別了，獨(dú)立FPGA時(shí)代

北京時(shí)間2月14日晚間，AMD宣布以全股份交易（all-stocktransaction）方式完成對(duì)最大的FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）廠商賽靈思（Xilinx）的收購。前賽靈思首席執(zhí)行官 Victor Peng 將加入 AMD，擔(dān)任新成立的自適應(yīng)和嵌入式計(jì)算事業(yè)部 (AECG) 總裁。FPGA是ASIC領(lǐng)域的一類半定制電路芯片，擁有硬件可編程、集成度高、并行計(jì)算能力強(qiáng)、延遲低等特點(diǎn)，有“萬能芯片”之稱。隨著AMD宣布完成對(duì)賽靈思的收購，F(xiàn)PGA領(lǐng)域最大的兩家公司均已被半導(dǎo)體龍頭所整合。由此，F(xiàn)PGA領(lǐng)域的未來競(jìng)爭(zhēng)亦將展現(xiàn)一系列新的特征。

FPGA大廠均被整合

AMD于2020年10月27日開始啟動(dòng)對(duì)賽靈思的收購計(jì)劃。AMD以全股票交易的方式收購賽靈思，按當(dāng)時(shí)雙方股票價(jià)格，交易金額達(dá)到350億美元。合并后，AMD 將擁有賽靈思74%的股份。今年2月10日，AMD發(fā)布新聞稿稱，已獲得了有關(guān)收購賽靈思的所有必要批準(zhǔn)，包括所有必要的政府許可。而隨著2月14日AMD正式宣布完成對(duì)賽靈思的收購。未來，AMD有望進(jìn)一步擴(kuò)大其在先進(jìn)計(jì)算、圖形計(jì)算以及自適應(yīng)SoC市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IC Insights的估算，2021年AMD營收同比增長65%，約為161億美元，而賽靈思2021年?duì)I收近40億美元，二者合并之后將進(jìn)入全球前十大半導(dǎo)體公司之列，位于高通、英偉達(dá)和博通之后。

值得注意的是，在AMD成功收購賽靈思之后，全球FPGA產(chǎn)業(yè)格局也將發(fā)生新的變化。以往FPGA產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“兩大兩小”的市場(chǎng)格局，即賽靈思、Altera、萊迪思、Microsemi四家企業(yè)為主，其他還有一些小型公司分布在市場(chǎng)中。其中賽靈思和Altera對(duì) FPGA 的技術(shù)與市場(chǎng)占據(jù)壟斷地位，萊迪思為全球消費(fèi)、通信、工業(yè)、計(jì)算和汽車市場(chǎng)提供低功耗FPGA， Microsemi依據(jù)獨(dú)特的芯片制造工藝技術(shù)在高可靠性應(yīng)用領(lǐng)域擁有一定優(yōu)勢(shì)。

2015年，Altera 被英特爾以167億美元納入旗下。Microsemi則于2018年被Microchip以80億美元收購。加上本次AMD對(duì)賽靈思的收購，目前市場(chǎng)上的主要FPGA廠商只剩下萊迪思處于獨(dú)立地位。失去獨(dú)立地位后的FPGA企業(yè)，產(chǎn)品技術(shù)和市場(chǎng)策略勢(shì)必將受到母公司的影響。這對(duì)未來的FPGA競(jìng)爭(zhēng)格局將產(chǎn)生新的影響。

加速邁向異構(gòu)系統(tǒng)時(shí)代

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海量數(shù)據(jù)的爆發(fā)開啟了大算力時(shí)代。高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等使得工作負(fù)載越來越龐大，單一架構(gòu)已無法滿足日益增長的算力需求。異構(gòu)集成逐漸成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。這一領(lǐng)域也成為幾家半導(dǎo)體龍頭大廠的發(fā)力方向。

2015年英特爾收購Altera之后，又先后收購了Nervana、Movidius、Mobileye、eASIC、Habana等多家芯片供應(yīng)商，并逐漸完善了XPU架構(gòu)理念及產(chǎn)品生態(tài)。2020年底，英特爾發(fā)布了首款數(shù)據(jù)中心服務(wù)器GPU，完成了“CPU+GPU+FPGA”混合XPU架構(gòu)的完整構(gòu)建。

AMD收購賽靈思也有著相似的思路。AMD長期專注于CPU、GPU的開發(fā)，此次收購賽靈思，AMD已經(jīng)集齊CPU、GPU、FPGA，未來其必將加強(qiáng)云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等大算力平臺(tái)的力度。AMD總裁兼首席執(zhí)行官蘇姿豐表示：“對(duì)賽靈思的收購將一系列高度互補(bǔ)的產(chǎn)品、客戶和市場(chǎng)，以及差異化的 IP 和世界一流的人才匯集在一起，把我們打造成為行業(yè)高性能和自適應(yīng)計(jì)算的領(lǐng)導(dǎo)者。賽靈思領(lǐng)先的FPGA、自適應(yīng) SoC、人工智能引擎和軟件專業(yè)知識(shí)將賦能AMD，帶來超強(qiáng)的高性能和自適應(yīng)計(jì)算解決方案組合，并幫助我們?cè)诳深A(yù)見的約 1350 億美元的云計(jì)算、邊緣計(jì)算和智能設(shè)備市場(chǎng)機(jī)遇中占據(jù)更大份額。”

芯謀研究總監(jiān)宋長庚認(rèn)為，AMD收購賽靈思此舉，與此前收購ATi類似，是補(bǔ)充自己的產(chǎn)品線與英特爾相抗衡的行為。“通用計(jì)算芯片的發(fā)展趨勢(shì)很明顯，龍頭企業(yè)都在積極完善自身產(chǎn)品線，爭(zhēng)取做到全面覆蓋。這是因?yàn)殡S著人工智能技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用中的普及，不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)芯片算力、部署靈活性、算法適應(yīng)性等方面將會(huì)有極大的差異化，不可能靠CPU或者GPU包打天下。” 宋長庚表示。

在被半導(dǎo)體大廠整合后，F(xiàn)PGA將加速邁向異構(gòu)系統(tǒng)時(shí)代。

中小FPGA廠商投注邊緣計(jì)算

快速興起的網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算對(duì)于FPGA的應(yīng)用需求也在增加，這或許將是一眾中小FPGA廠商未來的著力重點(diǎn)。萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)資深事業(yè)發(fā)展經(jīng)理陳英仁表示：“受延遲、隱私和帶寬限制的驅(qū)動(dòng)，F(xiàn)PGA正在被越來越多布署于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中，超低功耗靈活推理的需求亟待滿足。”根據(jù)SemicoResearch市場(chǎng)研究公司的數(shù)據(jù)，使用人工智能的網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備數(shù)量將以110％的復(fù)合年增長率爆發(fā)式增長。

在此情況下，其他中小型FPGA廠商將對(duì)邊緣計(jì)算等新興市場(chǎng)投入更大的精力，聚焦在低功耗、低成本的FPGA市場(chǎng)。目前萊迪思已基于三星28nm FD-SOI的Lattice Nexus技術(shù)平臺(tái)，推出Certus-NX、CrossLink-NX等產(chǎn)品。國內(nèi)部分FPGA企業(yè)也積極切入主打10K~100K邏輯單元的消費(fèi)市場(chǎng)，并向500~1000K邏輯單元的中低密度FPGA推進(jìn)，逐漸涉足通信和汽車領(lǐng)域。

高云半導(dǎo)體市場(chǎng)副總裁黃俊將新興市場(chǎng)劃分為三個(gè)部分：首先在以消費(fèi)電子為代表的智能終端設(shè)備中，接口越來越豐富，同時(shí)又需要保持小體積和低功耗，這就要求底層器件可以更靈活地支持接口轉(zhuǎn)換與膠合邏輯，使得低密度FPGA有了更多用武之地。其次，越來越多的AI運(yùn)算開始在邊緣計(jì)算領(lǐng)域執(zhí)行，比如音視頻的采集和預(yù)處理，它們需要支持簡單或中等復(fù)雜度的算法和IP，這又給了中低密度FPGA 以機(jī)會(huì)。最后，云端需要支持高速SerDes，高速FPGA正在成為必需。

作者丨陳炳欣 沈叢

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞