正向设计厚积薄发中科亿海微助力国产FPGA科技自强

2024-02-27 10:35 来源：互联网

FPGA作为半导体芯片的核心器件之一，其重要性不言而喻。但是长期以来，美国凭借其技术优势，在全球FPGA市场中占据着主导地位。对于中国而言，由于技术瓶颈和国外垄断，FPGA一直是被“卡脖子”的问题，这种情况不仅限制了我国在FPGA领域的发展，还对国家的信息安全造成了潜在威胁。2022年，国内市场大部分被美国企业如Xilinx、Altera/Intel、Lattice、Microchip等占据，四家公司合计仍占据全球FPGA市场90%的市场份额，一旦被列入清单将意味着无FPGA可用，国产FPGA芯片的发展将面临巨大的挑战。

挑战之下，国产FPGA厂商也迎来了史无前例的发展机遇——近年来，随着国家对半导体产业的重视和大力支持，国产FPGA企业如雨后春笋般涌现，现代通信、智能制造、信创等各个行业也对FPGA国产替代意愿强烈，积极扶持国产FPGA厂商，国产FPGA行业迅速进入了快速发展阶段。目前，国产FPGA的主要参与者包括专注于FPGA研发的安路科技、紫光同创、中科亿海微等企业，也有一些业务类型较综合的如复旦微电、紫光国微等企业。在40-55nm和28nm制程技术上，本土厂商已经取得了一定的市场份额，加速替代海外企业，并逐步提升技术水平和产品质量，但整体而言，国产FPGA仍然以中低端市场为主。在500K以上的高容量FPGA领域，国产芯片尚未达到国际领先水平，需要企业在硬件架构、EDA软件、IP性能等方面进行深入发展，达成进一步的技术创新和突破。

从FPGA芯片自主知识产权角度看，国内FPGA企业主要分为正向设计和反向设计两类企业。概括性地看，正向设计企业拥有自主开发的FPGA芯片和配套的EDA软件，软硬件均具有自主知识产权，可以对产品进行灵活的自主定义和升级改进，以满足各行业不同的应用需求。相比之下，反向设计企业的FPGA芯片是通过对现有产品进行逆向仿制而来的，不具备自己的编译工具，使用的是其他企业的EDA软件，存在极大的安全隐患，很难满足各行业的定制化需求。

不同的设计路线反映了企业在市场竞争中的策略选择——采用反向设计的企业的目标可能是快速进入市场或填补特定需求的空白，在一定程度上大大缩短了研发周期，降低了技术门槛。但长期来看，反向设计可能会限制企业的技术积累和自主创新能力，其核心技术仍然掌握在国外企业手中，在安全性、稳定性和定制化方面存在一定风险和限制，容易引发知识产权纠纷。正向设计能够确保技术的自主可控，但开发周期较长，企业需注重长远发展，通过持续的技术创新来建立竞争优势，虽然困难较大，而企业一旦成功，其产品的竞争力将日渐强势。

中科亿海微就是正向设计企业的一个典型例子。从其官网上可以了解到，早在2004年起，原中国科学院电子学研究所就组建了传感技术国家重点实验室（北方基地）集成电路设计课题组，即中科亿海微的前身。2017年，原“可编程芯片与系统研究室”团队整体离岗创业，在苏州成立中科亿海微电子科技（苏州）有限公司。公司成立以来，便肩负着推动国产FPGA产业发展的重要使命，作为“国家队”，中科亿海微坚持全正向设计技术路线，凭借深厚的学术背景和科研实力，在推动国产FPGA产业全正向发展的道路上发挥了关键作用。

目前，中科亿海微在FPGA领域拥有丰富的产品线，形成了“亿海龙珠”、“亿海神针”和“亿海神盾”三大系列产品，广泛应用于智能制造、通信、能源电力、轨道交通、汽车电子、金融科技、电子政务、医疗器械等领域，这些产品不仅具有高性能和自适应计算能力，而且具备高可靠性和低功耗的特点，满足了不同业务领域的应用需求，如核心器件的国产化替换、伺服电机、导航、自动识别器、传感器等设备中，实现数据分析、信号处理、图像压缩与恢复、终端控制、信息中转等，轻松赋能千行百业，能够大大助力智能产业蓬勃发展，让智能化引领下的高品质生活变得更加触手可及。

为了推动我国各行业领域的科技进步，中科亿海微加大了行业解决方案研发力度，打造全国产方案，培养行业生态。作为国内领先的全国产FPGA芯片设计企业，中科亿海微具有先天的芯片应用开发优势，利用自主研发的芯片，结合国产各种器件如CPU、MCU、FLASH、ADC、DAC、PHY、PCIe、电源等生态环境情况，设计出满足各行业业务应用需求的解决方案、板卡，不仅能够为各行业提供稳定、可靠的硬件支持，还能够助力各行业快速国产化转化，促进产品快速上市。目前，中科亿海微已与国内工业控制、轨道交通、能源电力、现代通信、医疗器械等行业领域的合作伙伴建立起了紧密的合作关系，为用户提供更加优质的服务，获得了用户的一致好评。