强敌环伺，本土FPGA厂商突围之路不轻松
时间：2012-08-27 10:07:34
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[导读]目前可编程逻辑器件(PLD/FPGA)市场里仅存的全球性公司全部来自美国。然而就是在这样高度垄断的环境中，一家来自中国的FPGA厂商，用了10年左右的时间，终于首次迈进了“FPGA俱乐部”。今后，它能走多远？能走多稳？如
目前可编程逻辑器件(PLD/FPGA)市场里仅存的全球性公司全部来自美国。然而就是在这样高度垄断的环境中，一家来自中国的FPGA厂商，用了10年左右的时间，终于首次迈进了“FPGA俱乐部”。今后，它能走多远？能走多稳？如何冲出强敌环绕的壁垒？本刊为此专访京微雅格(北京)科技有限公司CEO刘明、及其业务发展总监王海力，共同探讨中国FPGA的突围之路。
突破口在哪里？
京微雅格前身2003年在美国硅谷创办，2005年与清华大学合作迁来北京，累计投资3000多万美元。基于中国经济发展和国防建设的战略需要，2010年北京市政府决定投入近1亿元人民币以加强公司的产品研发和产业化，公司原投资方亦追加投入近5千万元。目前，公司已申请专利技术71项，正在申请的专利8项。已申请专利中美国专利56项，包括已获授权的32项；中国专利15项，包括已获授权的3项。
来自该公司的销售数据显示，2011年，其前两代产品CME1000和CME2000实现销售收入129万元，预计2012年实现1257万元，2013年6112万元，2014年则有望达到16194万元。王海力同时透露说，公司已经开始55纳米LP工艺CME4000产品系列的开发，计划于今年10月开始流片，芯片逻辑资源接近12K LE，IO功能将更趋完善。
刘明认为，作为FPGA领域的后来者，京微雅格在产品多样性、开发工具、软件包、硬件指标等多方面，与Xilinx、Altera这样世界级的公司仍无法相比。因此，选择和这样的对手直接“硬拼”是不明智的。作为一家完整意义上的国内FPGA厂商，要想突破业界巨头设置的重重障碍(技术壁垒、专利等)，唯一的出路在于：跟随工艺前进的步伐，结合多变的应用需求，在系统层面探索出新路子。
刘明为此建议说，适时从“技术导向型”转变为“市场导向型”公司，并建立起“以农村包围城市”的产品形态和市场策略，对京微雅格来说更为实际。具体而言，就是先以中低端产品占领工业控制、显示控制、数据安全市场，继而可关注汽车、消费类电子、安防应用，时机成熟后，再以高端产品进入通信、广播等领域。但切不可操之过急，因为无论是FPGA生态系统建设，还是技术层面的突破，都需要时间。
为了在FPGA技术高度封锁的环境下生存并竞争，京微雅格提出并发展了一系列自我创新的概念和核心技术，包括微处理器与可编程模块的融合、高速布线网络DCC在互连架构中的应用，以及无缝的软硬兼容等。王海力表示，可配置应用平台技术CAP(Configurable Application Platform)是京微雅格践行其突破理念的重要武器，致力于为系统制造商和应用开发商提供高集成度、高灵活性、高性价比的可配置平台器件、IP以及相应的集成开发环境与工具套件。“我们最新一代的‘金山系列’在技术、架构上与Xilinx、Altera相比已处在了同一个水平上，只不过所做规模还比较小。”他说。
目前，金山系列采用TSMC 65nm工艺制造，产品容量为3K-6K，配置增强型8051 MCU、128KB SRAM和512Kb-4Mb FLASH。自主研发的Primace 4.0套件提供软件开发环境，不但支持在线调试和综合逻辑Verilog 95/2001/2005、VHDL 87/93等功能，还在易用性方面进行了增强，包括更加强大易用的IP配置工具和完善的手工布局功能。应用领域涵盖工业控制、医疗器械、加/解密、智能玩具和通信。
如何打造生态链？
FPGA产品的成功离不开生态系统的支持。如何开发出客户和消费者所需要的技术和产品，然后通过合作伙伴或整机厂商将其传递到整个生态系统，共同创造商业机会，是每一家FPGA厂商面临的共同课题。
刘明强调称，国内企业如何高效地打造FPGA生态链，需要很好地思考以下两方面的问题：第一，FPGA将以什么形态出现在最终产品中？IP核还是分离器件？因为这两种不论是从研发技术上，还是研发成本上，均各有利弊。第二，工具和系统开发软件谁来支持？随着系统设计越来越复杂、性能要求越来越苛刻，软件在保证产品上市进程中扮演的角色也越来越重要。如果没有自主创新的软件，一定会失败！很多startup公司之所以相继落马，就是源于软件不能很好地配合硬件工作。
他同时谈到的关键性因素还包括资金的可持续性、准确的产品定位、以及工程师的培养。“从上个世纪80年代到现在这30多年来的时间里，先后有50多家公司都在一直从事PLD/FPGA的研发，其中不乏像Intel、TI、AT&T、Samsung、Lucent等技术、资金实力雄厚的大公司。但为什么他们都纷纷倒下了？这是个很值得深思的话题。”刘明说。
他认为，5-7年的研发周期对FPGA来说并不足为奇，这期间将包括市场分析与定位、架构/硬件实现、软件支撑、芯片制程、测试、封装、筛选等多道关卡；软件可能也需要可能两代以上的迭代积累，才能匹配芯片的各项功能；再加之后续的市场推广等繁复工作，如果投资方没有足够的时间、精力和资金来给予支持，退出将是最终的结局。此外，这些公司都属于技术导向型，缺乏对市场的足够认识和重视，在投入8000万-2亿美金后，也不得不纷纷落败。
产品如何定位也值得探讨。目前，很多竞争对手都宣称可以将原有的高端产品向下兼容，从而发挥瀑布效应，以期占领更多市场份额。刘明认为，对中低端的FPGA产品而言，成本、性能和功耗都是关键问题，如果没有架构创新，将很难立足。这也在一定程度上解释了为何京微雅格采取整合FPGA+CPU+RAM+Flash功能在单一CAP平台内的原因。
但即便同时拥有好的硬件和软件，如果缺乏强大的应用支持团队，其实也很难在市场上有所作为。王海力对此深表赞同，他表示，以京微雅格为代表的一大批本土IC公司目前遇到的最大挑战，其实并不是产品研发中的know-how问题，而是如何让国产IC尽快地进入市场并得到认可。“市场竞争相当残酷，开发不出有竞争性的产品，就得不到各类使用FPGA作为核心器件的企业或整机企业的关注，也谈不上建立有效的客户快速沟通和问题解决机制，品牌形象更无从谈起。那么，这样的伤害将是致命的。”
突破口在哪里？
京微雅格前身2003年在美国硅谷创办，2005年与清华大学合作迁来北京，累计投资3000多万美元。基于中国经济发展和国防建设的战略需要，2010年北京市政府决定投入近1亿元人民币以加强公司的产品研发和产业化，公司原投资方亦追加投入近5千万元。目前，公司已申请专利技术71项，正在申请的专利8项。已申请专利中美国专利56项，包括已获授权的32项；中国专利15项，包括已获授权的3项。
来自该公司的销售数据显示，2011年，其前两代产品CME1000和CME2000实现销售收入129万元，预计2012年实现1257万元，2013年6112万元，2014年则有望达到16194万元。王海力同时透露说，公司已经开始55纳米LP工艺CME4000产品系列的开发，计划于今年10月开始流片，芯片逻辑资源接近12K LE，IO功能将更趋完善。
刘明认为，作为FPGA领域的后来者，京微雅格在产品多样性、开发工具、软件包、硬件指标等多方面，与Xilinx、Altera这样世界级的公司仍无法相比。因此，选择和这样的对手直接“硬拼”是不明智的。作为一家完整意义上的国内FPGA厂商，要想突破业界巨头设置的重重障碍(技术壁垒、专利等)，唯一的出路在于：跟随工艺前进的步伐，结合多变的应用需求，在系统层面探索出新路子。
刘明为此建议说，适时从“技术导向型”转变为“市场导向型”公司，并建立起“以农村包围城市”的产品形态和市场策略，对京微雅格来说更为实际。具体而言，就是先以中低端产品占领工业控制、显示控制、数据安全市场，继而可关注汽车、消费类电子、安防应用，时机成熟后，再以高端产品进入通信、广播等领域。但切不可操之过急，因为无论是FPGA生态系统建设，还是技术层面的突破，都需要时间。
为了在FPGA技术高度封锁的环境下生存并竞争，京微雅格提出并发展了一系列自我创新的概念和核心技术，包括微处理器与可编程模块的融合、高速布线网络DCC在互连架构中的应用，以及无缝的软硬兼容等。王海力表示，可配置应用平台技术CAP(Configurable Application Platform)是京微雅格践行其突破理念的重要武器，致力于为系统制造商和应用开发商提供高集成度、高灵活性、高性价比的可配置平台器件、IP以及相应的集成开发环境与工具套件。“我们最新一代的‘金山系列’在技术、架构上与Xilinx、Altera相比已处在了同一个水平上，只不过所做规模还比较小。”他说。
目前，金山系列采用TSMC 65nm工艺制造，产品容量为3K-6K，配置增强型8051 MCU、128KB SRAM和512Kb-4Mb FLASH。自主研发的Primace 4.0套件提供软件开发环境，不但支持在线调试和综合逻辑Verilog 95/2001/2005、VHDL 87/93等功能，还在易用性方面进行了增强，包括更加强大易用的IP配置工具和完善的手工布局功能。应用领域涵盖工业控制、医疗器械、加/解密、智能玩具和通信。
如何打造生态链？
FPGA产品的成功离不开生态系统的支持。如何开发出客户和消费者所需要的技术和产品，然后通过合作伙伴或整机厂商将其传递到整个生态系统，共同创造商业机会，是每一家FPGA厂商面临的共同课题。
刘明强调称，国内企业如何高效地打造FPGA生态链，需要很好地思考以下两方面的问题：第一，FPGA将以什么形态出现在最终产品中？IP核还是分离器件？因为这两种不论是从研发技术上，还是研发成本上，均各有利弊。第二，工具和系统开发软件谁来支持？随着系统设计越来越复杂、性能要求越来越苛刻，软件在保证产品上市进程中扮演的角色也越来越重要。如果没有自主创新的软件，一定会失败！很多startup公司之所以相继落马，就是源于软件不能很好地配合硬件工作。
他同时谈到的关键性因素还包括资金的可持续性、准确的产品定位、以及工程师的培养。“从上个世纪80年代到现在这30多年来的时间里，先后有50多家公司都在一直从事PLD/FPGA的研发，其中不乏像Intel、TI、AT&T、Samsung、Lucent等技术、资金实力雄厚的大公司。但为什么他们都纷纷倒下了？这是个很值得深思的话题。”刘明说。
他认为，5-7年的研发周期对FPGA来说并不足为奇，这期间将包括市场分析与定位、架构/硬件实现、软件支撑、芯片制程、测试、封装、筛选等多道关卡；软件可能也需要可能两代以上的迭代积累，才能匹配芯片的各项功能；再加之后续的市场推广等繁复工作，如果投资方没有足够的时间、精力和资金来给予支持，退出将是最终的结局。此外，这些公司都属于技术导向型，缺乏对市场的足够认识和重视，在投入8000万-2亿美金后，也不得不纷纷落败。
产品如何定位也值得探讨。目前，很多竞争对手都宣称可以将原有的高端产品向下兼容，从而发挥瀑布效应，以期占领更多市场份额。刘明认为，对中低端的FPGA产品而言，成本、性能和功耗都是关键问题，如果没有架构创新，将很难立足。这也在一定程度上解释了为何京微雅格采取整合FPGA+CPU+RAM+Flash功能在单一CAP平台内的原因。
但即便同时拥有好的硬件和软件，如果缺乏强大的应用支持团队，其实也很难在市场上有所作为。王海力对此深表赞同，他表示，以京微雅格为代表的一大批本土IC公司目前遇到的最大挑战，其实并不是产品研发中的know-how问题，而是如何让国产IC尽快地进入市场并得到认可。“市场竞争相当残酷，开发不出有竞争性的产品，就得不到各类使用FPGA作为核心器件的企业或整机企业的关注，也谈不上建立有效的客户快速沟通和问题解决机制，品牌形象更无从谈起。那么，这样的伤害将是致命的。”
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