FPGA在嵌入式消费电子系统中的应用不断走强(图)
发布时间:2007/9/5 0:00:00 访问次数:317
作为嵌入式系统的基础元件之一,FPGA的面貌正日新月异:逻辑单元不断增加、单位成本和功耗不断降低,而根本的设计灵活性和快速转换能力却始终未变。在变与不变的共同推动下,FPGA的价值发生了变化,它已从纯粹的建模工具发展成为适合中小批量生产的应用器件,而其应用也从早期的嵌入式通信系统扩展到了低成本的消费电子。
FPGA之所以越来越多地在嵌入式系统中得到应用,主要得益于它在低成本和低功耗两方面均取得了很好的进步,从而能够满足OEM日益紧迫的上市周期、不断缩减的成本结构和低功耗要求。“内外两个因素正驱动着这种以价值为基础的FPGA市场的高速发展。”Actel公司中国区经理夏明威如是说,“内因是FPGA单位成本的急速下降。凭借半导体工艺技术的不断进步和制造效率的提高,FPGA已在很多对成本高度敏感的市场上与ASIC平分秋色。”
可编程逻辑市场将在2008年成长为63亿美元。
而外因来自于掩膜成本的上升。出于这一众所周知的原因,对于批量低于50万片的项目,FPGA比ASIC更具成本吸引力。
市场分析师对可编程逻辑器件市场的预测也验证了这一趋势。首先据市场调研公司Gartner Dataquest预测,2003到2008年,整体可编程逻辑市场的复合年均增长率达38%;其次,他们预测这一增长是由汽车和消费电子应用驱动的。
他们还认为,FPGA在消费电子中的应用将于2008年超过10亿美元,即接近其2002年营收水平的10倍。增长的推动力主要来自全球数字和高解晰度广播电视传输标准、游戏和多媒体娱乐系统、LCD和等离子显示技术、以及家用DVR和DVD-W技术应用的不断上升;在汽车领域,FPGA将越来越多用于驾驶室内娱乐系统和GPS导航系统、信息、通信和安全系统。
“自2001年以来,通信业务就不再是我们销售收入的最主要来源。实际上在最近几年里,PC/存储、工业,特别是消费市场的增长速度已超过了通信市场。”Altera公司亚太区市场总监梁乐观说,“其中,包括LCD和等离子电视在内的平板显示器市场增速最快。”
降低成本是为了最终导入规模应用
为了迎合应用市场的变化,各FPGA供应商都争相推出低成本FPGA,最引人瞩目当属Actel于今年1月宣布推出的ProASIC3/E系列。据称在该系列中,密度为3万门的FPGA的价格可低至1.5美元。这一价格水平的实现,很大程度上归功于该公司与英飞凌和台联电合作开发的第三代闪存工艺技术。夏明威说:“我们的闪存130nm LVCMOS工艺具有6铜1铝共7层金属,同时还采用了标准的CMOS技术实现PLL等逻辑和控制功能。”
此消息令业界颇为震动。1.5美元的价格是迄今为止FPGA的最低报价,尽管它瞄准的是低端市场,但多少让人们看到了FPGA在量产阶段规模应用的曙光。同时,它向对莱迪思(Lattice)的LatticeEC系列、以及赛灵思的Spartan-3和Altera的CycloneII做出了示威。
“在半导体产业,价格削减司空见惯,我们必须推出具有竞争力的产品,来应对诸如ProASIC3的竞争。”莱迪思的市场营销副总裁Stan Kopec表示,该公司正在不断提高和改善制造工艺,为未来降低LatticeEC系列的产品报价作好准备。
供应商努力降低FPGA成本,实际上也是为了FPGA在终端设计中的规模应用做准备。当前,基于FPGA的原型设计在导入量产时,除了转向ASIC外,还有另两种方式。第一种是采用结构化ASIC,典型代表如Altera瞄准通信网络应用的HardCopy和最新的HardcopyII,以及AMI公司的XPress Array II等。
梁乐观在介绍HardcopyII时说:“作为最引人注目的结构化ASIC,HardCopy II采用了独特的FPGA前端设计方法,每百万ASIC逻辑门价格的低至15美元,它能从引脚兼容、功能等同的FPGA原型上进行无缝移植。”
但其它FPGA供应商并不认同结构化ASIC这一产品战略。赛灵思的亚太区市场营销总监郑馨南认为:“结构化ASIC以牺牲灵活性为代价换取了芯片面积和成本的缩小。由于大量想用ASIC进行量产的产品采用了FPGA来进行产品原型设计,因此在从FPGA向结构化ASIC转换的过程中必然会碰到一些问题。”
赛灵思的此番话自然是为其Easypath方案造势,该公司将这种方案称为客户专用FPGA,我们可称其为导入量产的第二种方式。“它与标准的FPGA没有本质的不同,只是采用了专利的测试技术和客户专用的测试样本来提升FPGA的效率。郑馨南说,“对于客户来说是没有风险的,因为无需经历任何转换工作。我们可在8周内批量交付EasyPath器件,但结构化ASIC却需要12-14周。”
但Altera反驳说,在其去年12月推出的Quart
作为嵌入式系统的基础元件之一,FPGA的面貌正日新月异:逻辑单元不断增加、单位成本和功耗不断降低,而根本的设计灵活性和快速转换能力却始终未变。在变与不变的共同推动下,FPGA的价值发生了变化,它已从纯粹的建模工具发展成为适合中小批量生产的应用器件,而其应用也从早期的嵌入式通信系统扩展到了低成本的消费电子。
FPGA之所以越来越多地在嵌入式系统中得到应用,主要得益于它在低成本和低功耗两方面均取得了很好的进步,从而能够满足OEM日益紧迫的上市周期、不断缩减的成本结构和低功耗要求。“内外两个因素正驱动着这种以价值为基础的FPGA市场的高速发展。”Actel公司中国区经理夏明威如是说,“内因是FPGA单位成本的急速下降。凭借半导体工艺技术的不断进步和制造效率的提高,FPGA已在很多对成本高度敏感的市场上与ASIC平分秋色。”
可编程逻辑市场将在2008年成长为63亿美元。
而外因来自于掩膜成本的上升。出于这一众所周知的原因,对于批量低于50万片的项目,FPGA比ASIC更具成本吸引力。
市场分析师对可编程逻辑器件市场的预测也验证了这一趋势。首先据市场调研公司Gartner Dataquest预测,2003到2008年,整体可编程逻辑市场的复合年均增长率达38%;其次,他们预测这一增长是由汽车和消费电子应用驱动的。
他们还认为,FPGA在消费电子中的应用将于2008年超过10亿美元,即接近其2002年营收水平的10倍。增长的推动力主要来自全球数字和高解晰度广播电视传输标准、游戏和多媒体娱乐系统、LCD和等离子显示技术、以及家用DVR和DVD-W技术应用的不断上升;在汽车领域,FPGA将越来越多用于驾驶室内娱乐系统和GPS导航系统、信息、通信和安全系统。
“自2001年以来,通信业务就不再是我们销售收入的最主要来源。实际上在最近几年里,PC/存储、工业,特别是消费市场的增长速度已超过了通信市场。”Altera公司亚太区市场总监梁乐观说,“其中,包括LCD和等离子电视在内的平板显示器市场增速最快。”
降低成本是为了最终导入规模应用
为了迎合应用市场的变化,各FPGA供应商都争相推出低成本FPGA,最引人瞩目当属Actel于今年1月宣布推出的ProASIC3/E系列。据称在该系列中,密度为3万门的FPGA的价格可低至1.5美元。这一价格水平的实现,很大程度上归功于该公司与英飞凌和台联电合作开发的第三代闪存工艺技术。夏明威说:“我们的闪存130nm LVCMOS工艺具有6铜1铝共7层金属,同时还采用了标准的CMOS技术实现PLL等逻辑和控制功能。”
此消息令业界颇为震动。1.5美元的价格是迄今为止FPGA的最低报价,尽管它瞄准的是低端市场,但多少让人们看到了FPGA在量产阶段规模应用的曙光。同时,它向对莱迪思(Lattice)的LatticeEC系列、以及赛灵思的Spartan-3和Altera的CycloneII做出了示威。
“在半导体产业,价格削减司空见惯,我们必须推出具有竞争力的产品,来应对诸如ProASIC3的竞争。”莱迪思的市场营销副总裁Stan Kopec表示,该公司正在不断提高和改善制造工艺,为未来降低LatticeEC系列的产品报价作好准备。
供应商努力降低FPGA成本,实际上也是为了FPGA在终端设计中的规模应用做准备。当前,基于FPGA的原型设计在导入量产时,除了转向ASIC外,还有另两种方式。第一种是采用结构化ASIC,典型代表如Altera瞄准通信网络应用的HardCopy和最新的HardcopyII,以及AMI公司的XPress Array II等。
梁乐观在介绍HardcopyII时说:“作为最引人注目的结构化ASIC,HardCopy II采用了独特的FPGA前端设计方法,每百万ASIC逻辑门价格的低至15美元,它能从引脚兼容、功能等同的FPGA原型上进行无缝移植。”
但其它FPGA供应商并不认同结构化ASIC这一产品战略。赛灵思的亚太区市场营销总监郑馨南认为:“结构化ASIC以牺牲灵活性为代价换取了芯片面积和成本的缩小。由于大量想用ASIC进行量产的产品采用了FPGA来进行产品原型设计,因此在从FPGA向结构化ASIC转换的过程中必然会碰到一些问题。”
赛灵思的此番话自然是为其Easypath方案造势,该公司将这种方案称为客户专用FPGA,我们可称其为导入量产的第二种方式。“它与标准的FPGA没有本质的不同,只是采用了专利的测试技术和客户专用的测试样本来提升FPGA的效率。郑馨南说,“对于客户来说是没有风险的,因为无需经历任何转换工作。我们可在8周内批量交付EasyPath器件,但结构化ASIC却需要12-14周。”
但Altera反驳说,在其去年12月推出的Quart