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Xilinx/Altera/莱迪思/美高森美都是被收购的命?等待中国FPGA厂商的是机会还是噩耗

2018-07-20
关键词: Xilinx Altera 莱迪思

  前不久,一则关乎Skyworks对美高森美提出收购协议的消息引起一阵骚动,这不得让人们开始重新审视FPGA的地位。去年英特尔宣布收购Altera,曾经一度传出高通欲收购Xilinx的消息。全球FPGA前四大厂商纷纷表示日子不好混了,沦为了时代发展洪流的一道“配菜”。然而国产FPGA厂商发展现在又是如何呢?今天与非网小编将会从FPGA来个刨根看到底,看看这场收购风云下藏着怎样的水月洞天。

  FPGA的诞生

  深究FPGA的历史,恐怕得从一个晶体管的诞生说起。笔者在此把几个关键的时间点拉出来,1947年12月23日第一个晶体管诞生。1950年双极型晶体管的器件诞生。1958年德州仪器公司便成功地将5个元件的移相振荡器制作在同一片半导体上,这可算得上是第一片集成电路了。1962年MOSFET诞生,直到1970年第一个可编程只读存储器PROM诞生,开启了可编程器件的大门。

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  在1975年,基于与门阵列、或门阵列都可编程的PLA开始投入使用。在20世纪70年代末,一种可编程阵列逻辑PAL的器件诞生,速度要比PLA要高的多。20世纪80年代早期,更为复杂的PLD器件出现了。质变在1984年,Altera公司发明了基于CMOS和EPROM组合的CPLD,CPLD本质上是基于某一SPLD的一个阵列。

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  1985年,Xilinx公司推出的全球第一款FPGA产品XC2064,采用2μm工艺,包含64个逻辑模块和85000个晶体管,门数量不超过1000个。1991年Xilinx公司推出其第三代FPGA产品。16年后的2007年,FPGA业界双雄Xilinx和Altera公司纷纷推出了采用最新65nm工艺的FPGA产品。期间2001年采用150nm工艺、2002年采用130nm工艺,2003年采用90nm工艺,2006年采用65nm工艺。

  目前在全球市场中,Xilinx、Altera两大公司对FPGA的技术与市场仍然占据绝对垄断地位。两家公司占有将近90%市场份额,专利达6000余项之多;剩余市场份额主要被Lattice和Microsemi所占有,这两家的专利也达3000多项。2014年Xilinx、Altera两大公司营收分别为23.8亿美元和19.3亿美元;而2014年Lattice和Microsemi(仅FPGA部分)两公司营收为3.66亿美元和2.75亿美元。这前四大FPGA市场领先者几乎垄断了FPGA的市场份额。赛灵思和阿尔特拉着力于拼技术、拼工艺,其FPGA产品往往采用最先进的工艺,并 且将工艺的潜力挖得很透——赛灵思和阿尔特拉的FPGA已经开始着手采用最先进的1X nm工艺,相比之下,国内FPGA厂商依旧在使用 40nm/55nm工艺。3.jpg

  下面将会从全球四大FPGA公司的生存现状与一系列动作来分析FPGA发展趋势。

 

  Xilinx

  赛灵思(Xilinx)成立于1984年,总部设在加利福尼亚圣何塞市(SanJose),是全球最大的FPGA厂商,其产品在通信市场占据近50%的市场份额,是无线市场半导体器件和有线市场里的霸主。赛灵思的成名之举则是发明了现场可编程逻辑门阵列。赛灵思还是第一个无晶圆厂半导体公司。28nm 时代,赛灵思提出All Programmable的概念,从单一的FPGA企业战略转型为All Programmable FPGA(Field-programmable gate array)、SoC(System-on-Chip)和3D IC的全球领先提供商。

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  不仅如此, Xilinx曾在多个领域开创第一,它是全球第一大FPGA产品供应商,业界第一家全可编程器件供应商,技术门槛最高、员工收入最高的半导体公司之一,第一家发布7nm工艺的FPGA公司,无工厂代工模式(Fabless)的发明者 ,业界首颗28nm的FPGA,并与TSMC深层技术合作,开发了HPL(高性能低功耗工艺)。

  在2014年赛灵思宣布首款Virtex UltraScale元件“VU095”投产,为20纳米制程技术的Virtex UltraScale系列拥有ASIC级架构,采用台积电制程技术。同年宣布量产20纳米制程的Kintex UltraScale KU040 FPGA元件,该产品以ASIC级架构为设计基础,且针对各种应用提供高性价比与功耗效能比。

  然而在 2015年6月,Xilinx的最大竞争对手Altera被英特尔以167亿美元收购。英特尔也扬言要让Altera的FPGA采用更先进的制程以对抗劲敌组合“台积电(制程)+Xilinx”。并且曾经外界一度猜测高通会拿下Xilinx的流言在高通收购NXP之后不攻自破,不过Xilinx依旧是被收购对象里面的香馍馍。

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  今年九月份Xilinx宣布收购Auviz Systems,Auviz Systems专注于数据中心和嵌入式系统的加速应用,在卷积神经网络方向有着一定的技术积累。其技术专长是FPGA实现、机器学习、视觉算法等,为行业提供基于FPGA的中间件IP,以减少应用程序的功耗。这次收购或将改变其与Altera之间长期以来一直保持的敌对关系。不过Xilinx的命运会和其他FPGA的大佬们一样已被收购收场吗?这得看哪位财大气粗的公司“冲动”一把了。

  Altera

  Altera公司(NASDAQ:ALTR)是位于美国硅谷的一家可编程逻辑器件、以及可反复配置的复杂数字电路的制造企业。该公司于1984年推出了其首款可编程逻辑设备。Altera的主要产品为现场可编程逻辑门阵列(分属Stratix、Arria和Cyclone三大系列)、复杂可编程逻辑设备(MAX系列)和专用集成电路(HardCopy系列)。此外,公司还推出了名为Quartus II的电子设计自动化工具软件。

  2015年,英特尔宣布以每股54美元的价格收购Altera,交易总价达到167亿美元,创造了英特尔并购历史上金额最大的纪录。在数据中心市场占有95%左右市场的英特尔收购Altera意欲何为?这么说吧,完美实现芯片的定制化,FPGA必不可少或者说是最佳的搭档。从这个意义上看,英特尔并购Altera在强化自身在数据中心优势的同时,也是为了顺应市场变化,满足客户需求。那么当英特尔并购Altera,大大加强其定制化芯片能力之后,ARM阵营的厂商谁还有能力来挑战英特尔呢?

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  引用了Intel公司CEO Brian Krzanich的一段话:“Intel计划在产品和技术上加大投入,从而提高收益,而FPGA是我们能够成功的关键因素。”这一良性循环体现在多个应用领域,如5G无线网络、光网络、物联网以及云计算和数据中心。不仅如此,未来的也将是一个数据通信大户。

  这么说来,FPGA将会成为未来主流应用的一道配菜?小编并不这么觉得,无人驾驶、5G、物联网、医疗电子这些新兴领域,原有的处理器要实现多元化完美功能确实是少不了FPGA的帮助,“CPU+FPGA”、“MCU+FPGA”模式将会盛行,毕竟FPGA会提供更多的计算能力。

  

  莱迪思

  莱迪思半导体公司(Lattice Semiconductor Corporation)创立于1983年,总部位于美国俄勒冈州Hillsboro,是一家从事可编程逻辑产品及相关软件设计、开发及销售的公司。莱迪思以全球现场可程式门阵列(Field-programmable gate array,FPGA)排行第三,市占虽次于赛灵思(Xilinx)与英特尔收购的Altera,然前两者瓜分了全球60%以上市场,FPGA为可重复程式设计芯片,有利于需不断变更设计的产品开发应用。莱迪思产品主要集中在消费性电子、通讯与工业等范畴,推出包含USB Type C、智能手机与平板等各式装置互连解决方案、影像传输解决方案、电源控制、无线通讯传输芯片等产品。

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  去年莱迪斯半导体宣布收购有线及无线连接方案供应商Silicon Image,这也使得半导体产业第一次出现了一家公司既提供FPGA又提供高度集成、对功能和成本优化的专用标准产品(ASSP)。Lattice总裁兼首席执行官Drain G.Billerbeck当时采访时说道:“ 今天是Lattice值得铭记的一天,我们完成了收购Silicon Image的交易。收购Silicon Image大大增强了我们的能力,Silicon Image还拥有移动终端高清影音接口(Mobile High defintion Link, 简称MHL)和高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,简称HDMI)与60GHz通信等IP,这将扩大我们的业务前景,改善我们的财务状况,并丰富了我们的客户来源。我们将奋力向前,利用两家合并带来的规模效应以实现更出色的营收。我们的团队已经提供了一个经过深入探讨,全面稳固的计划来进行有效整合并实现成本协同效应。我们计划未来几年不断努力,利用自由现金流以迅速降低负债,并获得良好的收益以回报我们的消费者、股东和雇员。”

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  然而在今年二月,Lattice Semiconductor对路透社透露,已经委托投资银行摩根斯坦利去评估其潜在买家和自身估值,当中的还有一个中国买家。对此外界纷纷猜测拥有Lattice 半导体公开市场上8.65%的股份紫光好这口,紫光却表示只是单纯的投资。

  在今年11月3日,莱迪思半导体与传闻中有中资背景的基金Canyon Bridge共同宣布,双方签署收购协议,Canyon Bridge将以13亿美元的价格溢价30%收购莱迪思半导体。在交易完成以后,Lattice将会继续以一间独立的子公司的身份继续运营。Canyon Bridge新近成立的全球私募并购资金,初始资金募集自几名中国合伙人,使得其中增添了几分中资色彩。

  此举收购,Canyon Bridge看好FPGA在深度学习方面的发展前景。CPU+FPGA依旧有应用于深度学习的潜力,如果CPU+FPGA异构计算技术如果在机器学习上成为主流,那么FPGA的市场规模将会进一步扩大。

  有意思的是今年推出的iPhone 7 Plus的主板集成了一颗非常小的FPGA,尺寸为2mmx2mm。这颗芯片正是Lattice公司在几年前推出的iCE40的低密度低功耗小封装FPGA,型号为iCE5LP4K,密度为3.5K LUT-4等效逻辑资源。

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  Microsemi

  美高森美 (Microsemi) 是一家多元化的半导体供应商,公司成立于 1960 年,总部在加州的亚里索维耶荷,前身为 Microsemiconductor Corporation , 1983 年 3 月更为现名。从事设计、制造、销售类比与混合讯号半导体解决方案,经营范围包括美国、欧洲及亚洲。产品包括 RF 与电源元件、类比与 RF IC 、 SoC 解决方案、 FPGA 、 ASIC 、电源管理产品、时序与同步装置及精确时钟解决方案、芯片型原子钟、语音处理装置、分离式元件、安全技术、可扩充反破坏产品。公司也提供子系统与模组,包括特殊应用电源模组、以太网络供电及中跨型。产品用于包括无线与有线区域网络系统、植入式起搏器与去颤器、飞弹系统、军事与商业卫星与飞机、油田设备及机场安全系统,应用在航太、通讯、国防、安全及工业市场。其中,航空航天与国防占公司总营收的 30%,通信占 36%,数据中心占 19%,工业 15%。

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  在收购方面则有一点趣味性,去年十二月,美高森美成功击败思佳讯 (Skyworks Solutions , Inc.) 赢得 PMC(PMC-Sierra) 收购案,并且签订最终协议。协议规定美高森美将以近 25 亿美元收购这家通讯公司。前不久却传出了Skyworks 并购 Microsemi的消息。正所谓君子报仇,一年不晚。

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  Skyworks又是什么来头?其实只是众多做射频有源器件的美国公司之一,很多年过去,有的公司收购合并,有的公司被收购合并,唯独Skyworks一直没有什么太大动静,却也做成了全球数一数二的手机front-end供应商。在“正规军”市场上,Sky在2012年后也显然是打了翻身仗的,入围苹果供应商成功傍大款,从此不缺订单;而另一方面Sky也拿出了自己的新东西:SkyOne。然而Sky春风得意之下,有一点却一直是其痛点:没有完整的无源器件产品线。

  如果这次Skyworks 若能顺利并购 Microsemi,将帮助其摆脱对手机市场的依赖,进一步拓展业务领域,实现产品的多元化。

 

  百家争鸣的国产FPGA现状

  前不久有关于京微雅格倒闭消息,着实让业内震惊了一把,京微雅格就此发出了官方回应,称公司只是经营遇到了困难,公司骨干团队还在努力寻找破局之路,并没有倒闭。这家发源自美国,扎根中国,号称国内最具FPGA实力的企业为啥遇到了如此窘境,不得不让人开始审视中国FPGA的环境与现状。大家的焦点也集中到了为啥拿了国家那么多钱,却挤不出一个水花来的话题上。下面就简单梳理一下国产FPGA几大公司的生存现状。

  京微雅格

  第一段先把官网上的介绍扒拉过来,如下:京微雅格(北京)科技有限公司是可配置应用(CAPoC, Configurable Application Platform on Chip)技术的首创者和领导者,致力于为系统制造商提供高集成度、高灵活性、高性价比的可编程逻辑器件、可重构微处理器及相关软件设计工具。

  从公开的资料上不难看出,京微雅格从2012年开始,布局期“山”、“河”、“云”、“星”产品链路,其中“山”、“河”系列产品量产较早,陆续都有出货。光看产品线,雷声大雨点小的国产自主产品相比,至少京微雅格是在实实在在的做技术,推产品。他们的芯片也能够直接通过正规渠道购买到。京微雅格在发展之初,其采用的是SoC FPGA的战略,片上整合了DSP、Memory、MCU等单元,试图通过整合的优势打破FPGA市场的铁板一块。

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  京微雅格FPGA产品展示牌

  一路看似顺风顺水的京微雅格为啥走上了今天这番田地?据相关人士爆料,国内客户开发速度和公司内斗原因导致,具体详情,请点击《揭秘京微雅格幕后的故事,一场与技术经费关系不大的斗争》。如此烧钱的玩意,京微雅格还能回过神来吗?

  同创国芯

  同方国芯成立于2001年,并于2005年在深交所中小板上市,2010年同方股份有限公司收购公司25%股权成为公司第一大股东。之后公司先是注入了北京同方微电子有限公司,然后在全国范围内并购了深圳市国微电子有限公司及成都国微科技有限公司。同方国芯近几年的快速发展,主要是通过并购实现的。而之所以能够走这条路,与同方国芯的大股东背景离不开。

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  去年11月6日,同方国芯突然抛出了一个定增再融资预案,金额足以让人目瞪口呆,达到800亿。当时同方国芯的总市值才200亿左右。800亿中的600亿投向存储器芯片工厂、37.9亿用于收购台湾力成25%的股权,剩余的162.1亿用于芯片产业链上下游公司收购。这背后是烧钱还是赶潮流做实事这也只能等时间来说话了。

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  不过据一些业内人士说,同方国芯的研发实力和国企的企业文化是有些让人揪心的。



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