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单片机研发公司巨头
时间:2016-05-27 15:05:44
 FPGA号称“万能芯片”,能做FPGA器件的厂商肯定是大牛中的大牛,因为像Intel、TI这样的半导体巨头也曾尝试进入这个市场,但都因为这样那样的原因铩羽而归。在笔者的印象中,目前,全球范围内能够量产FPGA的企业屈指可数,大家耳熟能详的Altera、Xilinx和Lattice都是美国企业,所以当听说这个以高门槛、高投入著称的行业终于有了中国企业的身影时,笔者多少有些吃惊,但是自豪之情溢于言表。这家中国FPGA企业就是京微雅格,本次与非网邀请到了其掌门人刘明博士,听他来谈谈本土FPGA厂商的成长之路。

 

雅格罗技到京微雅格

京微雅格的成立对中国半导体产业来说是具有里程碑意义的一件事情,因为它第一次让国人有了自己的FPGA器件,中国也成为了继美国之后第二个能够自主研发生产FPGA器件的国家。而一路走来,京微雅格如何能够突破国外FPGA巨头6000多项的专利限制,开发出具有自主知识产权的FPGA产品?

 

刘明博士坦言当初走了很多弯路,公司从2005年进入清华科技园成立雅格罗技开始,就一直致力于FPGA产品的开发。在架构上如何绕开国外那几家公司的垄断,京微雅格也尝试过不少方案,但刚开始并不理想。经过6代产品的研发和改进,京微雅格终于推出了具备自主知识产权的Tile架构,而基于该构架的CME-M5(金山)以及CME-M7(宝山)系列产品也终于真正摆脱了国外厂商架构的影响。除此之外,京微雅格首创的可定制可重构可编程的可配置应用平台(CAP—Configurable Application Platform)将FPGA /CPU//SRAM/ASIC/Flash/ADC以及其他功能模块嵌入在单一芯片中,帮助客户降低设计难度,提高产品的可靠性和性价比,受到市场的广泛欢迎。

 

2010年,雅格罗技与北京市政府成立合资公司,在资金面上得到了进一步的保障,公司改名为京微雅格。

 

FPGA研发,难在哪里

大家都说研发FPGA产品是高门槛、高投入,具体而言难度究竟在哪?刘明博士解释,简单来说就是对技术和资金的高要求。

 

技术上主要有四个难点,架构、工具、硬件以及软件。

 

如何突破其他FPGA巨头在架构上的专利限制是京微雅格首先得面对的问题,而京微雅格的CAP可配置应用技术平台,也正是看到FPGA发展趋势,顺势推出的架构技术。目前京微雅格在这方面已经申请了98项专利技术,而FPGA+MCU+RAM+Flash的可配置应用芯片一经推出,就得到了市场的不错反响。金山及先前系列产品主要是集成8051单片机,针对的也是中低端的市场应用,而随着FPGA逻辑资源的不断增加,后续的宝山系列会集成ARM的CPU硬核,用来满足数据处理需求更高的开发应用。

 

FPGA开发工具的难点可以和ASIC芯片开发工具作比较,由于全球做ASIC芯片的公司数以千计,所以有像Synopsys、Cadence这样的EDA厂商为ASIC芯片开发提供专业的开发工具。FPGA器件则不同,由于没有专业的EDA厂商来配合,所以,FPGA厂商不仅要会使用通用的ASIC开发工具进行设计,还要为自己的客户开发相应的FPGA开发工具。硬件方面ASIC芯片将功能设计好之后可以进行自动化的设计,而FPGA设计则更像手工活,这其中的难度和复杂度就可想而知了。

 

FPGA作为通用型芯片,其最大的特点是需要通过软件编程来实现某些专门功能。从某种程度上来说,软件的好坏直接决定了FPGA产品的成败。从历史来看,前前后后差不多有58家公司涉足FPGA行业,大部分也是因为软件的问题而折戟。而京微雅格自主开发的Primace和Andara软件系统突破了瓶颈,通过软件实现综合(synthesis)、映射(mapping)、布局(placement)、布线(routing)、时序分析(timing analysis)、位流生成(bitgen)、仿真(simulation)等全流程的FPGA设计,而软件内嵌Keil-C的AGDI接口可以帮助嵌入式软件开发者在Keil-C中编译和在线调试MCU或CPU的固件。

 

FPGA产品的开发周期长、先期投入大,对资金的压力可想而知;而且FPGA产品开发对团队的完整性要求也较高,如何建立一个比较齐全的开发团队并保证这个团队在较长时间内相对稳定,对企业管理和运营资金来说都是不小的挑战。

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