FPGA:智能制造市场带来的新机会

 中国电子报、电子信息产业网  作者:陈炳欣
发布时间:2015-05-04
放大缩小

  FPGA市场的竞争正在发生变化,最引人注目的趋势是应用领域不断拓宽。传统上,FPGA的应用在很大程度上受到通信市场主导,但随着工业智能化、汽车电子化以及物联网的发展,对具备灵活可编程特性的FPGA需求大增。受此影响,FPGA双雄Xilinx与Altera这些年已不再单纯比拼工艺节点,而是更加倾向于朝系统级解决方案供应商转变,Lattice也放弃了对前两强的苦苦追赶,转而积极开发消费类市场。这些转变表明,FPGA的竞争格局正在改变,也为中国发展FPGA产业提供了机会。

  应用领域不断拓展

  在FPGA传统应用市场方面,通信逐步实现高速、复杂协议,消费电子应用则注重低功耗、低成本。

  近日,Xilinx发布了2015财年四季度财报及2016财年一季度展望。总体可用不温不火来形容,其中通信部门与数据中心及其他部门的销售分别环比下降了26%和31%;广播、消费与汽车部门以及工业、航空与安全部门的销售则分别同比增长了13%和6%。这充分反映出当前FPGA业的一大变化趋势。赛灵思全球销售与市场亚太区副总裁杨飞在此前接受采访时表示,随着智能系统和物联网的发展以及人与物之间互联互通需求的增强,大多数新产品现在均采用了基于SoC的开发平台。此类平台便于企业以更快的速度将产品推向市场,提高系统级效率,而且最重要的是便于实现持续的创新和产品差异化。这给具有更大灵活性的FPGA以机会。

  美高森美公司(Microsemi)SoC业务部市场总监Shakeel Peera也表示,近年来FPGA最引人关注的变化趋势之一就是应用领域不断拓展。在FPGA传统应用市场方面,通信逐步实现高速、复杂协议,消费电子应用则注重低功耗、低成本。

  观察Altera的产品策略也反应了这一点。2014年Altera推出业界首款多功能、低成本、单芯片的FPGA MAX 10,适用于工业控制与电机驱动。日前,骏龙科技又开发了基于MAX 10的“MpressionOdyssey(奥德赛)”开发套件和电机驱动方案,显示其积极开发物联网市场的迫切心情。

  工业智能最具潜力

  FPGA擅长并行处理,所以对于需要进行多个马达控制的领域,比传统的MCU+DSP方案优势更明显。

  FPGA一直是个高度垄断的行业,Xilinx、Altera、Lattice和Microsemi,垄断了大部分市场。但是随着“应用市场的扩大,给中国FPGA的发展提供了机会。”京微雅格CEO刘明表示。

  传统上,FPGA的应用在很大程度上要受到通信市场主导,但是现在智能工厂、汽车电子以及物联网的发展都十分快速,也开始对FPGA有了较大需求,其中最引人关注的就是智能制造市场。

  “工业智能化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制,涉及机械、微电子、计算机等技术领域,工业智能化需要完成信息的采集、处理、分析、传输和控制等。传统上,工业制造不需要非常领先的半导体技术产品,但是随着智能工厂、智能工业的兴起,工业制造也开始采用与最新的电子信息技术相结合。因为工业领域精度控制和灵活性需求越来越大,我注意到近年来采用FPGA的工业客户越来越多,虽然他们中的一些人还不知道如何开发FPGA,但是开始愿意尝试和选择FPGA。”京微雅格销售副总裁刘伟表示。

  FPGA在工业中的应用主要涉及四大领域,分别是马达控制、工业网络、机器视觉和机器人控制。以马达控制为例,重点是需要降低噪音、减少震动、降低EMI,同时获得更高的控制精度和减少能源消耗等。“设计工程师面临的挑战是如何实现差异化、降低系统总成本、应对系统复杂功能以及如何提升系统的安全性。而FPGA所具备的特点恰好可以解决这些难题。FPGA擅长并行处理,所以对于需要进行多个马达控制的领域,比传统的MCU+DSP方案优势更明显。”刘伟表示。日前举为的第三届电子信息产业博览会上,京微雅格展出了新推出的CME-M7(华山)系列,可以被广泛地应用在视频显示、工业控制等领域。

  抓住中低密度市场机遇

  根据FPGA的发展趋势,中国企业应当结合中国的市场特色,选准市场的切入点,工业智能化无疑是一个很有机会的市场。

  “根据器件发展历程以及市场应用需求发展趋势,FPGA今后将主要朝以下几个方向发展:一是高密度、高速度、宽频带、高保密;二是低电压、低功耗;三是低成本、低价格;四是IP核复用、系统集成;五是动态可重构及单片集群。”京微雅格业务拓展总监王海力认为。根据这些发展趋势,中国FPGA企业应当结合中国的市场特色,选准切入点。而工业智能化无疑是一个很有机会的市场。

  广东高云半导体科技股份有限公司副总裁兼首席技术官朱璟辉表示,目前市场对中低密度FPGA存在大量需求。很多时候,用户会在设计的最后,为赶上时间与性能的要求,改用中低密度FPGA替代其他器件。企业应先抓住“种类繁杂、需求多变”的中低端市场,再进入竞争激烈但高回报的中高端市场。在不断培养可编程领域的人才,加大技术研发、系统应用与市场销售投入的同时,突出本土服务的人才和地域优势,普及国产FPGA器件的使用。

  “国内FPGA公司营销建议采取设计导入为主的方式,帮助客户快速完成产品研发。发挥本土资源优势,与客户深层次地探讨新的业务和合作模式,如FPGA IP业务。针对大客户、行业重点客户制定“合作共赢”的销售策略;针对大规模中小客户启动代理商(渠道)销售模式,以尽量短的时间开拓更多的市场。在市场策略方面,公司以开展用户设计为基础,提供以低成本、高性能、广适应为核心竞争力的总体解决方案,提升设计服务,从而全面执行市场开拓策略。”王海力认为。

  总之,国内的FPGA厂商应该因地制宜,在跟随半导体工艺改进步伐的同时,结合市场细分需求的变化,利用系统整合与设计服务的竞争优势,探索FPGA研制与应用发展的新道路。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:陈炳欣
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