FPGA作为可编程器件GAL和PAL升级而来的芯片，也是一种复杂可以进行自主编程的逻辑阵列，也就是说在数字集成电路中，我们可以在硬件上更改芯片内部的连接和逻辑单元结构，在软件编程上进行代码的编写，以达到电路特定功能的目的。通俗易讲就是说将FPGA所在的集成电路比喻成一个京剧的脸谱，观众想要什么角色脸谱就可以来什么，我们只需要对FPGA进行特定脸谱的设定就可以。而FPGA又有另一个名称“万能芯片”，其在各行各业中有着极为广泛的应用。

出品｜国器

万能芯片FPGA领域的发展美国为何走在前列？

因为FPGA芯片不仅相对于专用集成电路更加灵活，而且较中央处理器CPU更高的实时处理性能，其可以通过编程达到不同的电路功能，是目前我国在物联网、微电子、汽车医疗和航天航空领域重要的半导体器件。起源于上世纪80年代的FPGA芯片向来备受质疑，但经过近几十年不断的完善和发展，在数字信号、逻辑编程和运算功能等一系列技术的采用和功能提高后，FGPA芯片开始受到各国电子行业的青睐，其中以在FPGA芯片领域起步最早，功能最为完善的美国走在了技术前沿。

美国FPGA企业以9000项技术专利垄断全球市场

当今在FPGA的全球市场份额上，阿尔特拉和塞灵思等美国企业以近9000项技术专利，占据了世界高达90%的市场份额，在以FPGA为基础特定集成电路的具体商用上，它们对后来上百家国内外企业的发展，封锁了几乎全部的关键技术。反观中国在FPGA芯片领域的发展直到2010年才有起色，主要原因是美国企业部分专利时间到期，中国在专利上进行抢注，因为FPGA芯片所用到的领域极为广泛，所以FPGA的国产化之路必须要走下去，不能为此阻碍我国高端行业的发展。

同创国芯在中国FPGA行业充当了研发的先驱者

目前全世界FPGA有着347亿人民币的范围，而仅中国就有104亿的大型市场，并且我国对于FPGA芯片的需求每年以30%的速度递增，其中以宇航级抗辐射芯片最为昂贵，因为有着最高级别的FPGA芯片之称，其一颗的价格就高达上千万。而FPGA芯片的突破自同创国芯开始，同创国芯不仅研制出了国内首款千万门级的可编程系统芯片FPGA，而且应用了国内最为领先的40纳米制程技术，在Titan系列芯片研制上，同创国芯一举突破了美国FPGA企业的垄断历史。

为何在高端FPGA领域上中国资金仍未搞定？

中国FPGA芯片的龙头企业除了同创国芯之外，还有着中科亿海微这样的企业，其在去年研发制造的FPGA IP核。但总体上看，我国目前在中低端FPGA上突破较大，但在高端芯片上短板较大。中国紫光集团曾试图收购莱迪思半导体公司打开高端FPGA芯片的大门，但最终遭遇失败颇为惋惜。由于芯片研制的研发不在一朝一夕，而且需要高达上百亿资金的研发投入，而且国内需要研发的芯片种类较多难以全部兼顾，FPGA高端芯片的研制之路，中国还有一段距离要走！