說完國外的FPGA生產(chǎn)商，接著我們盤點下國內的廠商。
FPGA（Field Programmable Gate Array）芯片基于可編程器件（PAL、GAL）發(fā)展而來，是半定制化、可編程的集成電路。因此FPGA素來有“萬能芯片”美譽。相比被固化不能修改的專用芯片（ASIC），F(xiàn)PGA因其可根據(jù)不同場景重新編程的特點，有靈活性高、開發(fā)周期短、小批量成本低的優(yōu)勢，能更快的應用市場需求變化。對比CPU、GPU等通用芯片，F(xiàn)PGA并行計算效率更高、計算速度更快，功耗和延時更低。
無論是傳統(tǒng)的航空航天、通信、工業(yè)、消費電子等應用，還是新興的AI、5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)市場，對FPGA的需求均在持續(xù)走高。從90年代起，中國學術界亦開始探索FPGA技術，復旦大學、中科院均為重要力量。到2010年后，安路科技、西安智多晶、紫光同創(chuàng)、廣東高云等我國知名FPGA企業(yè)先后成立。
在探索FPGA的歷程中，我國逐漸從反向設計階段走向正向設計，國內對FPGA的應用需求也在增長。但時至今日，國產(chǎn)廠商在全球FPGA代表玩家中依然排不上號。
FPGA是一個技術壁壘高的行業(yè)，半個IC設計公司+半個軟件公司，硬件結構復雜且良率低，軟硬協(xié)同再提研發(fā)難度。FPGA企業(yè)的硬件開發(fā)部分屬于典型的 IC 設計企業(yè)，與一般 IC 設計企業(yè)不同的是，由于FPGA硬件需要配套EDA軟件一起使用，F(xiàn)PGA 公司通 常需要自行研發(fā)適配自家硬件的EDA軟件，因此也算半個EDA軟件公司。由于FPGA版圖及布線復雜，硬件設計難度較大，加之軟件和硬件協(xié)同開發(fā)，系統(tǒng)工 程的難度再升級。
核心專利被頭部公司壟斷，國產(chǎn)廠商披荊斬棘艱難前行，專利有效期結束或帶來 轉機。在專利上國外廠商目前占據(jù)絕對優(yōu)勢，Xilinx和Altera在FPGA領域的專利數(shù)近10,000個，而國產(chǎn)廠商如紫光同創(chuàng)專利數(shù)僅約200項，相差懸殊。未來隨著部分專利的有效期結束，及國產(chǎn)廠商在新專利上的突破，專利上的壟斷格局或 迎來轉機。
半導體產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化程度低，硬件自主可控進程難以阻擋，國產(chǎn)當自強。產(chǎn)業(yè)鏈 角度來看，硬件產(chǎn)業(yè)鏈中目前自主可控程度較低，尤其在高端半導體設備和材料領域，未來產(chǎn)業(yè)鏈上下游國產(chǎn)替代進程的推進也將助力國產(chǎn)FPGA加速發(fā)展。硬件部分上游：EDA+IP。硬件開發(fā)用的EDA仍是Cadence、Synopsys 及Mentor Graphics，IP來源包括外部授權和內部開發(fā)。 硬件部分下游：代工廠+封測。其中代工廠國內廠商主要與臺積電及中芯國際合作，封測主要和日月光等合作。
國內 FPGA 廠商主要有 8 家：復旦微電子、成都華微電子、上海敖格芯、京微齊力、西安智多晶、高云半導體、安陸科技和紫光同創(chuàng)。
一、上海復旦微電子
上海復旦微電子于1998年在復旦大學逸夫樓成立，曾于2000年在港交所上市，2019年擬于A股上市，今年3月更換輔導機構沖刺科創(chuàng)板。
該公司在FPGA領域有近20年的研究和發(fā)展，是國內為數(shù)不多自主研發(fā)FPGA的研究機構。前期復旦微電子曾研制出的自主知識產(chǎn)權千萬門級FPGA產(chǎn)品，突破了在傳統(tǒng)集成電路設計基礎上的高可靠性設計，經(jīng)測試其高可靠性能處于國際領先地位。
該系列產(chǎn)品已成功應用于我國衛(wèi)星導航、載人航天等重大工程項目中。
在2018年5月第二屆中國高?？萍汲晒灰讜?，復旦微電子發(fā)布新一代擁有自主知識產(chǎn)權的億門級FPGA產(chǎn)品，填補了國內超大規(guī)模億門級FPGA的空白，各類指標已達國際同類產(chǎn)品先進水平。
二、成都華微科技
成都華微科技是國家“909”工程集成電路設計公司和國家首批認證的集成電路設計企業(yè)，隸屬于中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團，于2000年3月注冊。
該公司由華大集團、成都成電大學科技園、成都創(chuàng)新風投、成都華微員工團隊四家股東共同投資創(chuàng)辦，是位于成都的一家軍民融合企業(yè)，專業(yè)涉及微電子、計算機、通信、電子信息、軟件等相關領域。
成都華微科技主要從事可編程邏輯器件、系統(tǒng)級芯片、存儲器、AD/DA芯片、電源管理等器件開發(fā)，連續(xù)承擔國家“十一五”、“十二五”、“十三五”FPGA重大專項，可編程邏輯器件、高速高精度ADC/DAC領域居于國內領先地位。目前成都華微科技是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團的異構可編程片上系統(tǒng)的設計技術創(chuàng)新中心。
三、上海敖格芯
上海遨格芯微電子（AGM）成立時間比京微齊力早兩年，為一家中低端、低密度FPGA的芯片提供商。
該公司由來自美國硅谷知名可編程邏輯芯片企業(yè)的團隊和國內資深工程團隊創(chuàng)辦，以開發(fā)自主產(chǎn)權的編譯軟件開始，兼容切入現(xiàn)有FPGA軟件的生態(tài)鏈。
在看到智能手機風口后，AGM推出一款用于智能手機及物聯(lián)網(wǎng)的FPGA芯片，并通過了三星公司嚴格的供應商測試認證，成為三星Galaxy手機除萊迪斯外唯一備選的FPGA器件，實現(xiàn)了國內FPGA公司出口零的突破。
經(jīng)過近幾年的產(chǎn)品迭代及市場擴展，AGM逐漸積累起較穩(wěn)定的客戶，并形成面向CPLD、FPGA、FPGA+CPU、SoC等方向的多個產(chǎn)品線，產(chǎn)品覆蓋消費電子、工業(yè)、通信、AI計算等市場，成為國內FPGA領域表現(xiàn)亮眼的一匹“黑馬”。
四、京微齊力
京微齊力成立于2017年6月，定位是中國最優(yōu)秀的國產(chǎn)FPGA及新一代異構可編程計算芯片的供應商。
其創(chuàng)始人兼CEO王海力本科畢業(yè)于國防科技大學計算機科學專業(yè)，碩士和博士畢業(yè)于清華大學計算機系EDA專業(yè)。
2015年年底，還在清華大學讀博士的王海力加入一家新成立的中外合資FPGA公司雅格羅技，這家公司在北京市引導資金的支持下于2010年更名為“京微雅格”。
2016年，前期開發(fā)產(chǎn)品市場推廣受阻、項目資金遲遲未落實等多重原因，致使京微雅格運營陷入困境，上百名員工離職。后在包括王海力在內的公司僅剩8名堅守員工二次創(chuàng)業(yè)成立了京微齊力，并取得了數(shù)輪融資。
重整旗鼓的京微齊力，在獲得京微雅格上百件專利和專有技術的授權及二次開發(fā)權后，不僅面向通信、工業(yè)、醫(yī)療等場景提供傳統(tǒng)FPGA芯片，還瞄準云端服務器、消費類智能終端等新興場景，研發(fā)新一代AI可編程芯片AiPGA、邊緣異構芯片HPA、嵌入式可編程eFPGA三大系列產(chǎn)品。
截至2019年9月，公司已實現(xiàn)銷售過千萬元，超過上一年全年。除已量產(chǎn)的40nm FPGA芯片外，該公司也在發(fā)力中高端FPGA產(chǎn)品，開始研發(fā)新一代28nm/22nm FPGA產(chǎn)品。
五、西安智多晶
2021年9月，小米旗下長江小米產(chǎn)業(yè)基金以227.7萬人民幣投資智多晶，持股9.26%，成為智多晶第四大股東。
智多晶的創(chuàng)始人賈紅也是清華學子，1982年考入清華大學核物理專業(yè)，1992年赴美讀書，到2012年與幾位志同道合的朋友一拍即合，回到陜北家鄉(xiāng)發(fā)展最快的西安高新區(qū)創(chuàng)業(yè)，成立智多晶，隨后還在北京設有EDA軟件研究中心。
智多晶曾于2013年10月正向研發(fā)出首款擁有自主知識產(chǎn)權的可編智能FPGA芯片，據(jù)說是全球除四家美國公司之外，第五個跨過技術門檻的團隊。
目前智多晶已實現(xiàn)55nm、40nm中密度FPGA的量產(chǎn)，并針對性推出了內嵌Flash、SDRAM等集成化方案產(chǎn)品，截至2018年已批量發(fā)貨2KK片，2019年芯片銷售額有望破1億元。
智多晶現(xiàn)有產(chǎn)品Seagull 1000系列CPLD芯片、Sealion 2000系列FPGA芯片等已受到市場認可，2017年以來累計出貨量逾一千萬片。
2020年，智多晶28nm工藝高端FPGA產(chǎn)品取得突破性進展，智多晶Seal 5000系列FPGA產(chǎn)品，采用CMOS電路結構 28nm工藝制程，能夠有效降低產(chǎn)品功耗、提升產(chǎn)品性能，并進一步完善公司的產(chǎn)品線。
其產(chǎn)品覆蓋市場包括LED驅動、視頻監(jiān)控、圖像處理、智能儀表、工業(yè)控制、4G/5G通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等，已與富士通、諾瓦電子、海康威視等多家知名企業(yè)建立合作關系，并開始研發(fā)測試智能人臉識別芯片。
六、高云半導體
廣東高云半導體在國內FPGA的知名度相對較高。其CEO朱璟輝和SVP宋寧都曾在萊迪斯工作。朱璟輝從清華大學畢業(yè)后，曾于1996年-2011年在萊迪斯任職，歷經(jīng)七代FPGA產(chǎn)品的研發(fā)；宋寧在萊迪斯、Cadence均曾任職高級工程師。
目前其研發(fā)團隊逾百人，在硅谷、上海、濟南均建立了研發(fā)中心，核心技術人員平均從事核心FPGA軟件、硬件技術開發(fā)超過15年以上；其產(chǎn)品已經(jīng)滲透到十多個行業(yè)中，在通信、工控、消費等領域得到應用。
自2014年成立以來，高云半導體堅持正向設計，先后推出晨熙、小蜜蜂兩個家族、4個系列的FPGA產(chǎn)品，涵蓋了11個型號、50多種封裝的芯片、自主知識產(chǎn)權EDA開發(fā)軟件并持續(xù)改進。
2015年一季度，該公司量產(chǎn)出國內第一塊產(chǎn)業(yè)化的55nm工藝400萬門的中密度FPGA芯片，并開放開發(fā)軟件下載；2016年第一季度又順利推出國內首顆55nm嵌入式Flash SRAM的非易失性FPGA芯片；2018年，高云宣布研發(fā)成功國內首款28nm中高密度FPGA芯片GW3AT-100。
2019年，高云半導體邁出向新興運算平臺拓展的重要一步，實現(xiàn)異構SoC FPGA的產(chǎn)品化，推出各種支持Arm、RISC-V軟/硬核的FPGA產(chǎn)品，在此基礎上高云半導體研發(fā)了GoAI解決方案，性能較單獨使用Cortex-M類微控制器提高了78倍以上。
七、上海安陸科技
2020年5月19日，在上海市科學技術獎勵大會上，上海安路科技自主完成的“基于混合粒度邏輯結構的自主FPGA研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲2019上海市科技進步獎三等獎。
安路科技成立于2011年，總部位于上海張江，2014年獲中信資本投資，2015年獲杭州士蘭微和深圳創(chuàng)維集團聯(lián)合投資，2017年獲華大半導體和上海科技戰(zhàn)略投資。
安路科技團隊已從2019年初的120人擴張到逾200人，量產(chǎn)及在研產(chǎn)品覆蓋高中低端，面向數(shù)據(jù)中心、AI、通信、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控等領域。
此前安路科技量產(chǎn)的中等性能FPGA芯片成功進入LED顯示屏控制卡市場和高清電視TCON控制卡市場，并計劃與國內通信企業(yè)展開深度合作。
其FPGA從55/40nm進入主流28nm工藝平臺，在器件性能和容量上也都有較大的提升，相應地對FPGA編譯軟件和IP也提高了要求，28nm器件預計在2020年批量供應。
在今年年初接受媒體采訪時，安路科技總經(jīng)理文余波提到公司在滿足通信、工控需求外，少量芯片被放到消費電子市場，在報價等同于國際先進器件的情況下，客戶也愿意優(yōu)先使用安路的芯片，給出的原因是安路的器件性能 好于國外競品、質量更好。
八、紫光同創(chuàng)
紫光同創(chuàng)、安路科技和高云半導體曾被臺媒稱為“國內FPGA三架馬車”。
紫光同創(chuàng)是紫光集團旗下紫光國微的子公司，成立于2013年，有十余年可編程邏輯器件研發(fā)經(jīng)歷，布局覆蓋高中低端FPGA產(chǎn)品。
早在2015年，紫光同創(chuàng)就成功推出國內第一款實現(xiàn)千萬門級規(guī)模的全自主知識產(chǎn)權高性能FPGA芯片Titan系列，采用40nm工藝，可編程邏輯資源最高達18萬個，已廣泛應用于通信、信息安全等領域。
Titan系列高端FPGA產(chǎn)品PGT180H已向國內多家領先通信設備廠商批量供貨，該型號產(chǎn)品去年全年銷售額近1億元。
今年3月，紫光同創(chuàng)推出Logos-2系列高性價比FPGA，采用28nm CMOS工藝，相較上一代40nm Logos系列FPGA性能提升50%，總功耗降低40%，可滿足工業(yè)自動化、物聯(lián)網(wǎng)、視頻圖像處理等應用需求，已量產(chǎn)發(fā)貨。
紫光同創(chuàng)具備大規(guī)模FPGA全流程開發(fā)設計能力，產(chǎn)品市場覆蓋航天航空、通信網(wǎng)絡、信息安全、AI、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域。
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6. 基于FPGA板卡研發(fā)
7. 多通道高靈敏電荷放大器
8. 射頻前端
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