不同于其他半導體產品，FPGA（現場可編程門陣列）產業近幾年增長速度一直都快于半導體行業的增長速度。隨著半導體工藝技術的提高，FPGA開始顯現出成本低、靈活性及升級容易的優勢，應用領域不斷擴張，FPGA也呈現多樣化來滿足變化多端的需求。從FPGA主力廠商的舉措看出，65nm器件及提供高性能與低成本的多樣化應用平臺成為這一時期的關鍵詞。

65nm工藝提升FPGA競爭力

在當今的FPGA領域里，Altera和Xilinx（賽靈思）是當之無愧的雙雄，他們不斷推出各種創新性的解決方案，充分發揮FPGA靈活性的特點，開拓傳統ASIC市場。并且他們兩家的技術一定程度上引領了FPGA業發展潮流。而其他幾個規模較小的FPGA廠商則在差異化產品方面找到立足之地。從目前的局勢來看，兩極分化的趨勢明顯。

而FPGA產業每次重大飛躍都離不開生產工藝的更新。FPGA也是半導體業采用最前沿生產工藝、更新速度最快的一個行業。從130nm到90nm再到65nm，生產工藝的不斷升級帶給FPGA更高的密度、更快的速度、更低的成本，FPGA廠商亦競相追逐，一方面來幫助客戶進一步縮小產品尺寸、降低成本與功耗，另一方面提升FPGA競爭力，拓寬其市場增值空間。

FPGA業界雙雄去年爭先恐后發布基于65nm的產品系列，Altera發布了Stratix III系列，Xilinx宣布推出第二個系列的VIRTEX-5 LXT就是一個明證。但生產工藝更新帶來的挑戰亦顯而易見。在65nm這一節點，功耗成為關鍵因素。比如與130nm相比，90nmFPGA密度翻倍，邏輯門氧化層變得更薄，在65nm節點，功耗問題要比90nm更關鍵，如何從根本上節省功耗，同時保持新節點的密度和性能優勢成為關鍵。而應對功耗難題，他們都使出自己的“獨門利器”。

Altera通過四種途徑，即芯片工藝優化、可編程功耗技術、可選內核電壓和Quartus II 6.1軟件PowerPlay優化，可大大降低功耗，同時達到高性能要求。因而在性能提升方面，Stratix III比前一代器件快25%，密度是前一代FPGA的兩倍，功耗降低了50%，支持40多個I/O接口標準，具有業界一流的性能、靈活性和信號完整性。

Xilinx的65nm　Virtex-5系列基于領先的ExpressFabric新技術、成熟的ASMBL架構以及低功耗三柵極氧化層技術，與前一代90nm FPGA相比，Virtex-5 LXT平臺的整體性能平均提高30%，容量提高65%，動態功耗降低35%。

兩大FPGA巨頭在65nm技術均意圖先聲奪人，從而向業界傳遞一種姿態，即在FPGA技術前端領域保持前瞻性。有業內人士指出，目前90nmFPGA產品已能基本滿足客戶需求，而65nm　FPGA產品在設計初期，在成本及配套開發工具方面還不具成熟推廣條件，預計明年才會大規模量產，但可想象的是，未來幾年應是65nm　FPGA的天下，未雨綢繆總是勝算在握。

目前我們看到的是他們在65nm的角逐，而45nm工藝的研發工作已在暗中展開，FPGA業將掀開新的一頁。

不同平臺滿足多樣化需求

除在傳統的應用領域如通信、存儲和服務器等繼續攻城拔寨外，消費電子、汽車電子等新興且增勢強勁的市場成為FPGA業新的“助推器”，已成就另一廣闊的應用天地。

Dataquest預測，2007年通訊市場占FPGA銷售收入的比例將由2002年的57.4%降至48.8%。同時，低成本FPGA的主要目標市場是消費應用，占總體市場的比例將由2002年的6.3%升至2007年的18%，雖然離主宰市場的水平相距甚遠，但不容忽視。汽車與工業市場也顯現出類似的增長態勢，盡管規模較小。FPGA也主要向兩個方向發展以更好地滿足系統要求：高密度/高性能應用和中等密度/成本的敏感型應用。

Altera表示，低成本和高性能這兩類產品在架構和成本結構上都有獨特的要求，低成本產品將挑戰目前許多中低密度ASIC應用，而高性能產品將被做得越來越大，超過200萬ASIC門，主頻速度高于300 MHz。它將挑戰高端ASIC和其他系統元器件市場，例如網絡處理器及高端DSP處理器。未來Altera將繼續開發兩種類型的產品，加快向應用市場滲透。

“隨著系統復雜度提升與上市時間加快，高性能FPGA的發展趨勢是將成為系統核心芯片，系統廠商對FPGA的要求也越來越嚴格，體現在功耗、性能、易用性和成本等四大方面。”Altera產品和企業市場副總裁Danny Biran表示。他舉例道，在基站體系中，諸如基帶處理、控制邏輯等均可以應用FPGA，其應用比從前擴大了兩至三倍。在高性能應用領域，Altera提供三種新的Stratix III系列：第一種在邏輯、存儲器和DSP資源上達到均衡，適合一般應用；第二種增強了存儲器和DSP資源，適合存儲器和DSP比較密集的應用；第三種集成了收發器，適合寬帶接口應用。而Xilinx的65nm Virtex-5系列包括面向高速邏輯、串行連接性、數字信號處理（DSP）和嵌入式處理應用四種領域優化的平臺，分別是Virtex-5 LX、Virtex-5 LXT、Virtex-5 SXT和Virtex-5 FXT。

一方面是高性能FPGA成為系統“主力”，另一方面諸多應用對低成本FPGA的需求強烈。賽靈思公司全球市場營銷副總裁Sandeep Vij表示，在各個應用領域，不僅需要語音和數據，還包括視頻的處理，包括便攜式消費電子產品、汽車電子設備及家庭網絡中的機頂盒、平板顯示器等，以及在工廠及其他應用領域中的自動化、辦公網絡、視頻合成等應用。這些應用的第一大挑戰是系統成本，除成本之外，其他挑戰還在于變化多端的需求（如不同的接口標準）、功耗、設計裕量和防克隆安全需求。針對多樣化的需求進行功能的“剪裁”是必要的，如一些應用對邏輯需求高，而對I/O數量需求量少，另一些應用對I/O數量需求多，對邏輯需求少。賽靈思表示可根據這些需求來減少I/O和門，從而降低系統成本。Xilinx推出的Spartan產品線有三類產品Spartan—3A、Spartan—3和Spartan—3E，3E是邏輯優化平臺，3A是I/O優化平臺，3平臺則針對最高密度和引腳數的應用，從而為客戶提供了豐富的解決方案，更加貼切地滿足客戶的需求。

而未來有越來越多的新應用比較強調FPGA嵌入式控制能力。賽靈思公司通用產品部營銷與應用高級總監Christophe Chene表示，我們會考慮在將來FPGA產品當中體現更多優化嵌入式處理能力。

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