FPGA应用触角延伸 全方位扩张势力

　　在工艺不断进步的推动下，FPGA产品在逻辑密度、性能和功能上有了极大的提高，同时器件成本的大幅下降，也使得电子设计工程师逐渐倾向于在越来越多的设计方案中采用可编程逻辑器件。在经历了低功耗、低成本以及先进工艺的瓶颈后，FPGA不断以其可编程和灵活性向更多领域渗透，而众多厂商的加入更使得FPGA市场日趋白热化。

　　FPGA吞噬ASIC市场

　　PLD素以灵活性著称，目前的多平台FPGA产品更是震惊了ASIC/ASSP供应商。WSTS公布的资料显示，ASIC市场将由1996年的84％市场占有率下降到2007年的69%，与此同时，PLD市场则将从16％增至31％，虽然市场占有率仍远低于ASIC，但其应用领域正在不断扩大，而且增长态势令人不能小觑。

　　另外，在ASIC市场也发生了重大的变化，传统ASIC供应商逐渐改变过去的通用ASIC战略，转而专注于开发满足特定应用的产品。系统设计商、IP产权开发商和代工制造厂也逐渐开始关注设计者的需求。随着ASIC掩膜成本的不断提升，设计人员不得不重新评估定制固定逻辑器件高昂的、不可再利用的工程成本。许多产品工程师发现，ASIC只有在产量或销售达到一定规模时，才能平衡前期的投资。正是基于这样的考虑，越来越多的设计人员开始采用FPGA，使得FPGA不断吞噬ASIC市场。ASIC NRE掩膜成本每个工艺节点增长100%，芯片改版几乎已成必然，使得ASIC厂商犹如面对一把双刃剑。

　　消费类电子发展强劲

　　近年来消费类电子增长迅猛，增长态势甚至超越了传统通讯类产品。为了突显消费类电子产品的差异化，许多创新功能被引入到这一产品领域，而要尽可能地避免复杂功能为AP处理器带来更多的功耗，就需要借助一种类似协处理器、功能简单、功耗低、性价比高的解决方案，这也为FPGA在消费类电子市场的发展提供的一个良好的机遇。

　　简单来讲，在消费类电子产品中使用FPGA的主要目标是协助尽量减少AP处理器的唤醒时间，这有利于改进系统能效，提高电池的使用寿命；另一方面，FPGA也被用于拓展AP处理器的其它外延功能，或是通过加快复杂的数学算法来改善性能表现。

　　汽车电子奋起直追

　　除消费性电子市场外，另一个让FPGA业者眼睛为之一亮的当推车用电子市场。FPGA目前在车用电子上最多的是用于车内显示屏，由于这方面的应用没有一定的标准，从6英寸、8英寸、12英寸均有可能，加上所要处理的数据格式也相当多样，没有特定的绘图芯片或影像控制芯片能符合其应用，因此相当适合FPGA。

　　另一方面，FPGA支持定制化设计，使其在汽车领域越来越受欢迎。汽车中的电子零件越来越多，要满足这些新出现的需求会遇到很多系统挑战。以往是在系统层级，或者透过电子控制单元来解决挑战；未来系统整合以及透过网路共用资料将更为重要，这不仅仅是从智慧能力的角度出发，而且还须考量到成本甚至是重量等要求。

　　对于这些系统的设计人员而言，现场可编程闸阵列（FPGA）能够提供非常独特且灵活的解决方案。FPGA支援设计人员根据自己的特殊需求，可自由的在架构中画分中央处理器和硬体加速功能，以平行的方式在架构中放置关键处理单元，可以实现大传输量、低延时和确定性延时特性，非常适合对安全性、系统干预以及导航/自动驾驶判断等有要求的关键系统。

　　系统能够灵活的实现，可以直接在需要的地方建构功能安全，而安全微控制器只能监控资料在晶片上的输入输出。对于FPGA，则可以在需要的任何地方放置内置自测试、诊断和检查，甚至是备援功能。

　　FPGA角色日益多元化

　　在半导体工艺技术的进步与各厂商的深耕下，FPGA角色已日益多元化。当新一代低成本、高功能的产品陆续推出后，除将逐渐侵蚀低价且少量的ASIC应用市场外，消费性电子产品的迅猛增长以及汽车电子潜在的增长趋势，也将压缩传统用于通讯市场的高端产品需求量，国内巨大的市场潜力更成为各PLD厂商厮杀的主战场。然而使用FPGA进行开发，对多数使用者而言可能是全新的体验，因此，如何降低进入门坎、建立客户良好的使用经验，或许是FPGA扩大应用领域的先决条件。

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　　FPGA技术资料集锦——那些年，我们为之癫狂的FPGA设计