11月17日,瑞萨电子宣布推出一个现场可编程门阵列(FPGA)的产品系列——ForgeFPGA系列。这是瑞萨电子首次推出FPGA芯片。产品定位于可快速有效进行IC设计且对成本敏感的应用需求,具有超低成本、超低功耗特点。该系列产品的推出也标志着瑞萨正式进入FPGA领域。据了解,ForgeFPGA产品家族开发团队正是来自两个月前被瑞萨收购的Dialog公司。

面向中低密度市场

FPGA有万能芯片之称。作为一种半定制电路,FPGA既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数量有限的缺点,属于集成电路高端通用芯片之一。因此,FPGA的下游应用场景非常广泛,目前已广泛应用于工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、汽车电子、人工智能等热门领域。根据赛迪顾问集成电路中心高级咨询顾问池宪念的介绍,2020年全球FPGA市场规模在80亿美元～90亿美元之间,预计到2025年可达到125亿美元的市场规模。

瑞萨电子此次发布的ForgeFPGA系列产品主要服务于低于5000逻辑门应用的中低密度市场,其初始器件尺寸为1K和2K查找表(LUT)。超低功耗是ForgeFPGA的主要特点之一,待机时仅20μA,仅约为竞争对手产品功耗的一半。其软件部分可以提供两种开发模式,以适应新老FPGA开发人员的需求:即使用基于原理图捕获开发流程的“宏单元模式”,以及为资深FPGA设计师带来熟悉Verilog环境的“HDL”模式。

此外,ForgeFPGA与其它替代方案,包括非FPGA方案相比,还具有一定成本优势,预计批量单价将远低于0.50美元,可用于曾因成本限制而无法使用FPGA的应用,如大批量的消费及物联网等应用。

对此,芯谋研究高级分析师张彬磊指出,5000门以下的FPGA可应用于工业、农业和物联网等领域。相较于千万门级高性能FPGA,5000门级FPGA的价格、功耗和应用难度都低很多,有助于一般物联网企业采购开发并开拓应用场景。

或将冲击原有市场格局?

从供应商的角度来看,全球FPGA芯片市场高度垄断,赛灵思、英特尔(Lattice)、莱迪斯、微芯(Microsemi)等4家美国公司占据着全球90%以上的市场份额。赛灵思和 Altera分别占据全球 FPGA 市场份额的 52%和 35%;Lattice 和 Microsemi 均占据全球约5%的市场份额。瑞萨的加入有可能打破这样的市场格局。

据了解,ForgeFPGA产品家族开发团队来自被Dialog收购的Silego Technology公司,其曾经推出GreenPAK可编程混合信号器件。瑞萨最近完成了对Dialog的收购,并将该产品纳入自身的产品组合。瑞萨电子物联网及基础设施事业本部混合信号事业部副总裁Davin Lee表示:“我们渴望将瑞萨在小型、低成本、可编程市场的表现扩展至FPGA领域。”

近年来,瑞萨电子频频启动收购扩大自身的产品线。2017年,瑞萨电子以32亿美元收购Intersil公司,2019年以67亿美元完成对IDT公司的收购,今年8月瑞萨电子再次以约48亿欧元收购Dialog公司。通过一系列的收购,瑞萨电子将触角扩大到嵌入式处理器、模拟、电源和通信连接等诸多领域。

池宪念认为,瑞萨作为全球领先的半导体厂商,具有多年研发经验和市场积累,并具有与客户的直接沟通优势。小型、低成本FPGA的推出,对FPGA龙头企业的高端产品不会造成太大冲击,但是会对中低端FPGA的生产厂商形成巨大的竞争压力。

张彬磊则认为,此时谈对市场的冲击尚早,FPGA并非终端产品,应用场景还需要拓展。这要依赖瑞萨自身结合MCU、模拟、电源等开发出组合产品,拿出较好的应用范例。