國產FPGA向往春天

　　摘要：本文首先介紹了國產FPGA廠商——京微雅格公司的現狀，之后給出了京微雅格如何生存和發展的建議。

　　萌出的小苗

　　王海力博士，清華大學計算機專業畢業，2005年加入了剛剛成立的京微雅格公司。在王海力等人的辛勤努力下，第一批FPGA產品于2010年上市銷售，2011年營業額達129萬元人民幣，2012年實現了305萬元，今年希望突破一千萬元大關。隨著公司業務的壯大，王海力博士的事業也在不斷成長，如今他已是京微雅格的企業規劃與業務發展總監，公司管理團隊成員之一。

　　其次，像許多中國芯公司一樣，京微雅格也具有唯一性的特點——是世界上唯一在美國硅谷以外開發出FPGA產品的公司，因此能夠吸引政府和社會各界的關注和投資。京微雅格的前身是2003年在美國硅谷創辦的Agate Logic公司，2005年與清華大學合作遷來中國北京，累計投資超過5000萬美元。公司經歷了十個年頭，先后研發出7款具有自主知識產權的集FPGA、CPU、存儲器為一體的可編程系統芯片。如今推出應用級的第6代產品CME-M“山”系列，也宣告京微雅格自主創新技術平臺--可配置應用(CAP)自此形成了較完善的硬件和軟件支持平臺。

　　再有，京微雅格自身的努力。例如，FPGA最難逾越的一個關鍵環節是體系結構，即邏輯結構怎么設計，繞線之間應該怎樣互聯，因為Xilinx和Altera有將近六千項專利在保護這方面。京微雅格經過6代產品的研發和改進，終于推出了具備自主知識產權的Tile架構。

　　最后，我國FPGA領域已有多年積淀，為京微雅格的生態環境進行了鋪墊。上世紀八九十年代及國家十一五規劃已經進行了很多FPGA的理論研究，諸如復旦大學微電子系、中科院的微電子所和電子所、清華大學計算機系等做了面向FPGA/ASIC的硬件及EDA工具的開發。一些本土企業也從“先學習，再逆向”的方法做起了FPGA。在研發上，大家可以互相支持和合作，例如軍工等領域對抗輻射等有特殊要求，京微雅格將與中科院、772所等本土科研院所探討合作機會。

　　避免頭頂頭

　　京微雅格現在的產品主要還是低端的，邏輯資源不太多。但是2005年公司成立伊始，就對產品進行了獨特的定位，即“FPGA+MCU”，是在邏輯芯片上增加了MCU硬核完成多數的控制功能。“嚴格地說，京微雅格的FPGA不是純粹的FPGA。”王海力博士說。

　　“如果只是單比一顆芯片的價格，我們可能跟海外的競爭對手差不太多，但是我們帶來了額外的附加價值。”目前的M5(金山)、較早推出的M1(衡山)系列，嵌入的是8051處理器內核，即將于今年下半年推出的CME-M7(寶山)系列里融入了ARM Cortex-M3處理器內核，具有約1.2萬個查找表的可編程單元，同時加入8通道12位的A/D轉換器，該轉換器有1Mbps的采樣率，還有閃存等，因此可以稱為是一顆可編程的SoC。

　　在應用領域上，京微雅格看好工控等適合小規模邏輯和控制的領域。而相比之下，國際同行新推出的集成ARM Cortex-A9處理器內核的SoC芯片，其查找表是從二十幾K起步，大都定位高端應用。但目前在一些工控或醫療的應用中，并不需要用到這么高性能的FPGA芯片。另外，在信息安全和國防軍工等國外廠商較難進入的領域，國產FPGA也是較好的切入點。