前不久，Lattice收購案再次被美國政府叫停，業界越發深刻認識到FPGA是有錢也買不到的高端先進技術，發展國產FPGA唯有走正向設計自主研發之路。

FPGA在集成電路設計中，其設計門檻高、工藝制程新、資金投入大、技術人才緊缺，國產FPGA在追趕國際一流水平的道路上困難重重。

FPGA與CPU、DSP并稱為三大系列主流處理器，相比CPU、DSP的國產化進程，FPGA卻落后了一大截。FPGA市場多年來被四大巨頭Xilinx、Altera（已被Intel收購）、Lattice、Actel（已被Microsemi收購）基本壟斷，國產FPGA的發展對于我國半導體產業實現真正自主至關重要。

10月26日，正值IC China 2017展會期間，廣東高云半導體科技股份有限公司（以下簡稱“高云半導體”）在上海東錦江希爾頓逸林酒店隆重召開2017年度新產品發布會，發布了小而專的GW1NS-2 SoC、高精尖的GW3AT高性能FPGA和RISC-V平臺化產品。

走正向設計之路

盡管反向設計省去了很多麻煩，但違背了掌握核心技術和產業化發展的本意。因此，高云半導體堅定地走正向設計之路。高云半導體首席執行官朱璟輝認為：“這是一條荊棘叢生但前途光明的路。”

高云半導體首席執行官朱璟輝先生

正向設計難度巨大，持續的資金投入、巨大的設計難度和殘酷的市場競爭，這也是我國本土FPGA廠家并不像其他產業那樣百花齊放的原因，而從中堅持下來，跨越技術門檻，高云半導體做到了。

高云半導體2014年1月成立，猶如橫空出世，僅3年的時間，先后推出了晨熙、小蜜蜂兩個家族、4個系列FPGA產品，涵蓋了11個型號、50多種封裝的芯片，一躍成為國產FPGA領導者。

據介紹，高云的底氣源于：其擁有一支國內最好的FPGA技術開發團隊，其核心團隊均在國外FPGA四大巨頭有十年以上的重要經驗；擁有核心自主知識產權，專利數據持續上升中；強大的合作伙伴，世界一流的晶圓廠、封裝測試廠、IP供應商以及半導體聯盟、協會等與高云都有著緊密合作。

“高云半導體目前的流片成功率為100％”，朱總介紹時頗為自豪。

晨熙家族GW2A/GW2AR系列

晨熙家族產品作為中密度FPGA典型代表，采用了成熟的55nm SRAM制造工藝，包括GW2A-55、GW2A-18、GW2AR-18三個型號和近十種封裝，擁有不低于競爭對手的片上資源。其中，GW2AR-18中可以提供128M DDR/64M SDRAM同步動態隨機存儲器，與國外產品實現差異化優勢。

GW2A-55不僅在同等密度的器件里I/O最多，也是國內首款400萬門級中密度FPGA器件，晨熙家族產品可廣泛應用于通信網絡、工業控制、工業視頻、服務器、消費電子等領域。

小蜜蜂家族GW1N/GW1NR系列

另一個系列產品是以非易失性為特色的小蜜蜂家族，基于業界領先的55nm嵌入式Flash+SRAM制造工藝，主要面向低密度FPGA市場，具有低功耗、瞬時啟動、低成本、非易失性、高安全性、封裝類型豐富、使用方便靈活等特點。

小蜜蜂家族包含GW1N、GW1NR兩個系列，其中GW1NR系列集成了高云半導體首創的可隨機訪問的用戶閃存模塊，是嵌入式用戶存儲器方面國際首創的非易失性FPGA器件，有效的拓廣了應用范圍，除了可滿足傳統通信、工業控制、視頻監控等領域的應用需求外，還為消費類行業客戶提供了更多的選擇。

“目前市場上只有兩家在做非易失性FPGA，一家是Lattice，還有一家就是我們，高云的優勢在于產品可以重復編程。”朱總對小蜜蜂家族系列相當看中，“這些低密度非易失性FPGA已經完全取代了傳統的CPLD，且已成為低密度FPGA市場的絕對主力。每年約有5億美元的市場銷售額，高云在其中看到了很多的機會。”

一塊易失性FPGA+非易失性閃存的組合存在安全問題，一旦閃存被他人獲取，設計成果也就被獲知了，并不能構成真正的非易失性FPGA。小蜜蜂家族非易失性的實現采用獨有技術，創新的硬件加密技術有效保護設計。

自主產權EDA軟件

高云半導體具有自主知識產權EDA開發軟件——云源軟件已更新至1.7.9版本，內嵌經Synopsys正規授權的Synplify Pro，支持Verilog、VHDL等語言的混合編程，內嵌豐富的設計輔助工具與硬件調試工具，可以完成FPGA開發過程中綜合、布局、布線及產生比特流等一站式工作，幫助用戶生成高質量的編譯結果，滿足高、中、低密度FPGA的開發需要。

為加速用戶產品研發，方便用戶創新設計，高云半導體還推出了自主產權軟核集，囊括了多種總線接口IP、高速DDR接口IP、MIPI接口IP、LVDS LCD控制器、嵌入式內存控制器等IP軟核。

新品具有國際競爭力

FPGA的主要競爭對手是ASSP和ASIC，后兩者加起來市場銷量是FPGA的20多倍以上。而ARM架構的微處理器市場發展迅速。FPGA + ARM內核的架構將有助于提高FPGA的競爭力，進一步擴展應用市場的范圍。

發布會現場重磅推出的GW1NS-2 SoC FPGA集成了Cortex-M3、MIPI、USB、ADC等組件，延續了小蜜蜂系列的優勢，可以切入傳統的MCU市場。加入USB 2．0的功能是GW1NS-2的創新之處，可運用于伺服電機控制器、Type C CD／PD、各種顯示控制器／人機界面等。

朱總認為，新市場的切入離不開完整解決方案，精準定位+完整行業解決方案是高云提升競爭力的關鍵。

在中低密度耕耘了3年半，為了真正參與國際競爭，達到產品全線覆蓋，高云半導體中高密度產品也計劃了很久，蓄勢待發。GW3AT-100是國產首款28nm中高密度FPGA，能對標Xilinx K7。可運用于無線微小基站、機器視覺、智能工業、并行運算和深度學習等領域。

GW3AT-100采用臺積電28nm工藝制造，優化了FPGA Fabric速度和功耗，支持PCIe 2.0/5Gbps、XAUI/3.125Gbps、RXAUI/6.25Gbps、CEI-6G/6.25Gbps和自定協議/250M-6.8Gbps等多種協議，另外還有支持x1、x2、x4、x8和Root Poot/ Endpoint多種協議的PCIe2.0硬核。

多協議 SERDES 250Mbps-6.8Gbps是GW3AT-100對標Xilinx K7的獨有亮點。

RISC-V帶來的機遇

RISC-V是一款開源的精簡指令集架構，電子技術應用曾對RISC-V做過圖說新聞《全面解讀開源指令集RISC-V》。

前不久，高云宣布加入RISC-V基金會，成為該組織成員中第一家中國FPGA供應商。朱總表示：“RISC-V使得‘用極小的代價就可以定制出低成本、高性能的SoC’成為可能，這對高云半導體而言是一個難得的歷史機遇。”

盡管ARM近幾年對初創公司也采取了一系列優惠的行動，RISC-V生態成熟尚需時日，但RISC-V的發展還是受到了業界的期待。

據悉，高云計劃在2018年Q2給其FPGA芯片嵌入RISC-V軟核，晨熙家族FPGA器件將率先進行設計。

發布會上，朱總透露計劃2020年發布針對高性能、高附加值的高密度10nm GW4ST-400，屆時高云半導體將全面覆蓋低密度、中密度、高密度產品線。高云在硅谷的研發中心將會給企業的發展規劃提供世界級的前瞻性指導，這也是高云能把握行業動態，3年時間一舉跨入國產FPGA領先地位，參與國際競爭的重要原因。