目前在全球市场中，Xilinx、Altera两大公司对FPGA的技术与市场仍然占据绝对垄断地位。两家公司占有将近90%市场份额，专利达6000余项之多；剩余市场份额主要被Lattice和Microsemi所占有，这两家的专利也达3000多项。2014年Xilinx、Altera两大公司营收分别为23.8亿美元和19.3亿美元；而2014年Lattice和Microsemi（仅FPGA部分）两公司营收为3.66亿美元和2.75亿美元。这前四大FPGA市场领先者几乎垄断了FPGA的市场份额。

四大FPGA厂商垄断局势何时可破？

FPGA市场前景诱人，但是门槛之高在芯片行业里无出其右。全球有60多家公司先后斥资数十亿美元，前赴后继地尝试登顶FPGA高地，其中不乏英特尔、IBM、德州仪器、摩托罗拉、飞利浦、东芝、三星这样的行业巨鳄，但是最终登顶成功的只有位于美国硅谷的四家公司-Xilinx、 Altera、Lattice、Microsemi。上述4家公司手握9000余项专利，如此之多的技术专利构成的技术壁垒当然高不可攀。

1 英特尔并购Altera将整合FPGA

英特尔宣布并购Altera后，双方对于并购讯息就未再透露更多的讯息。不过，针对此点，Altera亚太区副总裁暨董事总经理庄秉翰引述英特尔所发布的公开讯息，也约略点出了英特尔并购Altera后的未来发展方向。庄秉翰谈到，摩尔定律是由英特尔创办人所创，截至目前为止，英特尔仍然认为摩尔定律仍然适用于半导体产业。英特尔也认为，并购Altera再整合自身旗下的IP等技术方案，可以创造出新一代的产品阵容，以满足资料中心与物联网的客户群。

由于Altera或是Xilinx这类的半导体业者，在产品蓝图的设计上，约略都是设定为五年，庄秉翰谈到，与英特尔在14奈米制造程上的合作， 也是基于两年前英特尔在22奈米制程上，采用了三闸极电晶体的技术，而且具备了相当完整的量产经验，所以才选择英特尔做为先进制程的伙伴。至于未来完成并 购之后，双方又会如何走，目前就他了解，唯一可以确定的是，英特尔有意将自身的处理器核心与Altera的FPGA产品加以整合，双方先从各自的独立元件 开始，再朝向单一封装，最后以单一裸晶的系统单晶片，来满足市场需求，现阶段锁定的应用将是以云端运算与资料中心为主。

目前 双方已经就未来的产品蓝图与晶圆代工厂等细节作更多深入的讨论，虽然英特尔会将Altera视为独立的产品线运作，但正因为双方正在讨论的关系，不论是未 来是否会采用哪家的晶圆代工业者的制程，或是延续内建ARM的64位元处理器核心以及未来的产品蓝图等，他本人也无法提供更多的看法，但可以确定的是，双 方所锁定的应用市场，拥有相当高的重叠性。庄秉翰进一步谈到，虽然英特尔聚焦在资料中心，但对于通讯基础建设方面也有企图心，这刚好与 Altera长期以来所锁定的应用市场一致。而在工业自动化与嵌入式市场，同样也是如此。庄秉翰认为，只要完成并购程序，未来的确也不排除看到英特尔旗下 各类的产品线与Altera的FPGA有更多的高度整合。

2 莱迪思重磅收编硅映电子

莱迪思半导体公司（Lattice Semiconductor）正式同意以6亿美元全现金交易收购硅映电子硅映电子成立于1995年，主要面向移动和消费电子领域，提供稳定可靠的高清内容连接方案。收编高清连接产品线，莱迪思此举有可能有利于为强化相关IP组合，推动低功耗FPGA产品线走向移动和消费领域。

超低功耗、小尺寸客制化解决方案市场的领导者，今日宣布推出USB 3.1 Type-C接口供电解决方案，使得制造商能够立即开始USB 3.1 Type-C接口的开发并在最短的时间内实现产品上市。最新发布的USB 3.1 Type-C规范定义了适用于智能手机、平板电脑和其他移动设备的微型插头，而莱迪思的供电解决方案全面解决了该规范下所有关键的供电相关的功能。

“USB 3.1 Type-C接口的显著优点使之成为制造商不可错失的市场机会，而我们的解决方案可使制造商们抢先成为市场的先行者，”莱迪思市场营销副总裁，Keith Bladen先生表示，“制造商可凭借该解决方案以及经过验证的芯片立即开始接口开发，而不用浪费宝贵的时间，等待完全实现上述规范的ASSP。”本解决方案的核心是莱迪思公司非常成功的iCE40TM器件，结合业界领先的可编程性、低功耗和小尺寸使得上述器件成为实现该解决方案的理想选择。莱迪思USB 3.1 Type-C接口供电解决方案是莱迪思公司USB 3.0和3.1解决方案系列中的最新成员。与此同时，Cypress半导体公司也发布了新闻稿，详细介绍了其在英特尔开发者论坛上使用莱迪思USB 3.0视频桥接开发套件进行的演示。

3美高森美防御对策的FPGA内核

致力于在功耗、安全、可靠和性能方面提供差异化半导体技术方案的领先供应商美高森美公司和业界领先的安全、加密、防篡改和信号处理知识产权内核供应商The Athena Group， Inc. 发布具有先进侧通道分析和差分功率分析（DPA）对策的全面IP内核产品组合。新的产品组合基于Athena的 TeraFire®加密微处理器系列，面向美高森美获得奖项的SmartFusion™2 系统级芯片现场可编程门阵列和IGLOO™2 FPGA用户。

美高森美国防、安全及计算垂直营销总监Paul Quintana表示：“DPA对策对于任何防篡改系统都是至关重要的，由于威胁矢量日益先进，所以安全解决方案也必须不断进步。美高森美客户正在为其产品物色最稳健并且经过验证的防篡改和信息保障功能。Athena已提供经过硅验证（silicon-proven） 的最佳安全产品系列，作为业界唯一由Rambus Cryptography Research 认证的耐DPA FPGA器件SmartFusion2和IGLOO2上运行的软件IP授权。”

Athena强大的创新DPA对策解决方案提供了防御侧通道监控攻击的能力，涵盖市场中包括国防、通信和工业等嵌入式应用的广泛标准加密算法和性能水平。这些经过硅验证的内核最近提升至耐受最高10亿次 SCA/DPA攻击痕迹，并可根据客户需求进行尺寸、速度和安全水平优化。而且，由于精选SmartFusion2 和IGLOO2 FPGA器件是唯一已经获得Rambus Cryptography Research的DPA专利产品组合授权许可的FPGA器件，因此无需Rambus Cryptography Research的其它授权，也可以配合获得授权许可美高森美FPGA器件使用Athena IP内核。

Athena工程技术总监 Stuart Audley表示：“与领先的高安全性、低功耗FPGA厂商美高森美合作为SmartFusion2 和IGLOO2客户提供现有最强大的对策，是一个突破性的举措。Athena推进了DPA解决方案的测试矢量泄漏评定（TVLA）的极限，使得美高森美客户安心相信其部署的IP具备有效对策。我们通过测量和统计分析表明，即使在10亿次痕迹之后，仍然可以最大限度地减少泄漏。”

美高森美的SmartFusion2 和IGLOO2 耐DPA FPGA为嵌入在用户可编程设计中的宝贵IP提供了设计安全性和保护功能。同时，虽然用户选择SmartFusion2和IGLOO2 来实现这些功能，许多用户还需要额外的加密数字安全性软件IP作为自己的可编程应用的一部分。我们通过与Athena合作，可让用户部署具备先进DPA对策的复杂加密微处理器技术作为软件IP，在整个设备/应用运作周期中保持最高的数据安全水平。

DPA和差分电磁分析（DEMA）都是 SCA攻击类型，分别监测目标设备的电力消耗或电磁发辐射的变量。DPA和DEMA是非侵入式的攻击，易于进行自动化，并且无需了解目标设备的设计也可安装。与侵入式篡改不同，电磁攻击甚至能够在远程进行。举例来说，一些演示证实了在30英尺范围也可针对蜂窝手机进行电磁攻击。DPA 和DEMA对策对于保护使用加密密匙的设备是必不可少的，特别是需要强大的先进电子防篡改保护功能来保护实施高价值处理的敏感国防应用，以及包括移动设备和物联网（IoT）端点在内的商业设备。

4 赛灵思对抗英特尔

赛灵思日前才宣布与 IBM 策略合作，希望打破英特尔独霸伺服器处理晶片市场的局面，巧的是高通也正积极往伺服器领域发展。赛灵思 17 日于美股收盘时上涨 1.61%。

Xilinx是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。Xilinx研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP，其产品超越了硬件进入软件，超越了数字进入模拟，超越了单芯片进入了3D 堆叠芯片。新推出的UltraScale架构是业界首次在All Programmable架构中应用最先进的ASIC架构优化。该架构能从20nm平面FET结构扩展至16nm鳍式FET晶体管技术甚至更高的技术，同时还能从单芯片扩展到3D IC。此同时，Xilinx将业界最大容量器件容量翻番，达到440万个逻辑单元，密度优势领先竞争对手整整一代。

5 国产FPGA如何打破神话

京微雅格是世界上除了美国硅谷以外唯一能够自主开发能应用在智能医疗上的FPGA产品的公司，在智能医疗领域中起到了非常重要的作用。王海力博士表示，京微雅格在研发先进的FPGA核心技术外（逻辑结构/互连结构等），在产品可靠性方面也一直重点关注，除了商用等级，更有工业级和军用级的产品满足客户最为严苛的需求，京微雅格的HR3 FPGA由于高可靠，低成本，超小封装的特性，已经被采用到一次性胃镜胶囊中，而产品M7因为高度灵活，超低延时和基ARM MCU丰富的可扩展性，已经在医疗设备显示上有所应用。

在医疗行业FPGA自主研发如此困难的环境中，京微雅格是如何突出强敌的重围的呢？对此王海力博士指出，原因主要有三：

一是国外FPGA厂商产品在国内市场工业级产品选择很少，军用级更是被禁运，而京微雅格作为国产FPGA，没有供应上的限制，同时成本也低于国外厂商；

二是京微雅格的FPGA无需流片，也不存在NRE费用，并且在维护升级方面非常方便；

三是客户除了自己设计，亦可联系京微雅格的专业设计部门，提供成熟而迅速的解决方案。

FPGA技术上主要有四个难点：架构设计、硬件实现、软件开发以及应用IP开发。如何突破FPGA四家巨头在架构上的专利限制是后进入者首先得面对的问题，要想在FPGA市场上分一口肉，首先要做的就是技术专利的攻关。有了技术专利才有立足的根本。在FPGA四大巨头以绝对优势兵分天下之时，作为FPGA市场的后来者，本土FPGA厂商一面要攻克技术难点，一面又要研究专利文献，规避人家已布局的专利，再把自己的技术通过申请专利明确所有权。

本土FPGA厂商要先固本，然后求发展。通过产业化的单点产品的技术及工艺突破。 来积聚自身生存的力量，以达成产品系列全面产业化的实现，赶上世界技术发展的步伐。在资金充裕条件下，要积极从全球引进FPGA领域的高端领军人才，逐步培养我国可编程技术的本土人才。国内FPGA厂商也要以点带面、加强整机企业对国产FPGA产业的牵引作用、借助国家重大项目推动国产FPGA产业发展、适当引入资本市场，推动产业的快速发展。希望本土FPGA厂商继续加大创新力度，在FPGA软硬件协同设计、工艺创新、集成创新下实现更大的发展，我们期待本土FPGA产品进入主流市场那一天早日到来。

来源：电子发烧友网 作者：Duke