科学技术是第一生产力,一家企业或一个国家所掌握的高科技能力不仅会影响国内市场,更会影响全球。而就目前来说,各行各业对于芯片的需求量是非常庞大的,只不过并不是任何企业都能够掌握芯片的生产技术,尤其是对于高级芯片来说,能够生产高级芯片的企业屈指可数。

需要注意的是,不同的芯片所对应的应用场景也是不一样的,比如说高通的芯片无法在Windows系统下运行,而苹果A系列及M系列的处理器在安卓机上无法应用。还比如说,比亚迪汽车所使用的IGBT芯片,除了新能源汽车的电子系统功率转化之外,就无法应用到其他的场景。

正因为大多数芯片的应用场景都是有特殊规定的,并且生产芯片的技术也是比较严格的,所以一些芯片技术不发达的国家或者企业只能受制于人。有一种名叫FPGA的芯片,是通信设备的必备芯片,只不过这种芯片自诞生的二十多年时间里,一直都被美国公司百分百垄断,而中国也不得不依赖于美国公司所垄断的这项技术。那么时至今天,我国能否在FPGA芯片领域内,打破美国的垄断呢?

其实,所谓的FPGA芯片也被称为现成可编程门阵列芯片,正是因为这种芯片的可编程性质,所以使得这种芯片比较万能,并且还具有适应能力强的特点。FPGA芯片在安装后,没有任何预设的计算功能,它自身就有一个内置的独立逻辑单元。

并且,FPGA芯片的金属连接线,可以由用户来直接编程,从而配置成任意的连接方式。也就是说,FPGA芯片在安装后,用户可以随意进行操作,并且这种芯片在任何电路环境下都能够运行。

不仅如此,FPGA芯片的模仿能力也是它的一个显著优势。FPGA芯片通过基础编程来实现硬件运算的目的,速度的优势只是一方面,更重要的是,FPGA芯片的运算过程中还可以模拟特定芯片的计算功能。也就是说,用户安装完FPGA芯片后,该芯片都的算功能并不是固定的,可以根据用户的编程要求,从而模仿其他的芯片计算。

正是因为FPGA芯片的显著优点,所以该芯片从1985年正式生产后,便一直是半导体领域的重中之重。并且在发展过程中,FPGA芯片的技术进行了更新迭代,而如今的FPGA芯片也被当前的物联网行业称为必备的半导体器件。

在上世纪60年代的时候,发达国家的半导体产业便引来了第一个高峰,而这个时候的我国也逐渐进军半导体的项目研究。但在特殊的国情下,我国的国产半导体项目并没有得到坚持,反而陷入了停滞不前的状态。

到了上世纪80年代的时候,发达国家已经迎来了半导体产业的第二个发展高峰,这个时候的我国也不得不投入大量的资金,人力来进行科研项目。只不过与发达国家相比,我国的半导体产业的起步时间至少晚了20年,不管是技术积累的差距还是市场占有率的差距都是非常明显的。

从技术积累方面来看,赛灵思和阿尔特拉是世界公认的两大FPGA芯片巨头,这两大公司旗下所掌握的FPGA芯片专利高达九千多项,并且涵盖了FPGA芯片生产,制作等各个方面。从市场占有率方面来看,全球FPGA芯片的市场份额被美国的赛灵思、阿尔特拉、莱迪思、Actel、Achronix这五家公司所垄断。在2019年的时候,美国企业在我国的FPGA芯片市场中的占有率依旧高达97%。

值得一提的是,虽然我国的芯片及半导体领域的发展时间比较晚,并且所对应的竞争对手也非常的强大,但我国并没有因此就放弃对芯片研发生产技术的突破。通过十几年的发展时间,我国也先后出现了多家FPGA芯片的研发企业,比如说上海安路科技,广州高云半导体,深圳紫光同创等等。与此同时,华为也不落后于人,开发出了FPGA云平台,为全世界范围内的人工智能,大数据等领域的专家提供了更加广阔的开发模式。

结语:

从总体上来说,虽然我国在芯片、半导体等高科技领域的起步时间比较晚,但与美国等发达国家相比,长期以来,我国芯片等高科技产品的对外依赖度也是比较高的,但这并不意味着我国就此认输。

相反,在二十多年的时间里,我国对于科技领域的发展十分的重视,所涌现出来的芯片研发企业也大有人在。在这样的背景下,我国未必不能实现FPGA芯片的自给自足,而且随着市场需求的不断扩大,国产芯片的代替率也会越来越高。