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單片機研發公司巨頭
時間:2016-05-27 15:05:44
 FPGA號稱“萬能芯片”,能做FPGA器件的廠商肯定是大牛中的大牛,因為像Intel、TI這樣的半導體巨頭也曾嘗試進入這個市場,但都因為這樣那樣的原因鎩羽而歸。在筆者的印象中,目前,全球范圍內能夠量產FPGA的企業屈指可數,大家耳熟能詳的Altera、Xilinx和Lattice都是美國企業,所以當聽說這個以高門檻、高投入著稱的行業終于有了中國企業的身影時,筆者多少有些吃驚,但是自豪之情溢于言表。這家中國FPGA企業就是京微雅格,本次與非網邀請到了其掌門人劉明博士,聽他來談談本土FPGA廠商的成長之路。

 

雅格羅技到京微雅格

京微雅格的成立對中國半導體產業來說是具有里程碑意義的一件事情,因為它第一次讓國人有了自己的FPGA器件,中國也成為了繼美國之后第二個能夠自主研發生產FPGA器件的國家。而一路走來,京微雅格如何能夠突破國外FPGA巨頭6000多項的專利限制,開發出具有自主知識產權的FPGA產品?

 

劉明博士坦言當初走了很多彎路,公司從2005年進入清華科技園成立雅格羅技開始,就一直致力于FPGA產品的開發。在架構上如何繞開國外那幾家公司的壟斷,京微雅格也嘗試過不少方案,但剛開始并不理想。經過6代產品的研發和改進,京微雅格終于推出了具備自主知識產權的Tile架構,而基于該構架的CME-M5(金山)以及CME-M7(寶山)系列產品也終于真正擺脫了國外廠商架構的影響。除此之外,京微雅格首創的可定制可重構可編程的可配置應用平臺(CAP—Configurable Application Platform)將FPGA /CPU//SRAM/ASIC/Flash/ADC以及其他功能模塊嵌入在單一芯片中,幫助客戶降低設計難度,提高產品的可靠性和性價比,受到市場的廣泛歡迎。

 

2010年,雅格羅技與北京市政府成立合資公司,在資金面上得到了進一步的保障,公司改名為京微雅格。

 

FPGA研發,難在哪里

大家都說研發FPGA產品是高門檻、高投入,具體而言難度究竟在哪?劉明博士解釋,簡單來說就是對技術和資金的高要求。

 

技術上主要有四個難點,架構、工具、硬件以及軟件。

 

如何突破其他FPGA巨頭在架構上的專利限制是京微雅格首先得面對的問題,而京微雅格的CAP可配置應用技術平臺,也正是看到FPGA發展趨勢,順勢推出的架構技術。目前京微雅格在這方面已經申請了98項專利技術,而FPGA+MCU+RAM+Flash的可配置應用芯片一經推出,就得到了市場的不錯反響。金山及先前系列產品主要是集成8051單片機,針對的也是中低端的市場應用,而隨著FPGA邏輯資源的不斷增加,后續的寶山系列會集成ARM的CPU硬核,用來滿足數據處理需求更高的開發應用。

 

FPGA開發工具的難點可以和ASIC芯片開發工具作比較,由于全球做ASIC芯片的公司數以千計,所以有像Synopsys、Cadence這樣的EDA廠商為ASIC芯片開發提供專業的開發工具。FPGA器件則不同,由于沒有專業的EDA廠商來配合,所以,FPGA廠商不僅要會使用通用的ASIC開發工具進行設計,還要為自己的客戶開發相應的FPGA開發工具。硬件方面ASIC芯片將功能設計好之后可以進行自動化的設計,而FPGA設計則更像手工活,這其中的難度和復雜度就可想而知了。

 

FPGA作為通用型芯片,其最大的特點是需要通過軟件編程來實現某些專門功能。從某種程度上來說,軟件的好壞直接決定了FPGA產品的成敗。從歷史來看,前前后后差不多有58家公司涉足FPGA行業,大部分也是因為軟件的問題而折戟。而京微雅格自主開發的Primace和Andara軟件系統突破了瓶頸,通過軟件實現綜合(synthesis)、映射(mapping)、布局(placement)、布線(routing)、時序分析(timing analysis)、位流生成(bitgen)、仿真(simulation)等全流程的FPGA設計,而軟件內嵌Keil-C的AGDI接口可以幫助嵌入式軟件開發者在Keil-C中編譯和在線調試MCU或CPU的固件。

 

FPGA產品的開發周期長、先期投入大,對資金的壓力可想而知;而且FPGA產品開發對團隊的完整性要求也較高,如何建立一個比較齊全的開發團隊并保證這個團隊在較長時間內相對穩定,對企業管理和運營資金來說都是不小的挑戰。

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