摘要：  FPGA最引人关注的变化趋势之一就是应用领域不断拓展，在传统和新兴市场两个方面都持续增长，美高森美就FPGA成本市场提出优化方案。

关键字：  FPGA，芯片，可编程逻辑

近年来，FPGA最引人关注的变化趋势之一就是应用领域不断拓展。FPGA在传统应用领域和新兴市场两个方面不断发力，实现持续增长。

美高美森向FPGA成本市场提出优化方案

FPGA传统、新兴市场双增长

在FPGA传统应用市场方面，通信逐步实现高速、复杂协议，消费电子应用则注重低功耗、低成本。其中，无线基础设施应用在性能需求方面出现了大幅增长，但同时在成本方面却存在巨大的下降压力——这是FPGA器件的重要挑战。OEM可能再次考虑用ASIC和ASSP器件，从而以尽可能低的成本达到最高性能水平，而付出的代价就是上市时间和灵活性。

一方面，我们看到使用较小型FPGA将继续增长，用于提供I/O桥接和协处理功能。至于PLD器件在手持式消费电子产品中的使用仍然非常少，原因是这个市场没有真正推动可编程逻辑需求的具体应用，我们还不能够确定近期的增长是否是可持续的。

另一方面，FPGA在新兴市场的应用方兴未艾。医疗、可再生能源、汽车、保安市场等均是FPGA的增长领域，尤其是FPGA在架构中集成了处理器。

总体来说，FPGA器件在传统和新兴市场的增长都是不可阻挡的。

成本优化市场成熟工艺具优势

应用的不断拓宽对FPGA性能提出了更高的要求。具体来看，FPGA市场大体可分为三个部分——高端、中等密度和低成本。每个市场领域都采用不同的战略，并且对于成本、功率和集成度有着不同的重视程度。Microsemi的重点是成本优化市场。目前这个市场缺乏既满足需求又功能适当的产品。小型FPGA通常用于SERDES协议桥接和聚合、I/O扩展以及极低功率协处理，许多器件还用于系统管理应用。一些新型FPGA器件具有减少I/O数目、SERDES和3.3V I/O的作用。它们源自高端SRAM工艺和架构，因此具有高功耗。Microsemi推出了SmartFusion2系列架构基于非易失性、即时上电Flash技术，可以在系统管理应用中省去伴随FPGA的CPLD，在系统管理应用中，可编程逻辑器件是带来关键性系统功能和启动控制处理器的优先元器件。[#page#]

目前，我们的FPGA战略是在成本优化的SoC和FPGA市场提供出色的解决方案，这不表示我们可以部署最先进的工艺技术。倘若在成本优化的FPGA市场中实现最高集成度，这些工艺技术并没有多大帮助。

实际上，更成熟的工艺技术可以提供较低的总体成本，这是因为成熟工艺的非重复支出(NRE)和晶圆成本较低。同时，Microsemi已经与英特尔签署了一项提供基于ASIC解决方案的协议，使用英特尔的22nm 3D Tri-Gate晶体管技术，使Microsemi成为唯一同时可以提供较低端成本优化可编程逻辑，又具备高端AISC能力的半导体供应商。

3D封装、硅片融合成趋势

未来FPGA融合的方向和创新点还侧重于封装。封装技术对系统集成有很大的帮助，如TSV硅穿孔、2.5D封装/3D封装等新型封装技术。通常，TSV和2.5D/3D技术可为极高密度范围的FPGA器件提供最大支持，FPGA器件无法仅仅通过增加晶体管数目来实现成本优化。在较低端市场中，Microsemi拥有利用多芯片技术的独特条件，我们在这个领域拥有多种不同的技术，超过了其他FPGA供应商。我们面对的挑战是了解需要集成哪种技术，以便为终端市场领域提供最大价值的产品，从而减少BOM成本、占位面积和功耗。

FPGA的硅片融合不断向更高层次迈进，可将ARM、DSP、存储器、高速收发器等等融合。这方面设计人员需要克服的最大挑战是如何使这些技术具有成本效益，相对于分立式解决方案，通过集成来提供更高的价值非常重要。因为一个芯片中封装更多的组件意味着产品能实现更好的性能、更低的功耗以及更低的成本。