抢推先进制程 Xilinx/Altera之战一触即发
fpga巨头殊死战愈演愈烈。altera近来频频加码先进制程投资，并发动ip厂购并攻势，全面向fpga龙头赛灵思宣战；对此，赛灵思也正面迎战，透过新一代设计套件，加速旗下28纳米制程soc fpga开发时程，以持续扩大市场占有率，严防altera坐大。
现场可编程门阵列（fpga）市场正掀起先进制程产品激斗。2013年电子高峰论坛（globalpress electronics summit）中，一如往年邀请两大fpga重量级开发商赛灵思（xilinx）与altera，分别探讨其最新fpga技术发展动态与投资布局。从中可发现，altera今年将祭出多元制程策略，同步采用台积电的55纳米（nm）嵌入式闪存（embedded flash）、28/20纳米，以及英特尔（intel）的14纳米鳍式电晶体（finfet）制程（图1），进一步问鼎fpga市场龙头宝座。
图1 altera未来将启用多元制程，扩大市占。
至于目前的fpga市占一哥赛灵思则将主力摆在28、20纳米及叁维芯片（3d ic）产品发展上，日前并发布最新一代专攻28纳米以下制程的系统单芯片（soc）fpga设计套件，加速soc内部异质硅智财（ip）整合与平台开发流程，以持续发挥在28纳米制程上的领先优势，防堵altera超前。
显而易见，两家fpga大厂在先进制程方面的激战一触即发，后续市占桂冠是否易主已成为业界关注焦点。
发动购并/多制程攻势 altera猛扩fpga阵容
继携手英特尔（intel）布局高阶14纳米fpga后，altera日前再度宣布购并fpga-based ip供应商--tpack，强化旗下光传输网路（otn）fpga元件开发技术；同时也抢先业界采纳台积电55纳米嵌入式闪存制程（图2），扩充中低阶fpga低功耗设计能力，全面发动攻势挑战赛灵思的龙头地位。
图2 台积电55纳米新制程有助提升soc fpga性能。 资料来源：altera
图3 altera产品暨行销副总裁vince hu强调，超高频宽otn设备市场将是altera未来主要的产品锁定目标。
altera产品暨行销副总裁vince hu（图3）表示，altera近来透过扩大与晶圆厂合作55、20和14纳米等多元制程，并大举购入otn ip方案，持续补强低到高阶fpga产品阵容，将有助增强该公司未来在汽车、工业、智慧能源、gigabit乙太网路（ethernet）/otn、广播，以及先进长程演进计画（lte-advanced）通讯基地台设备市场的竞争力。
看准未来otn网通设备对频宽、平行资料处理能力要求将不断提升，且整体产值规模可望于2017年达到130亿美元，蕴藏庞大商机，altera更紧锣密鼓研发400g otn高阶网通设备fpga解决方案。
hu透露，altera不惜重金选用英特尔最先进14纳米finfet制程解决方案，最主要目的就是在最短时间内大幅提高fpga电晶体门极的电子流通性，使通道效能倍增、功耗降低，进而跟上电信、网通及伺服器设备功能需求迅速演进的脚步。此外，该公司亦已增强otn映射（mapping）、多工器 （multiplexing）和光交叉连结（optical cross connect）等ip设计能量，有助超越100g频宽的otn设备尽早成形。
另一方面，针对工业、汽车等元件需求量庞大的应用市场，altera则导入最新55纳米嵌入式闪存制程，并交由台积电操刀，进一步将芯片门极密度提高十倍，并分别缩减70%的闪存及80%的静态随机存取记忆体（sram）单位面积，同时还能发挥量产经济效益。
hu强调，儘管采取多元制程的产品策略将增加投资负担，但对fpga厂商而言，将是顺利抢占巨量资料（big data）、异质网路（heterogeneous network），以及各种智慧化运算设备商机的重要布局。
据悉，altera也预计在今年底以20纳米高介电係数金属门极（hkmg）技术量产新一代soc fpga，强打lte-advanced行动通讯、4k×2k影像处理解决方案，以持续推升在主流fpga应用市场的竞争力。
随着altera进一步跨入14纳米finfet制程，并积极补强高阶电信、网通设备芯片的ip阵容，不断壮大发展声势，亦已引发业界对赛灵思的fpga龙头宝座即将不保的疑虑，因而刺激赛灵思更加积极巩固市场地位。
扩大28nm领先优势 赛灵思祭新版开发工具
面对altera近来携手台积电、英特尔频频发动攻势，赛灵思也不遑多让，已于日前发布新款soc fpga设计套件，将以多元ip为主要设计环境，搭配开放运算视觉资料库（opencv），强化28纳米以下制程的可编程设计与自动化ip整合功能（图 4），加速整体产品开发时程，进而扩大赛灵思在先进制程上的领先优势。
图4 赛灵思新版soc fpga设计套件主要功能。 资料来源：赛灵思
图5 赛灵思设计方法资深行销总监tom feist认为，完善的开发工具对soc fpga设计已变得愈来愈重要。
赛灵思设计方法资深行销总监tom feist（图5）表示，随着fpga制程微缩至28、20纳米以下先进制程，并朝向高整合度soc方向发展，不仅将增加异质ip整合的困难度，在 c/c++系统级可编程设计方面也将愈来愈复杂，因而驱动fpga业者加紧研发更强大的软体设计套件，从而提升基于fpga设计的系统开发速度，并促进 fpga顺利往20纳米以下制程迈进。
顺应市场发展趋势，赛灵思近期已针对旗下28纳米all programmable fpga，发布全新设计套件--vivado 2013.1版。新一代套件将加快28纳米soc fpga内部ip子系统整合速度，同时透过先进可扩展介面（axi）让安谋国际（arm）处理器核心、fpga及其他合作伙伴的ip达成自动化连结，以提高多核心soc效能、ip重复利用价值与系统级可编程设计可靠度。
feist强调，vivado内建完整opencv资料库，提供各种高画质（hd）影像监控、工业机器视觉、消费性和医疗电子显示器等丰富的视讯处理解决方案，亦可缩短各种应用开发时程并降低系统复杂度；此外，新增的高层次合成（hls）硬体加速机制则可提高一百倍的fpga系统验证速度，将带动28纳米 fpga相关设计在今年下半年衝量，进而帮助赛灵思巩固市占领先地位。
不过，altera近期跨入14纳米finfet制程，并积极补强高阶电信、网通设备芯片的ip阵容，不断壮大发展声势，已更进一步威胁赛灵思的市场地位。
对此，feist指出，赛灵思在业界主流28纳米制程上已累积丰富生产经验，且异质ip整合技术也优于其他厂商；再加上新版设计套件全面加速28纳米以下制程的all programmable soc fpga开发流程，更将成为该公司的王牌产品，以持续在各个应用领域开疆辟土，有效防堵对手迎头赶上。
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看准未来otn网通设备对频宽、平行资料处理能力要求将不断提升，且整体产值规模可望于2017年达到130亿美元，蕴藏庞大商机，altera更紧锣密鼓研发400g otn高阶网通设备fpga解决方案。
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