从FPGA的制程竞赛看英特尔与Fabless的后续变化

在Altera宣布进入采用英特尔的14奈米三闸极电晶体制程后，赛灵思（Xilinx）也不甘示弱，宣布进入全新的产品线进入台积电（TSMC）20奈米的投片时程，并于今年第四季取得少量样本，明年第一季正式进入量产时程。


附图 : 投入最新制程的FPGA的开发，所花费的成本相当惊人，FPGA业者，自然也有输不得的压力
然而，同样也是采取台积电的20奈米制程，Altera旗下的Arria 10 FPGA，则是在2014年初提供样本贩售，单以台积电的20奈米制程的进度上来说，Altera落后赛灵思约有一季的时间。但相对的，Altera在14奈米三闸极电晶体制程，向英特尔靠拢，将于今年提供测试晶片。就这方面的进度上，赛灵思恐怕也仅能依靠台积电的16奈米FinFET技术加以抗衡。持平来看，截至目前为止，双方互有领先。

Altera与赛灵思在先进制程上的竞赛戏码，其实已经不是新闻，早在进入45奈米时代后，只要其中一方公开发布最新消息，另一方马上就会采取反制动作。举例来说，与处理器IP业者的合作上，赛灵思率先取得ARM的Cortex-A9双核心处理器的授权，后来Altera也随之跟进，甚至也与MPIS（美普思）合作，试图扩大处理器IP授权范围，以满足更多的客户需求。一来一往之间，其实不难看出这两间公司之间的竞争有多激烈。

如果仔细观察这两间公司这几年来的产品策略，大体上都会事先发布新一代的产品蓝图，在产品正式进入量产约前半年到九个月左右，都会提供开发软体让客户进行使用，（赛灵思就是提供Vivado、Altera则是Quartus II）再来就是提供样品，最后就是产品进入大量量产。客户在事先对产品有一定的熟悉度后，自然就可以较快进入状况。

问题在于，为了能领先对方，双方在先进制程投入了大量心力，演变到后来，某种程度上也成了种「输不得的压力」。对于晶片业者而言，投入先进制程要花费大量的研发与学习成本，对高通或是博通这样的无晶圆半导体业者（Fabless）来说，自然是不小的压力，但也很幸运的是，FPGA业者通常都会扮演白老鼠的角色，率先使用新制程在自家产品上，所以也无怪乎，赛灵思对于28及20奈米制程的「首先量产」的这件事，相当自豪。有了赛灵思或是Altera这样的客户，晶圆代工业者自然也就能设法提升新一代的制程良率。良率提升后，对高通或是博通这类的业者来说，就是好事一件。简言之，两大FPGA业者在先进制程上的努力，说是扮演「急先锋」的角色，其实并不为过。

再回到赛灵思与Altera的制程竞赛上，Altera率先与英特尔合作，无疑是为英特尔抢占晶圆代工市场的野心，注入了一剂强心针。姑且不论IDM或是晶圆代工业者的差别，英特尔在制程上，至少也都领先晶圆代工业者们约一年左右的距离，这也是业界普遍的共识。如果领先距离没有产生太大的变化，Altera在先进制程的量产竞赛上极有可能反倒超前赛灵思，这对Altera来说，固然是好事一件，但对英特尔而言，也能有效扩大晶圆代工的市占率。

若再务实一点来看，赛灵思在2014年正式进入20奈米元件的量产，这其实也表示，无晶圆半导体业者也极有可能在2014年的下半年开始往20奈米移动，届时，恐怕又要再上演一次：「你种你的树，我乘我的凉」的戏码。两大FPGA业者之间的制程竞赛，虽然打得火热，但最开心的，也许是英特尔与这些一线的无晶圆半导体业者吧？