強(qiáng)敵環(huán)伺，本土FPGA廠商突圍之路不輕松
[導(dǎo)讀]目前可編程邏輯器件(PLD/FPGA)市場(chǎng)里僅存的全球性公司全部來(lái)自美國(guó)。然而就是在這樣高度壟斷的環(huán)境中，一家來(lái)自中國(guó)的FPGA廠商，用了10年左右的時(shí)間，終于首次邁進(jìn)了“FPGA俱樂(lè)部”。今后，它能走多遠(yuǎn)？能走多穩(wěn)？如
目前可編程邏輯器件(PLD/FPGA)市場(chǎng)里僅存的全球性公司全部來(lái)自美國(guó)。然而就是在這樣高度壟斷的環(huán)境中，一家來(lái)自中國(guó)的FPGA廠商，用了10年左右的時(shí)間，終于首次邁進(jìn)了“FPGA俱樂(lè)部”。今后，它能走多遠(yuǎn)？能走多穩(wěn)？如何沖出強(qiáng)敵環(huán)繞的壁壘？本刊為此專訪京微雅格(北京)科技有限公司CEO劉明、及其業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)王海力，共同探討中國(guó)FPGA的突圍之路。
突破口在哪里？
京微雅格前身2003年在美國(guó)硅谷創(chuàng)辦，2005年與清華大學(xué)合作遷來(lái)北京，累計(jì)投資3000多萬(wàn)美元?；谥袊?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的戰(zhàn)略需要，2010年北京市政府決定投入近1億元人民幣以加強(qiáng)公司的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，公司原投資方亦追加投入近5千萬(wàn)元。目前，公司已申請(qǐng)專利技術(shù)71項(xiàng)，正在申請(qǐng)的專利8項(xiàng)。已申請(qǐng)專利中美國(guó)專利56項(xiàng)，包括已獲授權(quán)的32項(xiàng)；中國(guó)專利15項(xiàng)，包括已獲授權(quán)的3項(xiàng)。
來(lái)自該公司的銷售數(shù)據(jù)顯示，2011年，其前兩代產(chǎn)品CME1000和CME2000實(shí)現(xiàn)銷售收入129萬(wàn)元，預(yù)計(jì)2012年實(shí)現(xiàn)1257萬(wàn)元，2013年6112萬(wàn)元，2014年則有望達(dá)到16194萬(wàn)元。王海力同時(shí)透露說(shuō)，公司已經(jīng)開始55納米LP工藝CME4000產(chǎn)品系列的開發(fā)，計(jì)劃于今年10月開始流片，芯片邏輯資源接近12K LE，IO功能將更趨完善。
劉明認(rèn)為，作為FPGA領(lǐng)域的后來(lái)者，京微雅格在產(chǎn)品多樣性、開發(fā)工具、軟件包、硬件指標(biāo)等多方面，與Xilinx、Altera這樣世界級(jí)的公司仍無(wú)法相比。因此，選擇和這樣的對(duì)手直接“硬拼”是不明智的。作為一家完整意義上的國(guó)內(nèi)FPGA廠商，要想突破業(yè)界巨頭設(shè)置的重重障礙(技術(shù)壁壘、專利等)，唯一的出路在于：跟隨工藝前進(jìn)的步伐，結(jié)合多變的應(yīng)用需求，在系統(tǒng)層面探索出新路子。
劉明為此建議說(shuō)，適時(shí)從“技術(shù)導(dǎo)向型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆袌?chǎng)導(dǎo)向型”公司，并建立起“以農(nóng)村包圍城市”的產(chǎn)品形態(tài)和市場(chǎng)策略，對(duì)京微雅格來(lái)說(shuō)更為實(shí)際。具體而言，就是先以中低端產(chǎn)品占領(lǐng)工業(yè)控制、顯示控制、數(shù)據(jù)安全市場(chǎng)，繼而可關(guān)注汽車、消費(fèi)類電子、安防應(yīng)用，時(shí)機(jī)成熟后，再以高端產(chǎn)品進(jìn)入通信、廣播等領(lǐng)域。但切不可操之過(guò)急，因?yàn)闊o(wú)論是FPGA生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，還是技術(shù)層面的突破，都需要時(shí)間。
為了在FPGA技術(shù)高度封鎖的環(huán)境下生存并競(jìng)爭(zhēng)，京微雅格提出并發(fā)展了一系列自我創(chuàng)新的概念和核心技術(shù)，包括微處理器與可編程模塊的融合、高速布線網(wǎng)絡(luò)DCC在互連架構(gòu)中的應(yīng)用，以及無(wú)縫的軟硬兼容等。王海力表示，可配置應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)CAP(Configurable Application Platform)是京微雅格踐行其突破理念的重要武器，致力于為系統(tǒng)制造商和應(yīng)用開發(fā)商提供高集成度、高靈活性、高性價(jià)比的可配置平臺(tái)器件、IP以及相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境與工具套件?！拔覀冏钚乱淮摹鹕较盗小诩夹g(shù)、架構(gòu)上與Xilinx、Altera相比已處在了同一個(gè)水平上，只不過(guò)所做規(guī)模還比較小?！彼f(shuō)。
目前，金山系列采用TSMC 65nm工藝制造，產(chǎn)品容量為3K-6K，配置增強(qiáng)型8051 MCU、128KB SRAM和512Kb-4Mb FLASH。自主研發(fā)的Primace 4.0套件提供軟件開發(fā)環(huán)境，不但支持在線調(diào)試和綜合邏輯Verilog 95/2001/2005、VHDL 87/93等功能，還在易用性方面進(jìn)行了增強(qiáng)，包括更加強(qiáng)大易用的IP配置工具和完善的手工布局功能。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋工業(yè)控制、醫(yī)療器械、加/解密、智能玩具和通信。
如何打造生態(tài)鏈？
FPGA產(chǎn)品的成功離不開生態(tài)系統(tǒng)的支持。如何開發(fā)出客戶和消費(fèi)者所需要的技術(shù)和產(chǎn)品，然后通過(guò)合作伙伴或整機(jī)廠商將其傳遞到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，共同創(chuàng)造商業(yè)機(jī)會(huì)，是每一家FPGA廠商面臨的共同課題。
劉明強(qiáng)調(diào)稱，國(guó)內(nèi)企業(yè)如何高效地打造FPGA生態(tài)鏈，需要很好地思考以下兩方面的問(wèn)題：第一，F(xiàn)PGA將以什么形態(tài)出現(xiàn)在最終產(chǎn)品中？IP核還是分離器件？因?yàn)檫@兩種不論是從研發(fā)技術(shù)上，還是研發(fā)成本上，均各有利弊。第二，工具和系統(tǒng)開發(fā)軟件誰(shuí)來(lái)支持？隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜、性能要求越來(lái)越苛刻，軟件在保證產(chǎn)品上市進(jìn)程中扮演的角色也越來(lái)越重要。如果沒(méi)有自主創(chuàng)新的軟件，一定會(huì)失敗！很多startup公司之所以相繼落馬，就是源于軟件不能很好地配合硬件工作。
他同時(shí)談到的關(guān)鍵性因素還包括資金的可持續(xù)性、準(zhǔn)確的產(chǎn)品定位、以及工程師的培養(yǎng)?！皬纳蟼€(gè)世紀(jì)80年代到現(xiàn)在這30多年來(lái)的時(shí)間里，先后有50多家公司都在一直從事PLD/FPGA的研發(fā)，其中不乏像Intel、TI、AT&T、Samsung、Lucent等技術(shù)、資金實(shí)力雄厚的大公司。但為什么他們都紛紛倒下了？這是個(gè)很值得深思的話題。”劉明說(shuō)。
他認(rèn)為，5-7年的研發(fā)周期對(duì)FPGA來(lái)說(shuō)并不足為奇，這期間將包括市場(chǎng)分析與定位、架構(gòu)/硬件實(shí)現(xiàn)、軟件支撐、芯片制程、測(cè)試、封裝、篩選等多道關(guān)卡；軟件可能也需要可能兩代以上的迭代積累，才能匹配芯片的各項(xiàng)功能；再加之后續(xù)的市場(chǎng)推廣等繁復(fù)工作，如果投資方?jīng)]有足夠的時(shí)間、精力和資金來(lái)給予支持，退出將是最終的結(jié)局。此外，這些公司都屬于技術(shù)導(dǎo)向型，缺乏對(duì)市場(chǎng)的足夠認(rèn)識(shí)和重視，在投入8000萬(wàn)-2億美金后，也不得不紛紛落敗。
產(chǎn)品如何定位也值得探討。目前，很多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都宣稱可以將原有的高端產(chǎn)品向下兼容，從而發(fā)揮瀑布效應(yīng)，以期占領(lǐng)更多市場(chǎng)份額。劉明認(rèn)為，對(duì)中低端的FPGA產(chǎn)品而言，成本、性能和功耗都是關(guān)鍵問(wèn)題，如果沒(méi)有架構(gòu)創(chuàng)新，將很難立足。這也在一定程度上解釋了為何京微雅格采取整合FPGA+CPU+RAM+Flash功能在單一CAP平臺(tái)內(nèi)的原因。
但即便同時(shí)擁有好的硬件和軟件，如果缺乏強(qiáng)大的應(yīng)用支持團(tuán)隊(duì)，其實(shí)也很難在市場(chǎng)上有所作為。王海力對(duì)此深表贊同，他表示，以京微雅格為代表的一大批本土IC公司目前遇到的最大挑戰(zhàn)，其實(shí)并不是產(chǎn)品研發(fā)中的know-how問(wèn)題，而是如何讓國(guó)產(chǎn)IC盡快地進(jìn)入市場(chǎng)并得到認(rèn)可?！笆袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)殘酷，開發(fā)不出有競(jìng)爭(zhēng)性的產(chǎn)品，就得不到各類使用FPGA作為核心器件的企業(yè)或整機(jī)企業(yè)的關(guān)注，也談不上建立有效的客戶快速溝通和問(wèn)題解決機(jī)制，品牌形象更無(wú)從談起。那么，這樣的傷害將是致命的?！?
突破口在哪里？
京微雅格前身2003年在美國(guó)硅谷創(chuàng)辦，2005年與清華大學(xué)合作遷來(lái)北京，累計(jì)投資3000多萬(wàn)美元?；谥袊?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的戰(zhàn)略需要，2010年北京市政府決定投入近1億元人民幣以加強(qiáng)公司的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，公司原投資方亦追加投入近5千萬(wàn)元。目前，公司已申請(qǐng)專利技術(shù)71項(xiàng)，正在申請(qǐng)的專利8項(xiàng)。已申請(qǐng)專利中美國(guó)專利56項(xiàng)，包括已獲授權(quán)的32項(xiàng)；中國(guó)專利15項(xiàng)，包括已獲授權(quán)的3項(xiàng)。
來(lái)自該公司的銷售數(shù)據(jù)顯示，2011年，其前兩代產(chǎn)品CME1000和CME2000實(shí)現(xiàn)銷售收入129萬(wàn)元，預(yù)計(jì)2012年實(shí)現(xiàn)1257萬(wàn)元，2013年6112萬(wàn)元，2014年則有望達(dá)到16194萬(wàn)元。王海力同時(shí)透露說(shuō)，公司已經(jīng)開始55納米LP工藝CME4000產(chǎn)品系列的開發(fā)，計(jì)劃于今年10月開始流片，芯片邏輯資源接近12K LE，IO功能將更趨完善。
劉明認(rèn)為，作為FPGA領(lǐng)域的后來(lái)者，京微雅格在產(chǎn)品多樣性、開發(fā)工具、軟件包、硬件指標(biāo)等多方面，與Xilinx、Altera這樣世界級(jí)的公司仍無(wú)法相比。因此，選擇和這樣的對(duì)手直接“硬拼”是不明智的。作為一家完整意義上的國(guó)內(nèi)FPGA廠商，要想突破業(yè)界巨頭設(shè)置的重重障礙(技術(shù)壁壘、專利等)，唯一的出路在于：跟隨工藝前進(jìn)的步伐，結(jié)合多變的應(yīng)用需求，在系統(tǒng)層面探索出新路子。
劉明為此建議說(shuō)，適時(shí)從“技術(shù)導(dǎo)向型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆袌?chǎng)導(dǎo)向型”公司，并建立起“以農(nóng)村包圍城市”的產(chǎn)品形態(tài)和市場(chǎng)策略，對(duì)京微雅格來(lái)說(shuō)更為實(shí)際。具體而言，就是先以中低端產(chǎn)品占領(lǐng)工業(yè)控制、顯示控制、數(shù)據(jù)安全市場(chǎng)，繼而可關(guān)注汽車、消費(fèi)類電子、安防應(yīng)用，時(shí)機(jī)成熟后，再以高端產(chǎn)品進(jìn)入通信、廣播等領(lǐng)域。但切不可操之過(guò)急，因?yàn)闊o(wú)論是FPGA生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，還是技術(shù)層面的突破，都需要時(shí)間。
為了在FPGA技術(shù)高度封鎖的環(huán)境下生存并競(jìng)爭(zhēng)，京微雅格提出并發(fā)展了一系列自我創(chuàng)新的概念和核心技術(shù)，包括微處理器與可編程模塊的融合、高速布線網(wǎng)絡(luò)DCC在互連架構(gòu)中的應(yīng)用，以及無(wú)縫的軟硬兼容等。王海力表示，可配置應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)CAP(Configurable Application Platform)是京微雅格踐行其突破理念的重要武器，致力于為系統(tǒng)制造商和應(yīng)用開發(fā)商提供高集成度、高靈活性、高性價(jià)比的可配置平臺(tái)器件、IP以及相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境與工具套件?！拔覀冏钚乱淮摹鹕较盗小诩夹g(shù)、架構(gòu)上與Xilinx、Altera相比已處在了同一個(gè)水平上，只不過(guò)所做規(guī)模還比較小?！彼f(shuō)。
目前，金山系列采用TSMC 65nm工藝制造，產(chǎn)品容量為3K-6K，配置增強(qiáng)型8051 MCU、128KB SRAM和512Kb-4Mb FLASH。自主研發(fā)的Primace 4.0套件提供軟件開發(fā)環(huán)境，不但支持在線調(diào)試和綜合邏輯Verilog 95/2001/2005、VHDL 87/93等功能，還在易用性方面進(jìn)行了增強(qiáng)，包括更加強(qiáng)大易用的IP配置工具和完善的手工布局功能。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋工業(yè)控制、醫(yī)療器械、加/解密、智能玩具和通信。
如何打造生態(tài)鏈？
FPGA產(chǎn)品的成功離不開生態(tài)系統(tǒng)的支持。如何開發(fā)出客戶和消費(fèi)者所需要的技術(shù)和產(chǎn)品，然后通過(guò)合作伙伴或整機(jī)廠商將其傳遞到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，共同創(chuàng)造商業(yè)機(jī)會(huì)，是每一家FPGA廠商面臨的共同課題。
劉明強(qiáng)調(diào)稱，國(guó)內(nèi)企業(yè)如何高效地打造FPGA生態(tài)鏈，需要很好地思考以下兩方面的問(wèn)題：第一，F(xiàn)PGA將以什么形態(tài)出現(xiàn)在最終產(chǎn)品中？IP核還是分離器件？因?yàn)檫@兩種不論是從研發(fā)技術(shù)上，還是研發(fā)成本上，均各有利弊。第二，工具和系統(tǒng)開發(fā)軟件誰(shuí)來(lái)支持？隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜、性能要求越來(lái)越苛刻，軟件在保證產(chǎn)品上市進(jìn)程中扮演的角色也越來(lái)越重要。如果沒(méi)有自主創(chuàng)新的軟件，一定會(huì)失敗！很多startup公司之所以相繼落馬，就是源于軟件不能很好地配合硬件工作。
他同時(shí)談到的關(guān)鍵性因素還包括資金的可持續(xù)性、準(zhǔn)確的產(chǎn)品定位、以及工程師的培養(yǎng)?！皬纳蟼€(gè)世紀(jì)80年代到現(xiàn)在這30多年來(lái)的時(shí)間里，先后有50多家公司都在一直從事PLD/FPGA的研發(fā)，其中不乏像Intel、TI、AT&T、Samsung、Lucent等技術(shù)、資金實(shí)力雄厚的大公司。但為什么他們都紛紛倒下了？這是個(gè)很值得深思的話題。”劉明說(shuō)。
他認(rèn)為，5-7年的研發(fā)周期對(duì)FPGA來(lái)說(shuō)并不足為奇，這期間將包括市場(chǎng)分析與定位、架構(gòu)/硬件實(shí)現(xiàn)、軟件支撐、芯片制程、測(cè)試、封裝、篩選等多道關(guān)卡；軟件可能也需要可能兩代以上的迭代積累，才能匹配芯片的各項(xiàng)功能；再加之后續(xù)的市場(chǎng)推廣等繁復(fù)工作，如果投資方?jīng)]有足夠的時(shí)間、精力和資金來(lái)給予支持，退出將是最終的結(jié)局。此外，這些公司都屬于技術(shù)導(dǎo)向型，缺乏對(duì)市場(chǎng)的足夠認(rèn)識(shí)和重視，在投入8000萬(wàn)-2億美金后，也不得不紛紛落敗。
產(chǎn)品如何定位也值得探討。目前，很多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都宣稱可以將原有的高端產(chǎn)品向下兼容，從而發(fā)揮瀑布效應(yīng)，以期占領(lǐng)更多市場(chǎng)份額。劉明認(rèn)為，對(duì)中低端的FPGA產(chǎn)品而言，成本、性能和功耗都是關(guān)鍵問(wèn)題，如果沒(méi)有架構(gòu)創(chuàng)新，將很難立足。這也在一定程度上解釋了為何京微雅格采取整合FPGA+CPU+RAM+Flash功能在單一CAP平臺(tái)內(nèi)的原因。
但即便同時(shí)擁有好的硬件和軟件，如果缺乏強(qiáng)大的應(yīng)用支持團(tuán)隊(duì)，其實(shí)也很難在市場(chǎng)上有所作為。王海力對(duì)此深表贊同，他表示，以京微雅格為代表的一大批本土IC公司目前遇到的最大挑戰(zhàn)，其實(shí)并不是產(chǎn)品研發(fā)中的know-how問(wèn)題，而是如何讓國(guó)產(chǎn)IC盡快地進(jìn)入市場(chǎng)并得到認(rèn)可?！笆袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)殘酷，開發(fā)不出有競(jìng)爭(zhēng)性的產(chǎn)品，就得不到各類使用FPGA作為核心器件的企業(yè)或整機(jī)企業(yè)的關(guān)注，也談不上建立有效的客戶快速溝通和問(wèn)題解決機(jī)制，品牌形象更無(wú)從談起。那么，這樣的傷害將是致命的?！?
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