重大科技專項(xiàng)：中國FPGA的核心競爭力

應(yīng)借助國家重大科技專項(xiàng)推動(dòng)國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式構(gòu)建完善的國內(nèi)FPGA產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

航天772所是全球領(lǐng)先的宇航微電子整體解決方案的供應(yīng)商，同時(shí)也是專業(yè)的電子系統(tǒng)小型化解決方案的供應(yīng)商。航天772所從2002年開始從事高可靠的FPGA設(shè)計(jì)、封裝、測試及可靠性評估工作，通過10年的發(fā)展，形成了一支專業(yè)從事高可靠應(yīng)用的FPGA及PROM研制團(tuán)隊(duì)。

航天772所在高可靠和高等級FPGA和PROM設(shè)計(jì)、封裝、測試及應(yīng)用等方面形成自主核心技術(shù)及系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了中國自己的“航天百變芯”。

高可靠領(lǐng)域應(yīng)用FPGA占市場15%

具有完善的封裝、測試和可靠性考核條件，才能在高可靠產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)中占據(jù)優(yōu)勢。

通過對FPGA的市場分析，目前高可靠領(lǐng)域應(yīng)用FPGA市場大約在整個(gè)FPGA市場占據(jù)10%～15%份額，是一個(gè)非常大的市場，并且每年都呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。結(jié)合航天772所自身特色，針對高可靠特殊領(lǐng)域應(yīng)用FPGA產(chǎn)品研發(fā)，是我們重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。同時(shí)航天772所具有完善的封裝、測試和可靠性考核條件，所以在高可靠產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)中有著非常明顯的競爭優(yōu)勢。

目前，高可靠FPGA客戶需求的主要是陶瓷封裝形式，而FPGA由于芯片面積大、散熱高、引腳多，在陶瓷封裝技術(shù)方面帶來新的挑戰(zhàn)。航天772所可以提供CPGA、CLCC、CQFP、SPGA、CBGA等多種FPGA產(chǎn)品的陶瓷封裝，基于自身的陶瓷封裝線還可以根據(jù)用戶的需求提供小型化和差異化的封裝，并且可以實(shí)現(xiàn)多芯片的封裝。

此外，測試是FPGA研制的重要環(huán)節(jié)。FPGA的測試不同于傳統(tǒng)的ASIC電路，每個(gè)FPGA廠家都會(huì)投入大量的人力和物力來進(jìn)行FPGA測試。

航天772所研制的是高可靠的FPGA芯片，所以測試是產(chǎn)品生產(chǎn)的重中之重。每個(gè)產(chǎn)品從開始立項(xiàng)定義后，所里專門從事FPGA測試的團(tuán)隊(duì)就會(huì)開展可測性設(shè)計(jì)。基于航天772所高性能大型測試儀，航天772所構(gòu)建了千萬門級SRAM型FPGA測試平臺(tái)，目前可以實(shí)現(xiàn)高可靠FPGA產(chǎn)品的量產(chǎn)測試。

從特殊應(yīng)用領(lǐng)域入手滿足客戶需求

FPGA已進(jìn)入“應(yīng)用為王”的時(shí)代，構(gòu)建不同應(yīng)用領(lǐng)域的平臺(tái)FPGA產(chǎn)品是未來的發(fā)展方向。

面向宇航、軍用及汽車等特殊領(lǐng)域應(yīng)用，航天772所已形成百萬門級高可靠和高等級的FPGA系列產(chǎn)品。目前產(chǎn)品包括B4000系列、BQV系列、BQVR系列和BQVR-RH系列4大系列核心產(chǎn)品，核心產(chǎn)品規(guī)模從萬門級到百萬門級，電壓覆蓋了5V到2.5V，產(chǎn)品滿足以空間領(lǐng)域?yàn)榇淼亩喾N高可靠環(huán)境應(yīng)用。本著從客戶應(yīng)用方便出發(fā)，航天772所4大系列產(chǎn)品可以直接采用Xilinx公司的ISE開發(fā)環(huán)境。

為保障用戶系統(tǒng)解決方案的配套，航天772所研制了BQ系列的PROM芯片，同時(shí)針對宇航領(lǐng)域開發(fā)了刷新芯片BSV1，可以進(jìn)一步提高FPGA空間應(yīng)用的可靠性?？紤]到在惡劣環(huán)境使用下FPGA芯片對電源產(chǎn)品有著特殊要求，航天772所還針對高可靠環(huán)境開發(fā)了面向FPGA應(yīng)用的電源芯片。此外，通過多年FPGA產(chǎn)品的研制，航天772所在FPGA的封裝、測試和可靠性方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以為客戶提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)與支撐。

通過針對全球FPGA市場的分析及對競爭對手的分析，F(xiàn)PGA未來的發(fā)展必然是以客戶需求為牽引。目前FPGA產(chǎn)品已進(jìn)入“應(yīng)用為王”的時(shí)代，構(gòu)建不同應(yīng)用領(lǐng)域的平臺(tái)FPGA產(chǎn)品是未來的發(fā)展方向。立足微電子整體解決方案的優(yōu)勢，從特殊應(yīng)用領(lǐng)域入手滿足客戶的需求，是航天772所FPGA產(chǎn)品的定位。目前針對空間應(yīng)用的單粒子加固30萬門宇航級 SRAM型 FPGA-BQVR300RH和以FPGA為核心的軍用SOPC是今年重點(diǎn)推廣的產(chǎn)品，已經(jīng)有多家客戶訂貨及使用。

對于中國FPGA的發(fā)展，應(yīng)借助國家重大科技專項(xiàng)推動(dòng)國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式構(gòu)建完善的國內(nèi)FPGA產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，合適地引入資本市場推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)整機(jī)系統(tǒng)企業(yè)對國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)的牽引作用，力爭以點(diǎn)帶面，尋求合適的特殊領(lǐng)域應(yīng)用環(huán)境作為國產(chǎn)FPGA的市場切入點(diǎn)，形成中國FPGA的核心競爭力。