在并購浪潮的裹挾下，半導體從業者也更加小心翼翼，如履薄冰。就算在“曲高和寡”的小眾FPGA市場，也已變數重生，早先被賽靈思、Altera、萊迪思（LatTIce）和美高森美（Microsemi）瓜分的座次已然 “變臉”： Altera前年被英特爾（Intel）耗費167億美元收購變身為英特爾PSG事業部，中資背景的基金Canyon Bridge以13億美元納入萊迪思，而美高森美是在2011年收購Actel入圍FPGA戰局，亦有傳聞高通提議150億美元并購賽靈思。雖然格局撲朔，但伴隨著物聯網、5G通信、大數據、機器人、無人機的興起，FPGA市場前景愈加廣闊。據Gartner統計，從2014年到2023年，FPGA的年均增長率達7%。對于置身其中的廠商而言，如何從戰略上鞏固優勢、戰術上左右捭闔才能從長計議。

1、FPGA路線涇渭分明 中端FPGA將成利基

翻閱FPGA的歷史，會發現從IBM、東芝、三星電子、摩托羅拉及飛利浦等業者，過去10多年來均未能成功跨足FPGA芯片市場，甚至英特爾亦以耗費167億美元的代價收購Altera后才算正式涉足這一市場。究其原因，最關鍵的是現存業者以近9000個專利構建出一個高聳的專利圍墻，后進者要分食全球FPGA芯片市場面臨的阻礙與挑戰可以想見。

而在碩果僅存的賽靈思、Altera、萊迪思和美高森美“四大金剛”中，走的路線也涇渭分明：一方面占據高端市場賽靈思和英特爾PSG著力于拼技術、拼工藝，其FPGA往往采用最先進的工藝，并深挖工藝的潛力，已著手采用最先進的1Xnm甚至以下工藝。并且，由于采用更昂貴的先進工藝，一般會通過瀑布式的裁剪邏輯單元來配置中低端FPGA。另一方面，萊迪思和美高森美走的是低端FPGA路線，萊迪思以小尺寸、低功耗、低成本的FPGA搶占消費電子和物聯網市場，其iCE40系列是世界上唯一的uWatt FPGA。美高森美則通過收購Actel，積累了密度始于30KLE的IGLOO 和 ProASIC3 可重編程非易失性產品線，以及始于 150K LE的5G收發器的SmartFusion2 和 IGLOO2 器件FPGA。

隨著市場的演變，以及定位的變化，這些廠商也在新一輪的角逐中硝煙再起。“隨著通信、數據中心、工業4.0的發展，對1G到40G 的帶寬需求走高，成為中端FPGA的理想應用領域，但亦提出了低成本、低功耗、安全性和可靠性兼具的需求。”美高森美FPGA系統級芯片產品組高級產品線營銷總監Shakeel Peera對記者如是說。

從市場來看，中端FPGA將成新的“利基”市場。從目前產品來看，亦有足夠的成長想象空間。Shakeel Peera分析說，選擇中端器件時優先考慮收發器和功耗成本。賽靈思和英特爾PSG因要優先考慮推出先進工藝的高端產品，為攤銷成本，一般會通過瀑布式由上而下“裁剪”來量產中低端產品，因而在成本和功耗方面會有“折衷”，導致效率的損失和成本的提升。而LatTIce主攻消費電子，收發器性能難以上靠10G，并且如進軍中端市場需采用28nm工藝，這需要大量的投入，對于LatTIce來說稍有難度。

2、中端FPGA著重考量低成本和低功耗

看到市場的“空白”，近日推出的PolarFire FPGA成為美高森美進軍中端FPGA的一大利器。從這款名字可以看出美高森美的“雄心”，因為PolarFire的直譯基本就是“冰火相融”。而這款寄與厚望的產品出手已然不凡。

Shakeel Peera稱，FPGA優勢體現在：一是低功耗，二是成本優化，三是出色的安全性和可靠性。

具體來看，PolarFire FPGA功耗比競爭對手同類型FPGA降低多達50%，成效顯著。Shakeel Peera解釋說，這來自五方面的優化，一是靜態功耗優化，采用NVM（非易失存儲器）工藝帶來比SRAM總體低十分之一的靜態功耗，如100KLE器件為25mW;二是通常啟動會帶來浪涌，但PolarFire實現了零浪涌電流。三是創新性的收發器架構實現了功耗優化。四是其Flash*Freeze深度睡眠模式，允許更多的電路處于睡眠模式和立即喚醒模式。五是硬件IP支持，例如DDR和SGMII PHY、PCIe等。這不僅可增加熱冗余度，提升計算能力，此外還無需散熱器和風扇，降低整體的運營和維護成本。

PolarFire FPGA還具備全面的IP保護、信任根、安全的通信、防篡改等安全性優勢，此外還配置單元的SEU免疫架構配置和在存儲器上實現 SECDED功能保護，提供業界最佳可靠性。

“成本優化方面的決竅在于，一是采用最高性價比的、基于SONOS的28nm CMOS工藝，而非昂貴的HKMG或FinFET工藝。二是優化的架構，從 I/O、收發器速率、LUT4 架構、到存儲器和 DSP，均專門針對中帶寬應用打造。三是收發器性能針對12.7 Gbps收發器而優化，具更小尺寸和更低功耗。四是1.6Gbps I/O 支持SGMⅡ，是業內唯一一款具有這項性能的中等密度器件。” Shakeel Peera分析說。

“可以說，新的PolarFire FPGA系列重新定義了市場對于中等密度FPGA的認知。”美高森美副總裁兼業務部經理Bruce Weyer強調說。而通過PolarFire FPGA器件，美高森美FPGA的潛在市場將擴展至有線接入和通信基礎設施、國防和航空，以及物聯網和工業 4.0等應用，從原有的15億美元市場擴展至25億美元。

3、未來競爭向平臺生態展開

但如今，FPGA的競爭早已脫離了狹義的“產品”。FPGA的“性價比”出色雖是第一要義，但歸根結底，還需要平臺生態的配合，涉及內涵的開發工具、系統級方案以及外延的渠道、營銷以及服務等。

對此美高森美也做了“萬全準備”。Shakeel Peera介紹，在軟件工具層面，美高森美 Libero SoC設計套件提供了全面并且易于學習使用和采納的開發工具，便于開發人員提高生產率。1G以太網、10G以太網、DDR內存接口、AXI 4互聯IP及其它流行IP已可在PolarFire FPGA部署。

系統化方案美高森美亦“成胸在足”。要知道，美高森美前年收購PMC將其業務擴展到電信、數據中心和云計算領域。Shakeel Peera認為，美高森美多元化的針對通信、存儲和工業市場的ASSP，成為PolarFire FPGA 的有力補充。如以太網聯網技術組就使用了FPGA與其以太網 PHY和交換芯片進行對接，而時序組則使用了帶有鎖相環（PLL）的FPGA支持網絡計時應用。

美高森美企業銷售副總裁梁成志指出，看好中國通信及物聯網、工業4.0市場的發展，也將在渠道、營銷以及服務等方面加大支持力度，近期已經吸納了來自兼并重組之后的同業優秀人才，將不斷深耕，為客戶提供更高效和便利的服務。

美高森美將中端FPGA做到了“極致”，能否開戶新一輪的“點石成金”之旅？Bruce Weyer 對記者坦言，目標是占據二成以上的市場份額，就讓時間作證吧。