FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）作為集成電路領域中的一種半定制電路，以其靈活可編程配置、并行計算等特點受到用戶的歡迎；尤其在快速變化的市場上，能大大縮短客戶的產品開發(fā)周期等，通過數十年的迭代發(fā)展，鑄就了其在通訊、工業(yè)、汽車、消費、數據中心等諸多領域里的不可替代性地位。國內FPGA產業(yè)雖起步較晚，與國際巨頭相比實力懸殊，但在政策推動、國產替代之勢下，國內近年來誕生了一批兼具優(yōu)質產品和創(chuàng)新能力的FPGA企業(yè)，廣東高云半導體科技股份有限公司（簡稱“高云半導體”）便是其中的代表性之一。
在近日舉行的“上海集成電路2024年度產業(yè)發(fā)展論壇暨第三十屆集成電路設計業(yè)展覽會”（ICCAD-Expo 2024）盛會上，高云半導體CTO兼研發(fā)副總裁王添平發(fā)表了《勤練內功走出去 國產FPGA的國際化征途》的主題演講，并在會場接受了集微網的采訪，對公司產品優(yōu)勢、出海戰(zhàn)略進展及未來產品布局等做了詳細解答。
不斷豐富FPGA產品矩陣 打造高可靠性優(yōu)勢
在ICCAD 2024上，王添平介紹稱，高云半導體本次展出的產品有成熟的小蜜蜂、晨熙產品系列，以及新產品晨熙V（Arora-V）系列，覆蓋了典型的CPLD/FPGA以及SoC FPGA市場，可應用于包括工業(yè)、汽車、通訊、電力、消費電子等多個領域。特別是新產品晨熙V系列，在工業(yè)、汽車、消費等領域快速上量，已迎來了國內外大廠的關注。
據介紹，高云半導體晨熙V系列產品采用22nm SRAM工藝，目前已推出GW5A、GW5AR、GW5AS、GW5AT、GW5AST等六類產品，支持商業(yè)級、工業(yè)級、汽車級產品應用。晨熙V系列集成了各種自研的高速12.5G Serdes，2.5 Gsps MIPI CPHY硬核，2.5 G bps MIPI DPHY硬核，速度高達2Gbps GPIO，13bit 10Msps采樣速率SAR ADC，以及常規(guī)的高精度溫度電壓監(jiān)測ADC等模塊；同時還集成PCIe2.0及RISC V A25等硬核IP。得益于從55nm到22nm制程工藝上的躍進以及諸多創(chuàng)新的自研核心模塊，晨熙V系列在性能與能效方面得到了顯著提升。
在終端市場，高云半導體的FPGA產品應用廣泛。王添平指出，目前高云半導體產品在各應用領域均有涉及，值得關注的是在汽車應用布局方面，高云半導體一直走在國內FPGA的前列，目前高云半導體至少有6款車規(guī)芯片批量出貨，包括動力控制、儀表顯示、激光雷達、娛樂等方面，產品的交付質量得到汽車業(yè)大客戶的肯定。在產品規(guī)劃布局上，高云半導體在小蜜蜂、晨熙、晨熙V每個系列都有相應的車規(guī)產品。截止2024年11月底，高云半導體的汽車市場出貨量已超過500萬顆，有數百萬輛上路汽車搭載了高云半導體的FPGA產品，產品的高質量和可靠性得到了市場的肯定與認可。
相較于商業(yè)級、工規(guī)級產品，車規(guī)級芯片需要更長的使用壽命、更嚴格的工作溫度范圍、更低的出錯率和更長期的供貨周期。如何做到產品的高可靠性？王添平表示，從產品設計、產品制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，高云半導體始終嚴格控制質量。產品設計階段，就要考慮溫度、電壓、以及制造工藝的偏差在一定的變化范圍內，以保證芯片穩(wěn)定運行。測試階段更多是測試覆蓋，像車規(guī)芯片，則是對每顆出廠芯片要進行嚴格的三溫測試，車規(guī)級芯片從設計到上車，至少需要兩年時間。
從產品定義到100%自研 腳踏實地推動國產FPGA前行
數據顯示，2023年全球FPGA市場規(guī)模達到93.6億美元，而國產品牌占比尚不到10%，但在逐步上升。國產FPGA近年來歷經多輪迭代，加上廣大客戶對國產芯片的接納擁抱，國產FPGA的產品質量從設計、制造到運營管控等階段都得到較大提升，得到了客戶的認可；另外FPGA應用軟件的易用好用性，也逐步得到認可，相應 IP數量的豐富和質量的穩(wěn)定提升，也給了眾多客戶帶來了更多便利和信任感；三是部分國內廠商在產品定義、創(chuàng)新方面走在了前面，展現(xiàn)了更多國產FPGA廠商的自信。
高云半導體著眼于國產FPGA的創(chuàng)新與突破，也體現(xiàn)在其產品的差異化優(yōu)勢上，高云半導體FPGA產品在市場上主要有三大競爭優(yōu)勢，王添平指出：
第一是自研能力強。在同類產品中，目前高云半導體大多芯片集成的核心模塊IP都是自研（包括上述提到Serdes，MIPI C/D PHY，DDR3、GPIO，ADC等多個模塊），展現(xiàn)了團隊卓越的芯片設計能力，整個FPGA應用軟件流程也都是自主可控。
王添平在創(chuàng)新及自研方面進行了詳細說明，他表示，對于初創(chuàng)企業(yè)來說，企業(yè)的生存及產品的替代非常重要，但從長遠來看，一款產品的定義更加重要。做一款產品如果只是友商產品的兼容替代，沒有創(chuàng)新，將導致未來利潤空間有限，也必然會面臨激烈內卷競爭。因此企業(yè)需提升產品的自定義能力及自研能力，在未來的競爭中搶占先機。
在軟件及IP方面，高云半導體產品具有100%自主知識產權，覆蓋軟硬件、IP等開發(fā)流程。2023年搭載高云半導體自研Serdes模塊的22nm產品發(fā)布，Serdes性能達12.5Gbps。高云IP產品也均為自研，可為客戶提供強有力的技術支持。
第二是高可靠性設計和質量管控。高云是國產FPGA中最先進入汽車市場的，自2019年布局進入汽車市場已超過5年，在晨熙、小蜜蜂、晨熙V的系列中都有車規(guī)芯片，出貨累計超過500萬顆，車規(guī)產品失效率控制在個位數PPM，在多家知名車企都有批量出貨，高云半導體FPGA的高可靠性設計和管控，得到眾多車廠的肯定和背書。
第三是高云半導體是第一家率先在海外布局的國產FPGA公司，未雨綢繆，公司從專利、法務、運營、市場、銷售等多方面提前做了準備。
截至目前，高云半導體擁有超過200余項發(fā)明授權，集成電路布圖設計登記20余件，超過70項軟件著作權以及超過60個實用新型專利，并在海外積極申請發(fā)明專利，也是國產FPGA中在海外申請發(fā)明專利最多的廠商之一。另外在法務、運營等方面都提前做了各種準備，為公司海外的事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供了法律保障、提升了企業(yè)的抗風險能力。
FPGA出海：勤練內功卷質量，積極自研拼創(chuàng)新
2019年，高云半導體高層審時度勢，布局海外市場，成為首個走向海外的國內FPGA廠商。
對于高云半導體走向國際市場的原因，王添平表示，整個FPGA市場，國內市場占25%~30%，剩下的市場在海外，作為在一個完整的FPGA生態(tài)，高云半導體提前布局，主要是著眼于公司長遠的發(fā)展。觸摸整個海外FPGA市場的脈搏，了解前沿需求對于很多創(chuàng)新新產品的定義等都有著非常重要的意義。
王添平指出， FPGA產品的的競爭不應僅局限于國內，當前國內市場價格內卷嚴重，海外有潛在的巨大市場。他表示，高云半導體目前在日本、韓國等亞太地區(qū)以及歐美國家都有業(yè)務，經過數年的努力已站住了腳跟。
在國際化的征途中，高云半導體一方面勤練內功卷質量，一方面積極自研拼創(chuàng)新。“高云半導體的FPGA新產品推出后，先是不斷打磨將產品質量做扎實，這樣產品到海外才能靠得住?！蓖跆砥奖硎?，產品如果只做到追隨而沒有創(chuàng)造性，產品競爭力生命力也有限，創(chuàng)新是高云半導體發(fā)展的動力源。
經過多年努力，高云半導體的海外布局取得了豐碩的成果。“高云在海外市場表現(xiàn)符合我們的預期，尤其是新推出的晨熙V產品，各種創(chuàng)新的特性引起海外多個消費類巨頭的強烈興趣。”王添平如是說。
而對于未來產品在應用領域的布局戰(zhàn)略，王添平表示，高云的FPGA產品基本覆蓋了所有的傳統(tǒng)領域：工業(yè)、汽車、通訊、數據中心、消費等，目前工業(yè)、汽車和消費的增長相對快，這跟高云產品特點有相關性。高云是商業(yè)化運作的公司，首先要確保產品有競爭力，打好基礎活下來，產品要有粘性確保穩(wěn)定收入，也要有創(chuàng)新確保我們能夠及時抓住快速增長的機會。未來布局上，也在逐步加強通訊及數據中心相關的產品開發(fā)及推廣。
寫在最后
隨著全球FPGA市場的不斷擴大和國內政策的積極推動，高云半導體憑借其強大的自研能力、高可靠性設計和前瞻性的市場布局，在國內外市場均表現(xiàn)出色。高云半導體不僅在產品定義、技術創(chuàng)新和質量把控上展現(xiàn)了卓越的實力，而且在國際化征途中，贏得了海外市場的認可和肯定。展望未來，高云半導體表示將繼續(xù)深耕細作，以客戶需求為驅動，推動國產FPGA技術的創(chuàng)新與發(fā)展，為全球客戶提供更加優(yōu)質、可靠的產品和服務。
（校對/孫樂）
