京微雅格：越走越好的國產(chǎn)FPGA生存之路

　　2015年 3月 17日至 19 日，京微雅格(北京)科技有限公司參加了在上海舉行的 2015慕尼黑上海電子展。活動期間，京微雅格將展示其FPGA產(chǎn)品在多個市場領(lǐng)域的應(yīng)用方案，包括消費電子、智能家居、金融安全、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等。

　　FPGA芯片被稱為“萬能芯片”，它和專業(yè)集成電路的區(qū)別就在于：從技術(shù)角度來說，它是一種可以編程的產(chǎn)品，在不改變芯片本身硬件組成的情況下可以反復(fù)使用。根據(jù)市場變化，在同樣的載體上實現(xiàn)不同功能，而且不用更改硬件載體。聽起來很美好，但研發(fā)起來很難。

　　可編程邏輯器件行業(yè)又是一個高度壟斷的行業(yè)，全球目前只有四家能大規(guī)模量產(chǎn)這類芯片的公司，即賽靈思Xilinx、阿爾特拉Altera、萊迪思Lattice和美高森美Microsemi(2010年收購了愛特Actel)。同時這些公司都在美國，他們占據(jù)了98%以上的市場份額，申請了將近6000余項專利技術(shù)，形成技術(shù)壁壘。

　　這四家FPGA廠商的產(chǎn)品都有其特點，例如：Xilinx硬件(器件)性能更優(yōu)異，品種繁多，覆蓋面非常廣;Altera軟件(工具)性能更優(yōu)異，品種也很多，市場覆蓋也很廣;Lattice面向低端的低成本器件和低功耗器件，但品種有限;Microsemi主要面向軍工產(chǎn)品，以加固技術(shù)實現(xiàn)器件高可靠性擅長。

　　那么京微雅格是如何在競爭如此激烈的市場中存活下來的呢?

　　京微雅格自從2003年創(chuàng)辦以來，到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了差不多十個年頭。值得注意的是，京微雅格是世界上除美國外唯一自主研發(fā)并成功量產(chǎn)FPGA產(chǎn)品的公司，通過將FPGA、CPU、SRAM、ASIC、Flash以及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上，京微雅格能夠提供滿足不同場合應(yīng)用的“可定制可重構(gòu)可編程”可配置應(yīng)用平臺(CAP)。

　　除此之外，公司業(yè)務(wù)模式還包括基于CAP技術(shù)的可定制化芯片設(shè)計、模塊化IP設(shè)計、一站式解決方案、全流程化EDA軟件工具以及全方位的技術(shù)支持服務(wù)。

　　京微雅格開創(chuàng)了“硬件可重構(gòu)，軟件可編程”特點的多功能高性能低成本的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置應(yīng)用平臺。

　　京微雅格CEO劉明博士說，“京微雅格產(chǎn)品的最大特色就是靈活，所以用“萬能芯片”來形容，同一個產(chǎn)品可以應(yīng)用于不同行業(yè)的各個領(lǐng)域，客戶在需要產(chǎn)品的時候，只需要做微小改動就能適合需求，能夠最大限度的延長產(chǎn)品的生命周期，減少開發(fā)成本。”

　　目前，京微雅格已經(jīng)成功地走上FPGA+CPU的產(chǎn)品集成路線，在單片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)模IP集成方面尋求到了突破點。相較于單純的FPGA器件，京微雅格自主研發(fā)的這類芯片存在一定的優(yōu)勢。簡單地總結(jié)起來就是更安全、成本更低、效率更快、性能更好、產(chǎn)品生存周期更長。

　　同時京微雅格還首創(chuàng)研發(fā)了將FPGA、CPU、ADC、ASIC、SRAM、Flash等模塊集成在單一芯片上的可配置應(yīng)用平臺——CAP(Configurable Application Platform)。作為CAP的首創(chuàng)者，京微雅格非常重視知識產(chǎn)權(quán)方面的積累，目前，公司已經(jīng)申請專利技術(shù)140余項，其中已獲授權(quán)專利技術(shù)有68項。

　　如今，京微雅格共擁有四類產(chǎn)品線，分別被命名為：山、河、云、星。產(chǎn)品被應(yīng)用于信息安全、通信設(shè)備、視頻驅(qū)動、醫(yī)療儀器等中低端領(lǐng)域。

　　此次展會主要展出的是超高性能的“山”系列產(chǎn)品芯片，超低功耗的“河”系列產(chǎn)品芯片以及Primace設(shè)計套件v 7.0。

　　據(jù)了解，CME-M1(衡山)是一款具有高性價比的智能型器件，它集增強型8051處理器硬核和FPGA等資源于一體，堪稱“萬能芯片”。CME-M1的單芯片系統(tǒng)比傳統(tǒng)專屬功能微控制器具有更大的靈活性，比現(xiàn)有使用軟核處理器的FPGA具有更大的成本優(yōu)勢。該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于顯示控制、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)安全 、通信接口等領(lǐng)域。

　　CME-M5(金山)是一款集成了增強型8051 MCU和高性能FPGA的智能型器件。它采用全新的Tile構(gòu)架，使得FPGA的硬件性能大幅提升。CME-M5基于單芯片的可配置應(yīng)用平臺(CAP)，能夠提供靈活的FPGA和低成本高性能的微處理器，是設(shè)計開發(fā)者的最佳選擇。

　　CME-M7(華山)是一款集成了ARM Cortex-M3內(nèi)核和高性能FPGA的智能型芯片，通過將FPGA、CPU、SRAM、ASIC、Flash以及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上，CME-M7能夠滿足不同應(yīng)用場合的“可定制可重構(gòu)可編程”設(shè)計需求，實現(xiàn)了FPGA的SoC化。

　　CME-M7的FPGA部分采用高達12K容量的新型LP結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了FPGA與ARM內(nèi)核接口，另外，客戶可根據(jù)設(shè)計需求在FPGA上實現(xiàn)不同類型接口。同時，CME-M7的ARM內(nèi)核結(jié)構(gòu)基于FPGA應(yīng)用也進行了優(yōu)化，數(shù)據(jù)與程序空間均動態(tài)可調(diào)。

　　CME-M7產(chǎn)品可以被廣泛的應(yīng)用在視頻顯示、工業(yè)控制、信息安全、通信設(shè)備、安防監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)交換和家用電器等領(lǐng)域。

　　Primace設(shè)計套件為片上可配置應(yīng)用平臺與FPGA開發(fā)提供了強大易用的開發(fā)環(huán)境。用戶通過使用Primace完整的EDA工具鏈與豐富的IP資源，可以有效的進行快速應(yīng)用研發(fā)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。同時Primace用戶友好的交互式集成開發(fā)環(huán)境可以支持多種廣泛使用的第三方設(shè)計工具進行協(xié)同設(shè)計，從而進一步加速用戶的設(shè)計與驗證過程。