIC領域多年的經驗對于發展FPGA事業是一個極好的積累和鋪墊。從ASIC 本質來講,它與可編程器件是非常相似的,都需要在開發芯片的同時,開發相關的EDA工具。此外,ASIC產業重視產品服務、客戶支持和解決方案的提供,這同時也是FPGA行業的要求。由于對ASIC的深入理解,對客戶在系統設計過程中面臨的產品上市時間、靈活性和成本的挑戰和需求也非常了解,因此,這些原本從事ASIC的專家們才更加深刻地認識到ASIC暴露出越來越多的缺點,而可編程邏輯器件所具備的優勢及其發展潛力巨大。
根據市場調研機構的統計,FPGA產業近幾年增長速度一直都快于半導體行業的增長速度。未來幾年增速會在17%左右。據最新出爐的Altera 2005年度財務報告顯示,2005年Altera收入增長率為11%。而2004年的增長率達到了24%。所以,Daane預計今后幾年Altera平均增長率為20%。隨著FPGA技術不斷降低成本、性能不斷增加,加上其固有的可編程性帶來的靈活特點,FPGA將逐漸進入大批量的消費類電子領域,因此,過去以ASIC和ASSP為主導的市場將成為FPGA增長的巨大市場。
Daane斷言,5年后FPGA會進入手機、游戲機等每年千萬以上批量的應用領域。這真是令人興奮的消息!我記得一年多以前問起FPGA在手機中應用,Altera的專家還沒有作出十分明確的回答。技術的發展是如此地令人措手不及!
面對這樣一個具有美好前景的市場,Altera的策略是堅持追求更出色的原型設計和更先進的生產工藝。盡管FPGA最近的趨勢是在消費類電子市場增長迅速,Altera強調自己不會特別地面向某一個特定的市場發力,而是面向從汽車、通信設備到消費類電子的全方位市場,用一個芯片去服務多個市場。
市場格局進一步兩極分化
在當今的FPGA領域里,Altera和Xilinx是當之無愧的雙雄,他們不斷推出各種創新性的解決方案,力圖在充分發揮FPGA靈活性特點基礎上,不斷降低FPGA成本,以開拓傳統ASIC市場。可以說,他們兩家的技術一定程度上引領了FPGA業發展潮流。而其他幾個較小的FPGA廠商則一直在頑強地尋找自己的市場空間,力圖在差異化產品方面找到立足之地。從目前的局勢來看,兩極分化的趨勢明顯。
FPGA這個行業的進入門檻越來越高。過去10年來,業界在創辦新的可編程器件公司投入的風險投資已經超過了10億美金。但絕大多數都失敗了。很多著名的半導體大公司也試圖發展可編程業務,比如AMD、Freescale、Intel、TI等等,結果不是賣掉就是撤銷。這是為什么呢?Daane指出,做FPGA要想成功,不僅僅要設計出一系列優秀的芯片,更需要開發先進的、與芯片兼容的一套完善的EDA工具。沒有真正的獨立軟件企業會服務于這個行業。可編程器件廠商必須自己去開發軟件,同時還要開發IP核,現在還要集成微處理器和DSP功能。研發的投資實在太大了,只有已經非常穩定和成熟的廠商才有能力承擔起這樣沉重的負擔。以Altera為例,Altera從事EDA軟件研發的工程師與從事FPGA芯片設計的一樣多,每年Altera要拿收入的20%投入在研發方面。
小的FPGA廠商在窄的應用領域里取得一定的市場地位也不無可能。但Daane表示,一旦這些窄的應用有潛力成長為較大的市場時,借助強大的EDA實力,Altera也會快速切入該市場,不會錯失良機。
這樣看來,FPGA市場格局的兩極分化恐怕會更加嚴重了。
結構化ASIC前途看好
結構化ASIC已經成為業內人們討論的焦點之一。據Gartner預測,到2008年,結構化/平臺化ASIC市場的綜合年增長率將達到82%。而InStat公司也預計結構化ASIC市場在2009年將增長到25億美元。僅一年以前,人們還曾認為結構化ASIC的應用市場不夠明朗。Altera在兩、三年前推出的結構化ASIC方案Hardcopy,頂著業界很多質疑走到現在,市場顯得明朗多了。目前Altera 的Hardcopy方案已經成功被LG、Motorola、NEC、Philips等公司采用。Hardcopy成為Altera增長最快的產品線。2005年第三季度財務報告顯示,結構化ASIC方案收入已占Altera總收入的4%。基于90nm技術的HardcopyII系列在新的design win中的表現也相當不錯。Daane預計兩年內,Hardcopy收入比例將上升到10%~15%。
用FPGA原型進行設計,確定好結構后,無縫遷移到結構化ASIC方案,不需要重復的工程設計費用,加之強大的EDA軟件支持,Hardcopy方案幫助客戶解決設計的靈活性和成本難題,也推動Altera走進更大批量的市場。
生產工藝是挑戰更是激勵
我們知道,FPGA產業每次重大飛躍都離不開生產工藝的更新。而FPGA也是半導體業采用最前沿生產工藝,更新速度最快的一個行業。生產工藝的不斷升級帶給FPGA更高的密度、更快的速度、更低的成本,這是FPGA廠商追逐它的主要原因。但生產工藝更新帶來的挑戰也顯而易見。
從90nm過渡到45nm,FPGA廠商要投入巨大的研發費用。90nm時,開發一個芯片的費用大概是3000萬美金,到45nm,費用就漲到4000萬美金,按照研發投入占收入的20%計算,廠商在該芯片的年收入至少在1.5億美金才可平衡90nm下芯片的研發。45nm時,收入就必須達到2億美金。很少有某一類應用市場可以負擔起這樣的研發費用。FPGA產品廠商開發一個芯片可以用于多個市場,才有能力承擔這個費用。
另外,生產工藝提升使得芯片的功耗增加,FPGA廠商必須找到好的方法,設計新的芯片架構,最大化生產工藝帶來的優點,同時盡可能地降低功耗和成本。
現在業界已經產生一個趨勢,很多大的半導體廠商開始使用FPGA設計自己的芯片,以平衡自己的研發費用,減輕負擔。
未來:目標明確
2005年,Altera的市場份額上升了2%,據說是唯一一個市場份額上升的FPGA廠商。2006年,Daane明確指出“我們的目標是再增長2%~3%。”新系列的產品也將按計劃不斷出臺。除了進一步優化65nm技術外,Altera將向45nm的技術發起進攻。FPGA業又將掀開新的一頁了。
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