Seit FPGA 1985 von Ross Freeman, einem der Gründer von Xilinx, erfunden wurde, sind 90 % des weltweiten FPGA-Marktes von ausländischen Herstellern besetzt, hauptsächlich von diesen vier Unternehmen: Xilinx, Altera, Lattice und Microsemi.
Xilinx und Altera halten mehr als 80 % des Weltmarktanteils und besitzen die meisten Patente im Bereich FPGA und haben unüberwindbare technische Barrieren aufgebaut. Nun wurden diese beiden Unternehmen von AMD bzw. Intel übernommen.
Obwohl es in der FPGA-Chip-Industrie extrem hohe technische Hürden gibt, hat unser Land die FPGA-Technologie ständig erforscht, vom Reverse-Design bis zur unabhängigen Forschung und Entwicklung, einschließlich militärischer, industrieller und ziviler Bereiche mit einem breiten Markt.
In diesem Artikel werden hauptsächlich unsere inländischen Mainstream-FPGA-Hersteller vorgestellt, deren Produkte in der Kommunikation, Industrie, Militärindustrie, Unterhaltungselektronik und anderen Bereichen eingesetzt werden.
1. Inländisches FPGA
1. Anlu Technology (Shanghai)
Anlu Technology ist ein 2011 gegründetes Unternehmen, das sich auf die Forschung und Entwicklung sowie den Vertrieb von FPGA-Chips konzentriert. Das Unternehmen verfügt über ein Forschungs- und Entwicklungsteam mit hervorragender Technologie und dem Streben nach Innovation. Das Forschungs- und Entwicklungspersonal hat einen Abschluss an renommierten Universitäten im In- und Ausland. Das Hauptgeschäft umfasst Forschung und Entwicklung sowie den Vertrieb von Field Programmable Logic Device Chips (FPGA) und unterstützenden Entwicklungssoftwaretools.
Anlu Technology verfügt über unabhängige Forschungs- und Entwicklungskapazitäten für FPGA-Chip-Hardware und FPGA-Kompilierungssoftware und verfügt über eine Reihe von Patenten und technologischen Durchbrüchen.
Hauptprodukte:
Die Hochleistungsproduktserie SALPHOENIX® wird in der industriellen Steuerung, im Kommunikationszugang und in der Displaysteuerung eingesetzt.
Die hocheffizienten Produkte der SAEAGLE®-Serie werden in Kommunikationsgeräten, Industriebildschirmen, Smartphones und IoT-Netzwerkgeräten verwendet.
SALELF® Low-Power-Produktserie, verwendet in der Videoelektronik, Unterhaltungselektronik, RISC-V.
SALSWIFT® Systemchip-Serie FPGA FPSoC, verwendet in der Videoverarbeitung, Hochgeschwindigkeitsschnittstelle, DDR, PCIE, Kommunikationsgeräten.
Offizielle Website: Inländischer FPGA-Innovator – Anlogic Technology – Inländischer FPGA-Innovator – Anlogic Technology (anlogic.com)
Entwicklungssoftware: TangDynasty(TD)
2. Tsinghua Unigroup (Shenzhen)
Shenzhen Ziguang Tongchuang Electronics Co., Ltd. ist auf die Forschung und Entwicklung sowie den Vertrieb von programmierbaren Systemplattform-Chips und unterstützenden EDA-Entwicklungstools spezialisiert und hat sich zum Ziel gesetzt, seinen Kunden vollständige programmierbare Logikgeräteplattformen und Systemlösungen mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten anzubieten.
Hauptprodukte:
(1) Titan-2-Serie
Nehmen Sie fortschrittliche und ausgereifte Technologie an, unterstützen Sie die SERDES-Hochgeschwindigkeitsschnittstelle, PCIe Gen3, DDR3/4 und andere Hochleistungsmodule und -schnittstellen und bieten Sie Kunden leistungsstarke programmierbare Lösungen, die in großem Umfang in der Kommunikation, Bild- und Videoverarbeitung eingesetzt werden können. Datenanalyse, Netzwerkinformationssicherheit, Instrumentierung und andere Branchen.
(2) Titan-2-Serie
Nehmen Sie fortschrittliche und ausgereifte Technologie an, unterstützen Sie die SERDES-Hochgeschwindigkeitsschnittstelle, PCIe Gen3, DDR3/4 und andere Hochleistungsmodule und -schnittstellen und bieten Sie Kunden leistungsstarke programmierbare Lösungen, die in großem Umfang in der Kommunikation, Bild- und Videoverarbeitung eingesetzt werden können. Datenanalyse, Netzwerkinformationssicherheit, Instrumentierung und andere Branchen.
(3) Logos-2-Serie
Unter Verwendung fortschrittlicher und ausgereifter Technologie deckt die Skala der Logikeinheit 25.000 bis 200.000 ab, bietet reichlich On-Chip-Ressourcen und Hochleistungsschnittstellen und unterstützt Hochgeschwindigkeits-SERDES, PCIe Gen2, DDR3 und andere Funktionen. Im Vergleich zur vorherigen Generation ist die Leistung höher um 50 % verbessert und der Stromverbrauch um 40 % reduziert. Es wird häufig in der Kommunikation, Videobildverarbeitung, industriellen Steuerung, medizinischen Behandlung, Unterhaltungselektronik und anderen Bereichen für die Anwendungsanforderungen von hohem Volumen, geringem Stromverbrauch und hoher Leistung eingesetzt Leistung.
(4) Logos-Serie
Das FPGA der Logos-Serie übernimmt fortschrittliche und ausgereifte Technologie und die neue LUT5-Struktur, integriert umfangreiche On-Chip-Ressourcen und IO-Schnittstellen wie RAM, DSP, ADC, Serdes, DDR3 usw., weist einen geringen Stromverbrauch, niedrige Kosten und umfangreiche Funktionen auf und bietet Kunden mit kostengünstigen Lösungen Die Lösung wird häufig in den Bereichen industrielle Steuerung, Kommunikation, Verbraucher und anderen Bereichen eingesetzt und ist eine ideale Wahl für Kunden mit kostensensiblen Großprojekten.
(5) Compa-Serie
CPLD-Produkte der Compa-Serie nutzen ausgereifte Technologie und unabhängige Eigentumsrechtsarchitektur, um die Designanforderungen von geringem Stromverbrauch, niedrigen Kosten und geringer Größe zu erfüllen, und eignen sich für Systemkonfiguration, Schnittstellenerweiterung und -überbrückung, Energieverwaltung auf Platinenebene und Einschaltsequenz Management, Sensorfusion und andere Anwendungsanforderungen, weit verbreitet in der Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Drohnen, Industriesteuerung und anderen Bereichen.
Offizielle Website: Tsinghua Unigroup (pangomicro.com)
Entwicklungssoftware: Pango Design Suite
3. Gowin Semiconductor (Guangzhou)
Guangdong Gaoyun Semiconductor Technology Co., Ltd. wurde 2014 gegründet. Es ist ein inländisches FPGA-Hightech-Unternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung und das Design von Field Programmable Logic Devices (FPGA) spezialisiert hat. Es hat sich zum Ziel gesetzt, Kunden mit Chips und EDA zu versorgen Entwicklungssoftware, IP, Entwicklung One-Stop-Service vom Board bis zur Gesamtsystemlösung. Nach Jahren der Anhäufung verfügt Gowin Semiconductor über unabhängiges Kernwissen und in- und ausländische Erfindungspatente in der gesamten ökologischen Kette, wie z. B. FPGA-Chiparchitektur, SOC-Chipdesign, FPGA-integrierte EDA-Entwicklungsumgebung und allgemeine FPGA-Lösungen.
Im ersten Quartal 2015 produzierte das Unternehmen den ersten inländischen industrialisierten 55-nm-Prozess-4-Millionen-FPGA-Chip mittlerer Dichte in Massenproduktion und eröffnete den Download der EDA-Entwicklungssoftware. Im ersten Quartal 2016 brachte es erfolgreich den ersten inländischen 55-nm-Embedded-Chip auf den Markt Flash SRAM Im Jahr 2017 wurden umfangreiche Lieferungen von FPGA-Chips realisiert; 2019 wurde der erste inländische FPGA-Chip nach Autostandard veröffentlicht und die Massenproduktion erreicht.
Hauptprodukte:
(1) Familie Chenxi
Mit 55-nm-SRAM-Technologie, umfangreichen internen Ressourcen, leistungsstarken DSP-Ressourcen, Hochgeschwindigkeits-LVDS-Schnittstelle und umfangreichen B-SRAM-Speicherressourcen machen diese eingebetteten Ressourcen in Kombination mit einer vereinfachten FPGA-Architektur und 55-nm-Technologie FPGA-Produkte der GW2A-Serie für Hochgeschwindigkeit geeignet und kostengünstige Anwendung der Kosten.
(2) Kleine Bienenfamilie
Es nutzt die 55-nm-Embedded-Flash-Speichertechnologie und ist ein nichtflüchtiges programmierbares Logikgerät mit geringem Stromverbrauch, geringen Kosten, sofortigem Start und hoher Sicherheit. Darunter sind SoC-Produkte der GW1NS-Serie, die mit einem ARM Cortex-M3-Hardcore-Prozessor ausgestattet sind.
(3)Arora Ⅴ
Bearbeitbare Logikgeräte basierend auf fortschrittlicher 22-nm-Technologie, reich an internen Ressourcen, Hochleistungs-DSP mit neuer Architektur und Unterstützung für KI-Computing, Hochgeschwindigkeits-LVDS-Schnittstelle und reichhaltigen BSRAM-Speicherressourcen, während gleichzeitig selbst entwickeltes DDR3 integriert ist, 12,5 Gbit/s, das mehrere unterstützt Protokolle SERDES (unterstützt von GW5AT-138) bietet eine Vielzahl von Pin-Paketen, die für Anwendungen wie geringer Stromverbrauch, hohe Leistung und Kompatibilitätsdesign geeignet sind.
Offizielle Website: Guangdong Gowinsemi Technology Co., Ltd. (gowinsemi.com.cn)
Entwicklungssoftware: Yunyuan-Software
4. Zhiduojing (Xi'an)
Xi'an Zhiduojing Microelectronics Co., Ltd. wurde 2012 gegründet, hat seinen Hauptsitz in Xi'an und verfügt über ein EDA-Software-Forschungszentrum in Peking. Konzentrieren Sie sich auf die Forschung und Entwicklung der Gerätetechnologie für programmierbare Logikschaltungen und bieten Sie Systemherstellern hochintegrierte und kostengünstige programmierbare Logikgeräte, IP-Kerne für programmierbare Logikgeräte, zugehörige Software-Design-Tools und Systemlösungen. Der „Kern“ ist die Zukunft, die die Branche ermöglicht, und das ist die Vision von Zhiduojing. Das Team ist bestrebt, die Anwendung von FPGA in den Bereichen LED-Ansteuerung, Videoüberwachung, Bildverarbeitung, Industriesteuerung, 4G/5G-Kommunikationsnetzwerk voll auszuschöpfen. Rechenzentrum und andere Branchen. Lösungsvorteile, markt- und kundenorientiert, helfen Partnern, ihre Kernwettbewerbsfähigkeit zu verbessern.
Derzeit ist die Massenproduktion von FPGAs mittlerer Dichte in 55-nm- und 40-nm-Prozessen erreicht und integrierte Lösungen wie eingebetteter Flash und SDRAM wurden gezielt auf den Markt gebracht. Ab 2018 wurden 2KK-Chips in Chargen ausgeliefert.
Hauptprodukte:
(1) Seagull 1000-Serie
Beim 0,162-um-Produktionsprozess stehen 64, 128 und 256 Array-Größen zur Auswahl.
(2) Sealion 2000-Serie
Bei Verwendung des 55-nm-Produktionsprozesses stehen 5K, 7K, 12K, 25K und andere Logikressourcen zur Auswahl.
(3) Dichtung der Serie 5000
Bei Verwendung des 28-nm-Kupfer-CMOS-Prozesses stehen 30.000 bis 325.000 Logikeinheitsressourcen zur Auswahl.
Offizielle Website: Xi'an Isilicontek Microelectronics (isilicontek.com)
Entwicklungssoftware: Xi'an Zhiduojing Microelectronics (isilicontek.com)
5. Fudan Micro (Shanghai)
Fudan Micro ist eines der führenden Unternehmen im Bereich der FPGA-Technologie in China. Die Produktlinie umfasst drei Serien von FPGA-Chips mit mehreren zehn Millionen Gates, FPGA-Chips mit Hunderten Millionen Gates und eingebettete programmierbare Geräte (PSoC). Unter ihnen verwendet der 100-Millionen-Gate-FPGA-Chip von Fudan Weiwei, der auf dem 28-nm-Prozess basiert, die fortschrittlichste CMOS-Technologie der Branche. Er ist einer der ersten 100-Millionen-Gate-FPGA-Chips, die in China erfolgreich entwickelt wurden, und hat die Massenproduktion erreicht Verkauf. Dieser FPGA-Chip weist nicht nur eine hervorragende Leistung auf, sondern zeichnet sich auch durch einen geringen Stromverbrauch und eine hohe Zuverlässigkeit aus und wird häufig in den Bereichen Kommunikation, industrielle Steuerung, Medizin und anderen Bereichen eingesetzt.
Offizielle Website: Shanghai Fudan Microelectronics Group Co., Ltd. – ein inländisches professionelles Unternehmen, das sich mit VLSI-Design, Entwicklung und Systemlösungen beschäftigt (fmsh.com)
Entwicklungssoftware: procise
6. Jingwei Qili (Peking)
Jingwei Qili (Beijing) Technology Co., Ltd. ist in der Beijing Economic and Technological Development Zone registriert, hat seinen Hauptsitz in Yizhuang, ein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Zhongguancun sowie technische Support-, Marketing- und Forschungs- und Entwicklungsteams in Shanghai, Shenzhen, Qingdao, Wuhan und anderen Orte. Jingwei Qili ist eines der ersten Unternehmen in China, das sich mit unabhängiger Forschung und Entwicklung, Großserienproduktion und Massenverkauf von Allzweck-FPGA-Chips und einer neuen Generation heterogener programmierbarer Computerchips beschäftigt.
Das Unternehmen verfügt über unabhängige und vollständig unabhängige geistige Eigentumsrechte, die FPGA-Kerndesign, SOC-Architekturdesign, Chipentwicklung, EDA-Softwareentwicklung, IP-Entwicklung und -Integration sowie andere Full-Stack-Technologiebereiche umfassen.
(1) HME-R (Fluss)-Serie
Die Logikkapazität beträgt etwa 1 bis 3 K, hauptsächlich für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. Handheld- oder andere mobile tragbare Terminals und Geräte.
(2) HME – M7 (Huashan)-Serie
Die Produkte der M7 (Huashan)-Serie integrieren den Mainstream-ARM-Cortex-M3-Kern und leistungsstarke FPGA-Smartchips. Durch die Integration von Funktionsmodulen wie FPGA, CPU, SRAM, ASIC, Flash und analogen Einheiten auf einem einzigen Chip kann M7 die Anforderungen erfüllen. „Anpassbare, rekonfigurierbare und programmierbare“ Designanforderungen verschiedener Anwendungsszenarien haben den SoC von FPGA realisiert.
(3) HME – P (Pegasus)-Serie
P1 verwendet den TSMC 40-nm-CMOS-Prozess und seine Logikkapazität beträgt fast 60 KB. Diese Produktserie verwendet eine neue LUT 6-Architektur und ein 32-Wege-Volltaktnetzwerk, und die Betriebsgeschwindigkeit kann 700 MHz erreichen. Darüber hinaus integriert P1 für die Anwendungsanforderungen des Hochgeschwindigkeits- und Großkapazitätsmarktes auch eine Hochgeschwindigkeits-Serdes-Schnittstelle mit bis zu 6,5 G, einen 1333 Mbit/s-Hardcore-DDR2/3-Controller, eine Hardcore-PCIe-Schnittstelle usw ein 36*18 DSP-Prozessor.
(4) HME-H1D03 (Hercules)-Serie
HME-H1 FPGA ist ein intelligentes Video-Bridge-Gerät, das leistungsstarkes FPGA, erweiterte MCU und MIPI-Schnittstelle integriert. Es ist in der Lage, 2K UHD und höher in Echtzeit, hochauflösende Kameras und Displays mit mobiler Schnittstelle und hoher Bandbreite zu unterstützen, und kann in vielen Märkten wie Mobiltelefonen, Tablets, Wearables, VR, AR, Drohnen und Smart Homes eingesetzt werden.
Offizielle Website: Offizielle Website von Home_hercules-micro (hercules-micro.com)
Entwicklungssoftware: FX - Fuxi Software
2. Inländische Substitution
Wenn Sie inländische FPGA-Alternativen in Betracht ziehen müssen, müssen Sie viele Faktoren berücksichtigen.
Zunächst muss das Modell berücksichtigt werden, das dem in der aktuellen Periode verwendeten Xilinx/Intel-FPGA-Chip entspricht, z. B. Prozess, Logikressourcen, Stromverbrauch, Leistung, Anzahl der E/A-Schnittstellen usw. Der neueste Produktionsprozess von Xilinx beträgt 16 nm, und inländische FPGAs verwenden derzeit einen 28-nm-Produktionsprozess.
Zweitens müssen Kompatibilität, Stabilität und Zuverlässigkeit berücksichtigt und mit den tatsächlichen Verwendungsszenarien des Produkts, wie z. B. den Anforderungen an die Betriebstemperatur usw., kombiniert werden.
Schließlich müssen wir inländische FPGA-Entwicklungstools und -dokumente sowie die bereitgestellten IP-Bibliotheksressourcen berücksichtigen und Informationen wie Kostenleistung und Angebot vergleichen.
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