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如何看待Lattice并購案,根據3大點來看我國FPGA發展路徑

DIri_ALIFPGA ? 來源:未知 ? 作者:易水寒 ? 2018-07-06 08:47 ? 次閱讀

FPGA作為通信、航天、軍工等領域的關鍵核心器件,是保障國家戰略安全的重要支撐基礎。近年來,隨著數字化、網絡化和智能化的發展,FPGA的應用領域得到快速擴張。美國在FPGA領域擁有絕對的壟斷優勢,已成為制約他國的重要工具之一。基于保護國家戰略資產的考慮,美國總統特朗普下達行政指令,宣布停止具有中資背景的私募股權基金(Canyon Bridge)收購美國FPGA芯片制造Lattice(萊迪思)的交易,要求買賣雙方完全、永久性地放棄收購。此次并購案引起了國內外產業和資本的高度關注,Lattice是否值得我國收購?此次并購失敗后,對我國發展FPGA產業有何重要影響和啟示?這些問題都值得深入思考。

一、Lattice收購價值不大,國內FPGA企業開始崛起

(一)Lattice經營業績不佳,市場份額逐年下滑

目前,全球FPGA市場高度集中,被美國四家企業壟斷,呈現出“兩大兩小”的市場格局。“兩大”是指Xilinx(賽靈思)和Altera (阿爾特拉),“兩小”是指Microsemi(美高森美)和Lattice,前兩大企業占據近90%的市場份額。Lattice是“兩小”企業之一,2015年以前一直處于行業第三的地位,2016年以來經營業績不佳,被排名第四的Microsemi取代。從產品銷售情況看,2016年Lattice的FPGA業務銷售收入為2.8億美元,分別為第一和第二大企業的1/8和1/6。同時凈利潤逐年下降,2015年以來連續虧損1.59億美元和5409萬美元,2017年截止到上半年仍累計虧損6335萬美元。從產品市場情況看,在Xilinx和Altera的競爭壓力下,逐步從主流市場轉向利基和低端消費電子市場,2015年失去了重點客戶三星的部分手機訂單,導致市場份額下滑。

(二)Lattice研發團隊空心化,核心人員流失嚴重

芯片設計業為人才密集型行業,特別是FPGA這種高門檻的領域,需要大量資深的系統級設計人員,熟練掌握各種芯片開發工具,并有至少十年左右的經驗積累。Lattice公司經過三十多年的發展,積累了一定的知識產權和研發實力,但是在全球產業發展的沖擊下,近年來人員流失嚴重。一方面,2015年Lattice以6億美元收購Silicon Image公司,獲得專用視頻標準產品(ASSP)、毫米波無線芯片和各類IP等產品線,但新產品線員工與原Lattice員工整合不夠,導致大量FPGA產品線老員工離職。另一方面,隨著國內半導體產業的快速發展,對人才的重視程度提高,在美國的華人紛紛回國創業。Lattice總部和上海研發中心的部分核心研發人員和團隊或回國自主創業,或進入國內FPGA企業擔任高管。受人才流失的影響,近年來Lattice已經沒有推出新FPGA芯片型號,幾乎沒有新技術研發。

(三)國內FPGA企業開始崛起,在部分領域實現國產替代

近些年來,國內一些FPGA企業從逆向工程起步,積累了一定的技術和產業基礎,形成了以正向設計為主的開發方式。在軍工航天領域,主要企業包括紫光同創、復旦微電子、華微電子、中電科58所、航天772所等;在民品領域,主要企業包括廣東高云、上海安路、西安智多晶、上海遨格芯等。Lattice的FPGA產品主要應用于中低端消費電子,國內民品FPGA企業在部分細分領域已經實現了替代Lattice產品的實力。廣東高云堅持正向設計,先后推出晨熙、小蜜蜂兩個家族、4個系列的FPGA產品,涵蓋了11個型號、50多種封裝的芯片、自主知識產權EDA開發軟件并持續改進,目前產品已經滲透到十多個行業中,在通信、工控、消費等領域得到廣泛應用。上海安路量產的中等性能的FPGA芯片成功進入LED顯示屏控制卡市場和高清電視TCON控制卡市場,并計劃與國內通信企業展開深度合作。西安智多晶面向LED驅動、高端醫療、智能儀表、工業控制等領域推出FPGA系列芯片,產品性能穩步提升。上海遨格芯推出用于智能手機物聯網的FPGA芯片,并且通過了三星嚴格的供應商測試認證,成為三星Galaxy手機里除Lattice以外唯一備選的FPGA器件,實現了國內FPGA公司出口零的突破。

但是,我們也應該看到,我國FPGA企業雖然發展迅速,但整體產業起步較晚,產業規模仍較小,多數企業尚處發展初期。此次Lattice并購案的失敗,也為國內產業和企業敲響了警鐘,美國政府針對中國資本和企業的收購審查將會更加嚴格,通過并購的方式獲得國外FPGA技術和產品也愈發困難。我國應堅定支持自主FPGA企業繼續發展壯大,搶抓美國FPGA人才、技術外溢和新興應用領域逐步興起的歷史性機遇,結合市場細分需求的變化,利用本土化設計服務的競爭優勢,探索FPGA研發與應用發展的新道路。

二、我國FPGA產業發展路徑和策略

(一)以新興應用市場為牽引,引導差異化發展

目前,國際FPGA廠商已構筑起難以逾越的市場壁壘和技術門檻。Xilinx和Altera兩大寡頭主打高端產品,Microsemi專注于軍工、航天、國防等特殊應用市場,Lattice面向低成本低功耗的消費電子市場。在當前既有的市場格局下,國內應面向新興應用市場,堅持“兩條腿走路”,尋求差異化發展。一方面繼續推進軍品FPGA企業研發高性能、大規模FPGA產品。目前Xilinx已量產16nm制程FPGA產品,而國內主流產品工藝為40nm制程,與國外有兩代的差距。未來國內企業應瞄準28nm及以下節點進行攻關,跟蹤國際主流技術發展方向,縮小與國際領先水平的差距,解決國產FPGA在軍用裝備上的替代應用。另一方面,面向5G通信、人工智能云計算、數據中心等新興市場領域,抓住歷史性的發展機遇。目前新興市場相關標準和技術路線仍在快速迭代中,FPGA是其中的重要技術方向之一,國內企業應根據下游客戶的差異化功能需求,制定最具性價比的定制化解決方案,抓住時間窗口,搶先布局應用市場。

(二)以中低密度產品為抓手,找準市場定位

高密度FPGA產品擁有極高的利潤率,但我國在此產品領域與國外技術差距明顯。早期國內曾有部分企業采取了急功近利的產品規劃,跳過中低密度直接研發高密度產品,但最終導致基礎薄弱,商業回報難以實現,經營難以為繼。而中低密度FPGA市場對于國內廠商相對容易切入。此類產品技術水平維持在40nm工藝上,同時一般不需要支持大容量和高速串行接口,國內的FPGA團隊均已具備相應的設計能力。此外,此類市場應用量大面廣,并且主要競爭對手Lattice已無新產品研發。因此國內發展FPGA產業,一方面應找準市場定位,不盲目追求高密度產品,建立切實可行的FPGA產業發展中長期目標。優先布局中低密度的FPGA產品,打牢基礎、站穩腳跟,穩步推進,逐步使國內FPGA技術產品與國際領先企業的差距縮小在一代以內,形成和Lattice的全面競爭能力。另一方面加強國內工業整機系統重點企業與國產FPGA廠商的合作。針對工業控制、消費電子、監控、無人機等領域對中低密度FPGA的需求,推動國內FPGA產業上下游企業的協同研發,為我國制造強國建設提供重要支撐。

(三)以自主正向開發企業為依托,推動技術演進

FPGA產品屬瓦森納協議禁運范疇,為滿足國內特殊應用領域的需求,我國FPGA產業發展從逆向工程起步,積累了一定的技術和產業基礎,已對國外產品形成了部分替代,特別是在抗輻照、安全、可靠性等方面具有獨特優勢。但逆向工程不能自主定義產品架構,無法培育正向設計創新型產品的能力,難以從根本上突破我國FPGA產業的發展瓶頸。因此一方面我國FPGA企業應堅持正向研發。加強自主開發相關軟硬件產品能力,形成芯片、EDA工具、IP與應用完整的產業生態,快速提升國內FPGA產業的競爭力。另一方面加快自主FPGA產業向高端技術演進。未來面向FPGA新興應用領域,推動繼續展開28nm及以上節點產品技術攻關,加快跟上國際主流,縮小與國際領先水平的差距,為打破國外技術出口限制奠定較為堅實的基礎,有效提升國家經濟安全和國防安全的保障水平。

(四)以軟硬件結合發展為導向,完善配套工具

FPGA需要軟硬件緊密配合才能真正發揮其性能,對芯片本身構架的定義、芯片資源以及客戶端的系統應用影響巨大。國際主流企業的軟件開發工程師配比已達到50%,而國內企業普遍缺少軟件開發團隊,相關軟件開發工程師配比極低。導致國內FPGA企業配套軟件和工具較為缺乏,特別是軟件開發工具、IP核心等對外依賴程度非常高。一方面,國內企業應重視軟件開發,提升前端綜合軟件工具、后端布圖軟件工具、位流生成工具和用戶仿真模型等軟件系統開發能力,不斷擴大IP的數量與種類,形成國產IP軟核資源庫,大幅度提高FPGA芯片適用性。另一方面,加強應用開發能力,提升FPGA產品在多領域、多場景下的適配能力,面向工業物聯網、汽車電子機器學習、高性能計算等領域提供完善的應用方案。

三、相關政策建議

(一)引導國家資本進入,加大自主FPGA企業的扶持力度

一是加強資本扶持力度。引導國家集成電路產業投資基金、先進制造業產業投資基金以及地方產業投資基金進入FPGA領域,以市場化方式支持FPGA產品加快產業化,企業實現規模化發展,并帶動社會資本積極進入該領域。二是推動國產化替代。建立國產FPGA產品采購獎補政策和首批次、首用補償機制,促進國產FPGA產品的推廣應用。三是加大研發支持。推動工業強基工程等國家相關專項長期支持,提升政府對FPGA芯片的重視程度和持續投入力度。

(二)組建FPGA產業聯盟,培育國內產業生態體系

為推動國內企業協同攻關,實現關鍵技術突破和全產業鏈布局,應加快組建FPGA產業聯盟。一是強化共性技術攻關,制定技術發展指南。針對FPGA關鍵核心技術組織專題研討和交流,制定技術發展路線圖,推動FPGA芯片共性技術攻關。二是推廣應用創新成果,打造產業生態體系。組織FPGA產業鏈上下游企業開展技術產品與市場需求的對接,推動創新成果推廣和示范應用。三是建立國家戰略專利資源池,推動知識產權合作。建立FPGA國家戰略專利池實體組織,吸納國內各企業專利,對加入組織的國內FPGA企業成員進行專利保護。

(三)培育FPGA高端人才,實現國內產業可持續發展

國內應善用全球資源,加快FPGA高端人才的培養和引進。一是在全球FPGA領域并購整合的趨勢下,抓住海外人才、技術外溢的機遇,大力引進海外高層次人才團隊,優化國內創新創業環境。二是加強國內FPGA專業人才培育,鼓勵高校與企業、科研院所協同建設育人實踐平臺,強化硬件設計和軟件開發協同,培育一批FPGA領域軟硬件人才。三是充分利用國內巨大的市場優勢,吸引國外企業建立合資公司,鼓勵和支持合資企業盡快培養出一批精通FPGA開發的人才隊伍。

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原文標題:Lattice并購案&我國FPGA發展路徑

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