近年來，因為人工智能和5G的火熱，大家對FPGA的關注度又到了一個新的高度。但正如很多人所知道的那樣，雖然國內有不少公司和人員在這個領域耕耘，但FPGA市場依然是被Intel和Xilinx等幾家國外巨頭壟斷，尤其是在高端的FPGA領域，國內更是在過去幾十年里一直空白。

即使差距明顯，國內還是有一批有心人在這個領域堅持奮斗，旨在打破這種局面，京微齊力的創始人王海力就是當中的一個代表。2005年，還在讀博士的他就加入了京微雅格的前身雅格羅技。后來在公司經營苦難的時候，他還臨危受命擔任公司代理CEO，與7名員工苦守18個月，迎來公司重組，隨后迎來京微齊力的誕生。

日前，半導體行業觀察專訪了王海力，聽他暢談了的過去十幾年的FPGA從業經歷以及他對國產FPGA的一些看法。

從雅格羅技開始的國產FPGA追逐之路

王海力告訴記者，他是清華大學計算機系EDA專業碩士博士，國防科技大學計算機學院本科。在2005年博士還未畢業的時候，他就加入了雅格羅技（Agate Logic，京微雅格的前身），工號排在前幾位，是軟件EDA部門的第一位員工，也是中國從事商業化FPGA研發的最早一批人。

2005年開始落戶清華科技園的雅格羅技（Agate Logic）是國內第一批嘗試做商業化自主知識產權的FPGA芯片的團隊。在2005年到2010年間，公司陸續流片了幾顆FPGA芯片（MCU+FPGA，包括1K、4K甚至32K邏輯容量），最終做到量產的只有1顆。正是基于這些年在FPGA技術的積累，北京市決定把其作為高端芯片項目引進，并在北京市引導資金的支持的下于2010年8月創立了京微雅格。作為國產FPGA行業的一面旗幟，京微雅格不但做得最早，也形成了一批自主知識產權和相關產品成果。

在京微雅格的那幾年，王海力不但見證了可以算是中國最早商業化的完全正向設計的FPGA芯片與軟件EDA工具開發的全過程（包括從電路架構、設計評估、硬件實現、軟件開發、生產流片、測試驗證到最終芯片量產），還參與開發了包括小容量、低功耗、高集成、高性能等多種不同類型的FPGA產品，為研制自主可控的國產FPGA芯片做出了重要的貢獻。

與此同時，他還申請了50余項FPGA與異構可編程計算芯片架構、EDA軟件與系統方面相關的國內外專利，發表20多篇相關領域的國內外論文，出版過一本基于國產FPGA與異構計算設計方面的書籍。同時擔任了北京電子學會半導體委員會委員、國內專業雜志與學報審稿專家、集成電路相關產業聯盟委員等多項社會職務。

作為國產FPGA行業的一面旗幟，京微雅格本可以憑借產品追趕與國際巨頭一搏，奈何在各種原因的影響下，一面風頭正旺的國產FPGA旗幟說倒就倒下了。談到京微雅格失敗的原因，王海力說到，一個項目（公司）的成功需具備各個要素，比如天時地利人和，還需要加上一些運氣。雖然京微雅格是國內最早做FPGA的公司，但它缺乏“天時”、“人和”，同時也缺乏一些“運氣”。在他看來，京微雅格的失敗可以歸納為以下三個方面：

第一，“天時”：這可以反映在很多年前國內企業對國產FPGA基本上報以懷疑的態度，經常會被問到中國人會做FPGA嗎？國人做的FPGA能用嗎？

王海力指出，在早些年有很多時候，即使京微雅格把開發板免費送給客戶，把軟件工具裝上，也很少有客戶愿意嘗試，因為他們有“項目工期”壓力。況且用國外成熟的FPGA芯片很好，也沒什么問題，他們找不到要嘗試國產的、不好用的FPGA的理由，從某種方面來說，這就是不具備“天時”。

第二，“人不和”：京微雅格在公司面臨困境的時候，出現了“人不和”的情況，例如內部人員不團結，這也是造成京微雅格今天結局的另一個原因。

第三，“運氣”問題：王海力表示，在2014-2016年，資本投資環境主要投互聯網技術類型的公司，而剛剛成立的國家集成電路大基金也主要以集成電路制造業和封測業為主，設計類型的公司比重偏少，而且投的話也不會是設計類的初創公司，所以公司當年的融資環境并不是太好，之后加上公司經營困難，各種矛盾在同一個時間段集中爆發，導致公司無法再繼續經營下去。

王海力告訴記者，京微雅格的這段經歷，讓他深刻理解到，要想做成一個事情，需要人才、技術、產品、市場、資金、時機等各個環節的合力促成。任何一個環節出現問題，都可能導致失敗。對創業者或者創業公司來說，找“可靠”的人，做“可行”的技術，推“可用”的產品，找“可見”的市場，至關重要。

再續FPGA初心，京微齊力崛起

三十功名塵與土，八千里路云和月。在經歷了京微雅格的失敗和重組后，王海力依舊在FPGA的道路上堅定不移的走下去。“在國產FPGA行業我已經奮斗了15年，更大概率這是我一輩子要做的事情，因此之前的歷史僅僅是我FPGA職業生涯的前期階段”，王海力日前在接受半導體行業觀察采訪時談到。

面對公司數月發不出工資的境況，員工陸續離開，但是作為代理CEO的王海力卻帶領著7位老員工，繼續堅持了18個月，他在等一個時機，一個能再續FPGA初心的時機。

是什么支撐王海力在京微雅格堅守了18個月？

王海力解釋到：“我參與了雅格羅技-京微雅格公司十多年來所有的重大事件，包括各代產品的研發、技術整合收購、公司改制、核高基國家科技重大專項實施以及產業化推廣的各個環節工作。重要的是，我深刻理解正向FPGA研發的全流程，也看到京微雅格在做研發過程中為之付出的方方面面。在我心中，我認可這個技術積累的過程，也知道其多么來之不易，我猜同行或多或少也會要走這樣積累的過程。因此，除了我有特別的FPGA技術情懷之外，我想這個來之不易的積累，包括通過多年努力而形成的知識產權和已量產的FPGA芯片，棄之太可惜，在明白人的心里這可能是“無法估計”的價值。這些骨子里的想法正是支撐我即使在京微雅格遇到困難后的18個月還能堅守的原因，我堅信是金子一定會發光的道理。留下來的老員工和我的想法也是一致的，當年留守都是不愿意放棄在國產FPGA研制道路上已經取得的這些成果。”

京微雅格公司雖然沒法再繼續，但不能說京微雅格就完全失敗了，至少它的產品和技術得到了完整的保留，這是十多年來的積累。另外，京微雅格培養了一批從事國產FPGA研發的專業人才，這也是國內不可或缺的資源。還有，早年開發的FPGA產品目前又得到部分市場的認可，這幾年公司的FPGA芯片出貨量超過了百萬片。更重要的是，后來京微齊力（下文詳細介紹）在維系住京微雅格有效資產的同時，對京微雅格進行了全面的重組整合，使得公司發展無后顧之憂。

雖然前面經歷了兩個創業公司（雅格羅技、京微雅格），但京微齊力才算是真正意義上王海力自己創業的第一個公司。王海力此次創業可能與別人的創業不一樣，至少“起點”就不一樣，他是站在前面公司“已經發生各種問題”的基礎上來創業的。

“其實創業后才發現真不是一件好玩的事情，創業非常辛苦，在這個過程中飽受了各種艱辛和困難，甚至在很多時候都有想放棄創業的想法。人力的問題，資金的問題，技術的問題，產品的問題，市場的問題，老公司的問題，以及一切可能的問題都需要由創業團隊一個一個地去解決。體會下來，創業過程就是一個解決實際問題的過程，創業克服艱辛的法寶就是相信自己，相信團隊，在正確的道路上堅持堅持再堅持。另外在過程中有一幫與你志同道合的團隊至關重要，他們在很多問題上能幫你分擔。因此在創立公司時，我們還有8位留守同事，北京5位，上海2位，深圳1位。我們取新公司名的時候，想到的就是“要齊心協力，把北京市FPGA微電子項目再做上去”，因此新公司得名“京微齊力”，王海力講到。

據王海力介紹，京微齊力18年銷售訂單超過千萬，收入近七成。受限于國內外環境與政策的變化，以及之前老公司后續處理事宜的影響，雖然公司銷售業績相比2018年年初預測少了一些，但從業務增長趨勢及業務導入機會來看，我對未來的業績還是持樂觀態度。特別是特朗普政府近期政策的“激勵”，會進一步帶動我們的業績增長。

公司的目標是成為全球第三大FPGA廠商，定位是中國最優秀的國產FPGA及新一代異構可編程計算芯片的供應商，公司未來發展的關鍵還是能提供有市場競爭力的產品。

王海力認為，技術、資本和市場在公司發展的過程中是相互依存、相互推動并相互制約的三要素。因此在有限的資本條件下，我們需要尋求差異化并創新性的技術特征，在垂直的市場中尋找可落地的機會，讓公司得以生存的同時走的更遠。

國外FPGA遙遙領先，突圍難上加難

雖然這個市場不乏王海力這樣的FPGA布道者，但我們不得不承認，他們選中的是一條極其艱難之路。

可編程FPGA技術于上個世紀80年代初由美國賽靈思Xilinx公司發明。近40年來，先后有超過60家以上的公司從事過FPGA技術與產品的研發，其中包括Intel、IBM、AMD、TI、GE、AT&T、摩托羅拉、朗訊、三星、東芝、飛利浦等實力雄厚的大公司，但絕大多數在耗費了上億美元后功虧一簣！目前全球僅存的四家FPGA上市公司全部位于美國硅谷。歐洲、日本、韓國、等經濟強國和中國臺灣等地區都尚未真正掌握其核心技術。

作為集成電路技術頂峰的高端通用芯片之一，也是所有芯片領域中最難打破格局的技術產品之一。根據統計目前Xilinx和Altera擁有超過6000項專利，對該行業的后進入者形成了難以跨越的技術壁壘。以國內為例，我們99%以上的FPGA芯片都依賴于進口，還未形成自己的FPGA產業。再加上美國政府對我國FPGA產品與技術出口進行苛刻的審核和禁運，使得我國在通信電力、安防監控、國防軍工、航空航天、國家安全以及新一代信息技術等領域都受到嚴重制約，最近發生的中興、華為事件更是將國內對FPGA的關注推到了風口浪尖。

其實為了加快發展本土FPGA產業，前幾年中國北京的投資機構曾試圖花大代價收購美國第三家FPGA企業，但先后被兩屆美國政府以影響國家安全與戰略為由多次否掉。因此王海力認為，研發自主可控的FPGA技術與產品對打破美國在FPGA行業的壟斷意義深遠。

但我們發現，在我們在后面苦苦追趕的同時，領頭羊似乎正在將差距進一步拉大。

2018年3月，Xilinx提出了未來新產品的戰略規劃ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform）平臺戰略。ACAP是一個高度集成的多核異構計算平臺，能根據多種應用與工作負載的需求從硬件層對其進行修改，ACAP有在工作過程中進行動態調節的自適應能力，實現了CPU與GPU無法企及的性能與功耗比。

2019年4月Intel發布了他們新一代FPGA（Agilex）的規劃，它采用了Intel第二代HYPERFLEX架構。同時能夠進行任意異構3D集成是Agilex所強調的一個特點，這使得Agilex可以根據需要任意集成包括在芯片間3D封裝互聯的嵌入式多芯片互聯橋接、包含收發器、自定義I/O和自定義計算芯片在內的芯片庫以及eASIC等，Intel將通過3D封裝技術實現全新的異構計算平臺。

王海力認為，兩大行業巨頭近期的新產品規劃，都不約而同地在計算架構上進行深度創新（實現自適應、可重構、可編程、高性能等特性），而這將會成為未來的芯片技術主流之一。這些產品創新都是針對AIoT、5G等商業機會的一種嘗試。在他看來，在大數據與人工智能迅速興起的時代，基于自適應與可重構計算架構等打造的全新計算平臺能適用于廣泛的AI加速應用，其中包括視頻轉碼、數據庫、數據壓縮、搜索、AI推斷、基因組學、機器視覺、計算存儲及網絡加速等。針對邊緣、端-管及云計算等各類應用需求，研發人員能基于此平臺芯片快速開發出高性價比的產品。這會是FPGA的發展方向和機會。

因此，他指出，將CPU、GPU、AI、FPGA、Memory、ASIC等多種異構單元集成在同一芯片上并具有HSA（Heterogeneous System Architecture）模式的異構計算芯片將代表著集成電路產業新的發展趨勢之一，其市場規模將迅速超過百億美金，而隨之衍生的產品、應用方案的市場規模將達數千億美金。得益于新型架構技術，這類芯片硬件結構可通過軟件來定義，產品能跟隨市場的需求發展而相應變化。相比傳統專用芯片平均2年的生命周期，應用于多個產業鏈的新型異構可編程計算芯片的生命周期可長達10年。

雖然機會擺在面前，但對國內的FPGA廠商來說，這仍然是一座難以跨越的高山。

任重而道遠，但本土廠商必須迎難而上

王海力把中國FPGA發展歷史分為四個階段：

第一階段（Pre-1.0時代：學習過程）：從90年代開始到2005年前后，中國經歷了反向設計的過程，芯片設計/軟件開發人員上百人，無架構，落后的工藝，無軟件工具，同時也無自己的應用開發人才。

第二階段（1.0時代：從無到有）：從2006年開始到2016年前后，國產FPGA企業陸續成立，開始正向設計，芯片設計/軟件開發人員幾百人，有架構雛形，使用一般的工藝，開發基礎的軟件工具，基礎的應用軟IP，同時開始培養國產FPGA的應用人才。

第三階段（2.0時代：從有到好）：從2017年開始到2025年前后，我們有完備的正向設計能力，芯片設計/軟件開發人員上千人，具備完備的架構設計，采用先進的工藝，提供好用的軟件工具，具備一部分行業軟IP及解決方案，同時建立FPGA應用生態圈，國產FPGA開發的應用人才上千人。

第四階段（3.0時代：從好到強）：我們擁有領先的正向設計能力，芯片設計/軟件開發人員幾千人，具備創新架構設計，采用最先進工藝，擁有領先的軟件工具，完備的行業軟IP及解決方案；同時建立完整的FPGA應用生態圈，國產FPGA開發的應用人才數萬人。

中國FPGA經歷了“學習過程”、“從無到有”、“從有到好”、“從好到強”的4個階段之后，也讓國人慢慢的開始接受國產FPGA芯片了，特別是中興事件和中美貿易戰之后。目前國產FPGA在推向市場過程中，主要面臨的問題包括芯片價格問題，系統移植問題，軟件效率問題，產品穩定性問題，后期維護問題以及量產出貨問題等。

按照他的說法，相對于ASIC產品而言，FPGA本來就是一個使用門檻很高的產品，因此推向市場過程是一個漫長的過程。在他看來，這個問題國外廠商也都遇到過，只不過他們比我們早走了二十年，這些問題逐步在優化解決。而我們在產品線的豐富程度，大容量FPGA芯片軟件工具的支撐能力，以及面向應用的IP和解決方案的自給供應能力等方面遠遠落后。

“遵循集成電路領域很難有“彎道超車”的規律，國內FPGA要想打破局面，除了豐富產品線之外，首先還得加大投入，包括資金投入以及人員投入”，王海力告訴記者。

他表示，中國FPGA芯片設計、EDA工具開發的人才不足千人，應用人才上萬人。但這些FPGA應用人才中98%以上是使用國外FPGA廠商的產品。因此國內急需培養使用國產FPGA的應用人才，只有不斷地使用國產FPGA，本土FPGA企業才有機會成長并追趕的可能性。其次，需要在一些應用垂直市場做文章，結合我們的市場優勢，讓國產FPGA企業做出有競爭力差異化的產品出來，快速滿足這類垂直市場的需求。

“京微（雅格/齊力）這個團隊（包括國產同行）的使命就是希望解決國產FPGA芯片“從無到有”，“從有到好”，最后“從好到強”的問題，解決中國在FPGA芯片供給上不再受制于人的問題”，王海力說。

不止FPGA，整個半導體產業都是我們需要重點關注的，在談到對國內半導體的未來發展有什么建言的時候，王海力告訴半導體行業觀察記者：

相比其他行業的創業，半導體的創業是真正意義上的一條不歸路。受限于大環境的影響，中國的半導體創業更加是難上加難，半導體的項目是典型的十年磨一劍的項目，具有資金消耗量大、研發時間久、回報周期長、風險程度高等特點，需要投資人、公司、團隊、客戶、政府及產業合作伙伴給予足夠的時間和包容。

目前國際形勢日趨復雜，來自外部的壓力與日俱增，特別是中美貿易摩擦的加劇和美國加大實施對中國高科技產業的遏制力度，讓即使在局內的半導體人也很難準確預測中國半導體產業后續的發展態勢。備受關注的中興華為事件，以及中美貿易中美國對知識產權的嚴重關注及維護，讓我們深刻理解到中國半導體要想發展起來，必須長久且堅定不移地走“發展自主創新、掌握核心技術”這條路，在基礎創新上要下苦工夫，切記“急功近利”、“彎道超車”，要踏踏實實地、有計劃地發展中國半導體的核心基礎產業。

接下來中國半導體需要穩中求進，在未來發展的過程中，我們需要團結并扛得住壓力。即使在“資本寒冬”已來和集成電路增速放緩的情況下，對于中國的半導體來說仍然存在不少的發展機會。我們應當繼續大力推動基礎創新與應用創新，繼續擴大尋找跨領域合作共贏中的技術革新與業務變革的機會。未來的生存權與主動權掌握在中國半導體自己人的手上，我們終將會迎來光明。
責任編輯：tzh