从FPGA到可编程SoC的转变

伴随着通信、工业、军事、汽车，以及消费类电子市场的强劲反弹，几乎每一家分析机构都毫无例外的预测FPGA市场2011年以及未来会有较大的增长。来自IC Insight的数据显示，2010年PLD的市场增长率超过了45%，达到48亿美元。预计到2014年，总市值将进一步增加到70亿美元，排名整个半导体行业增速最快的第三位。

从FPGA到可编程SoC的转变

莱迪思(Lattice)总裁及首席执行官Darin G. Billerbeck认为，从Lattice的角度来看，今年的驱动力将更多来自市场对于低成本、低功耗FPGA需求的不断增长。“产能对莱迪思而言不是问题。” Billerbeck的回答犹如给市场注入了一支强心剂，“事实上，在过去10年，我们已售出超过十亿片可编程逻辑器件，并且实现了99％的客户满足率。我们还建立了一个裸片库存，这对于消费电子市场而言尤为重要。”

自2010年11月上任后，Billerbeck对Lattice未来发展的战略优先级进行了划分，“从FPGA到可编程SoC平台的转变”被列为首要任务。具体举措则包括：有效的IP开发和集成的架构；用户的硅前(Pre-silicon)和产品的系统级验证；以及多芯片封装(MCP)用于快速样机开发和SoC解决方案交付。

莱迪思总裁及首席执行官Darin G. Billerbeck

此外，Billerbeck还承诺说，公司将继续专注于低密度和中等密度FPGA市场，拓展已有的低功耗和低成本优势，并加快新产品开发和交付的速度。包括实现IP重用和标准化、“平台+衍生产品”策略、组织“IP工厂”和“集成团队”模式等。

Lattice内部的人士在接受媒体采访时使用了“焕然一新”、“富有战斗精神”、“精于制胜”等词语来形容Billerbeck上任后为公司带来的新气象。而Lattice日前公布的第一季度财报似乎也印证了上述策略的有效性。数据显示，Lattice第一季度收入为8,260万美元，与上个季度7,310万美元相比增加了13%，且与去年同期7,040万美元相比增加了17%。其中，FPGA的收入为3,120万美元，与上个季度2,440万美元相比增加了28%，与去年同期2,340万美元相比增加了33%；PLD的收入为5,140万美元，与上个季度4,870万美元相比增加了6%，且与去年同期4,700万美元相比增加了9%。

作为应对Lattice的战略，很多竞争对手都宣称可以将原有的高端产品向下兼容，从而发挥瀑布效应。但Billerbeck否认此举将会给公司带来更多市场压力，“一个很好的例子，就是我们的MachXO和MachXO2的产品。”他补充说，“通过采用65nm工艺，以及对可变沟道长度、晶体管的选择、电源管理等方面的优化，我们成功的将MachXO-256的功耗由30mW降至MachXO2-256的19 uW。”



莱迪思=低功耗

时间、大批量的订单是消费电子市场客户相当常见的需求。和所有的FPGA公司一样，Lattice外包其产品的生产，包括65nm的ECP3和MachXO2产品系列。Billerbeck对媒体强调称，其65nm器件的性能远远优于那些更小的节点。“更小的工艺节点并不意味着器件就拥有更低的功耗或成本。事实上，一直以来我们的65nm ECP3 FPGA系列比竞争对手的45nm器件具有更低的功耗。”

与占据绝对市场份额的Xilinx/Altera不同，Lattice将关注点更多的投向了中档及低密度可编程逻辑器件市场，以及混合信号电路板管理。 Billerbeck认为，FPGA会越来越多地应用于消费电子和工业产品中，如智能电话、数字电视、数码相机和游戏机。

虽然无线和有线通信目前仍是FPGA最大的市场，但消费市场将是其中增长最快的。他分析说，这是因为与ASIC/ASSP相同的是，FPGA现在具有低功耗、低成本、小尺寸和可靠的供应链。然而，不同之处在于，可编程FPGA有助于客户缩短产品上市时间、降低设计风险，并使客户能够快速设计差异化的产品。

Lattice负责企业营销的副总裁Douglas Hunter此前在接受本刊专访时就曾强调，绝大多数客户既不需要也不想要昂贵、高端的器件，因为大多数应用(尤其是在消费电子市场)并不需要这些功能。Lattice FPGA专为低功耗和低成本而设计，这是与从高端产品衍生出来的同类竞争产品的最大不同之处。

因此，Lattice的产品，如中档的ECP3 FPGA系列，以及低成本、低功耗可编程逻辑器件MachXO2，经常被用于各种各样的应用。更具体地说，与第一代MachXO PLD相比，新的MachXO2器件提供了更低成本、更低功耗、高度的系统集成、小至2.5mm x 2.5mm的封装，并且已经实现量产。

Billerbeck认为，FPGA的使用率越来越高对于系统制造商而言是一个机会，而不是挑战或风险。因为它们是可重新编程的，FPGA/CPLD降低了芯片或电路板重新设计的风险，以及由此而引起的高昂的费用。当然，对于那些之前没有使用可编程逻辑的制造商而言，他们将必须学习如何设计这些器件。

Lattice还同时向客户提供周边的支持系统，涵盖设计软件、参考设计、开发套件和IP核，以及技术支持，以期帮助客户快速地使用FPGA实现设计。例如，新的Lattice Diamond设计软件就提供了一整套强大的工具、高效的设计流程和现代化的用户界面，使客户能够更迅速实现低功耗、成本敏感的FPGA应用设计目标。

针对工业网络、工业自动化、计算、医疗设备、国防和消费电子产品的开发套件Lattice ECP3 Versa也很有代表性。[FS:Page]完整的Versa套件包括了ECP3 Versa评估板、7个演示系统，16个免费的参考设计和用于Versa套件的Lattice Diamond的设计软件评估许可证，促销价只有99美元。同时，ECP3 Versa评估板还带有PCI Express 1.1 x1和千兆比特以太网接口，板上的SMA连接器可展示低抖动的ECP3 SERDES的电气质量，并提供用于外部模块SFP收发器的扩展端口。

此外，莱迪思新的29美元的MachXO2 Pico开发套件也于日前推出。配有MachXO2 LCMXO2 - 1200ZE器件、1M SPI闪存、I2C温度传感器、JTAG、SPI、I2C和GPIO接口的扩展头、液晶显示器和电容式触摸感应按键。使用集成的8位微控制器Lattice Mico8与MachXO2嵌入式功能块(EFB)，设计人员还可以在几分钟内测试流行的接口，如UART、SPI、I2C和LCD控制。