FPGA賽道，再生變局

2025-1-22 09:00| 發(fā)布者: admin| 查看: 66| 評論: 0

摘要: 來源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫2025 年開年，Altera 的去留終于迎來定論。近日，英特爾旗下的 Altera 宣布正式獨立運營，成為一家全新的 FPGA 企業(yè)。在 Altera 的社交媒體平臺上，公司表示：「今天是一個值得驕傲的里程碑，我 ...

來源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

FPGA賽道，再生變局

2025 年開年，Altera 的去留終于迎來定論。

近日，英特爾旗下的 Altera 宣布正式獨立運營，成為一家全新的 FPGA 企業(yè)。在 Altera 的社交媒體平臺上，公司表示：「今天是一個值得驕傲的里程碑，我們正式舉起了 Altera 的旗幟，成為一家獨立的 FPGA 公司。我們很高興能以靈活性和專注力推動未來的創(chuàng)新，塑造下一個 FPGA 技術(shù)時代。」

關(guān)于 Altera 這家公司，想必公眾并不陌生。

Altera 的歷史

Altera 成立于 1983 年，是全球領(lǐng)先的可編程邏輯器件（PLD）制造商之一。自成立以來，Altera 一直致力于為客戶提供高性能、高可靠性的 FPGA 解決方案，廣泛應(yīng)用于汽車、消費電子、通信、工業(yè)自動化等多個領(lǐng)域。

2015 年，英特爾以 167 億美元收購了 Altera，這一交易在當(dāng)時被譽(yù)為英特爾歷史上最大規(guī)模的收購案。當(dāng)時英特爾希望通過整合 Altera 的技術(shù)優(yōu)勢來增強(qiáng)其在數(shù)據(jù)中心和高性能計算市場的競爭力。

隨后 Altera 被整合為英特爾旗下的可程序化解決方案事業(yè)部（PSG）。該業(yè)務(wù)部門后續(xù)開發(fā)了英特爾的 Agilex、Stratix 和其他 FPGA 產(chǎn)品。

2023 年 10 月 4 日，英特爾宣布將剝離 PSG 部門，計劃自 2024 年 1 月 1 日起讓其作為獨立業(yè)務(wù)運營，并于 2024 年 3 月 1 日正式將拆分的 PSG 事業(yè)部重新更名為 Altera。

自此，關(guān)于 Altera 是被收購還是獨立上市的猜測聲音便絡(luò)繹不絕。

關(guān)于英特爾拆分 Altera 的原因，這主要是因為在英特爾與 Altera 的整合過程中，雙方業(yè)務(wù)未能發(fā)揮「1+1＞2」的效果，Altera 的市場份額沒有得到明顯提升。英特爾的核心業(yè)務(wù)是半導(dǎo)體芯片設(shè)計與制造，尤其是在 CPU 領(lǐng)域。隨著行業(yè)競爭的加劇，英特爾需要更加聚焦于自身的核心業(yè)務(wù)，集中資源進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，以提升在核心市場的競爭力，而不是分散精力在可編程芯片領(lǐng)域。

英特爾希望通過拆分 Altera，對公司的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化重組，使其更加清晰和高效。將非核心業(yè)務(wù)分離出去，可以讓英特爾更好地規(guī)劃和管理不同業(yè)務(wù)板塊，提高整體運營效率和資源配置的合理性。

上市？還是被收購？

在一切都沒有一錘定音之前，業(yè)內(nèi)不少人紛紛猜測另一家 FPGA 龍頭萊迪思（Lattice）會收購Altera。

而萊迪思也確有這個念頭。

日前有消息稱總部位于美國俄勒岡州希爾斯伯勒的萊迪思正在考慮對英特爾旗下的 FPGA 業(yè)務(wù) Altera 發(fā)起收購要約，與顧問合作并尋求一家私募股權(quán)投資公司支持。據(jù)悉包括 Francis Partners、貝恩資本和 Silver Lake Management 在內(nèi)的收購公司也在考慮提議投資 Altera。

目前全球 FPGA 市場由 Xilinx 和 Altera 兩家壟斷，他們兩家加起來占了超過 70% 的市場份額，Lattice 成立于 1983 年，這家公司并沒有與前兩家直接競爭，而且把主要產(chǎn)品放到中低端市場，其 Certus 系列使用了 FD-SOI 工藝，比起基于 CMOS 的競品，例如 Altera 的 Cyclone、賽靈思的 Artix，其功耗要低 70%-75%。Lattice 的低功耗 FPGA 出貨量全球第一，也是全球排名第三的 FPGA 廠商，但市場占有率只有 5% 左右。

鑒于萊迪思的規(guī)模相對較小，其獲得 Altera 控制權(quán)可能很難。英特爾 2015 年花了大約 170 億美元收購 Altera，而萊迪思的市值僅為 74.8 億美元。這一合作也便不了了之。

關(guān)于 IPO 的規(guī)劃，據(jù)悉，拆分后的 Altera 仍與 Intel Foundry 保持密切關(guān)系，但也有與其他代工廠合作的自由度，使其擴(kuò)大制造選擇并保持競爭力，如果戰(zhàn)略成功，未來公司可能會進(jìn)行 IPO 上市。

日前 Altera CEO Sandra Rivera 在接受 CRN 采訪時進(jìn)一步確認(rèn)，該公司正朝著 2026 年 IPO 的目標(biāo)邁進(jìn)，且將不會被整體出售。

如此來看，未來 Altera 走向獨立 IPO 的可能性似乎要更大一些。

FPGA 巨頭，差異化競爭

根據(jù) FPGA 的尺寸、功耗和性能等因素可以將市場分為小型、中端和大型，這些因素也決定了它們可以處理的系統(tǒng)和應(yīng)用類型。一般而言，小型 FPGA 的單價介于 1 美元到 10 美元之間；中端 FPGA 單價大約在幾十美元到 100 美元之間；大型 FPGA 則每片大約需要數(shù)百美元至數(shù)千美元價格。

其中，中小型相較于大型高端 FPGA，在成本上更具競爭力，且能為眾多對資源需求并非極致但注重靈活性和性價比的應(yīng)用提供解決方案。例如，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，中小型 FPGA 可用于實現(xiàn)邏輯控制、數(shù)據(jù)采集與簡單的信號處理；在汽車電子的車身控制系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)中，也能發(fā)揮重要作用。

而上文提到的三家 FPGA 公司所選的主攻路線也各不相同。

萊迪思：以中小尺寸產(chǎn)品走中低端路線

12 月 11 日，在 2024 年度開發(fā)者大會上，萊迪思首席執(zhí)行官 Ford Tamer 展示了其最新的小型 FPGA 平臺 Nexus 2，尺寸僅有 9x11mm，面積小于 1 平方厘米。這就是 Lattice 此次大會排面最高的「拳頭」產(chǎn)品。小、快、省電，是其最突出的優(yōu)勢。

堅持以中小尺寸產(chǎn)品走中低端路線，是萊迪思多年前便選定的競爭策略。在高端產(chǎn)品類別，AMD 和 Altera 已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的競爭優(yōu)勢：產(chǎn)品本身工藝領(lǐng)先，母公司提供了相當(dāng)?shù)氖袌鲆?guī)模和平臺背書，多年來積累了諸多行業(yè)伙伴，市場認(rèn)可度比較高。為避競爭對手之鋒芒，萊迪思選擇了中低端市場，以中小尺寸產(chǎn)品作為自己的主營業(yè)務(wù)。

在 12 月 10 日至 11 日舉行的萊迪思開發(fā)者大會上，萊迪思多位發(fā)言人表示，企業(yè)將專注于中低端產(chǎn)品線的發(fā)展路線，側(cè)面反駁了市場關(guān)于萊迪思將通過收購 Altera 拓展高端產(chǎn)品線的猜想。

AMD 大力發(fā)展中端 FPGA 產(chǎn)品，并在高算力領(lǐng)域布局

1984 年賽靈思成立不久之后，就推出了世界上第一款 FPGA 芯片，名為 XC2064，這款芯片的問世標(biāo)志著 FPGA 技術(shù)的商業(yè)化，并為賽靈思奠定了行業(yè)地位。

到 1987 年底，賽靈思已經(jīng)吸引了超過 1800 萬美元的風(fēng)險投資，年營收近 1400 萬美元。于是 1989 年 6 月在納斯達(dá)克上市。

90 年代，F(xiàn)PGA 經(jīng)歷了迅速的發(fā)展階段。隨著制程技術(shù)的進(jìn)步，F(xiàn)PGA 的性能得到提高，可編程資源得到增加。FPGA 在通信、圖像處理、嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多。并且隨著 FPGA 的這塊蛋糕越來越大，也吸引來了更多玩家的參與。

到 90 年代中期，大約有 20 家公司試圖進(jìn)入這個市場，但賽靈思和 Altera 已經(jīng)遙遙領(lǐng)先，Lattice、Actel、Atmel 和 QuickLogic 緊隨其后。

2022 年，AMD 花費 498 億美元完成了對賽靈思的收購，近 500 億美元的交易價也創(chuàng)下了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新紀(jì)錄。

AMD 的 FPGA 芯片產(chǎn)品線布局廣泛，全面覆蓋高、中、低端市場。收購賽靈思后，AMD 大力發(fā)展 FPGA 業(yè)務(wù)，進(jìn)一步鞏固其市場份額第一的位置，接連推出了高性能的 FPGA 產(chǎn)品，并借助其創(chuàng)新架構(gòu)，融入其他產(chǎn)品線的設(shè)計中去。

與此同時，AMD 對高端市場寄予厚望，期望借此開拓疆土。如今，憑借雙方整合匯聚的強(qiáng)大實力，AMD 成功在數(shù)據(jù)中心市場收獲了更為豐厚的紅利，如愿以償?shù)貙崿F(xiàn)了既定目標(biāo)。

在大模型訓(xùn)練、推理帶動高算力芯片需求的背景下，許多大尺寸、高端化的 FPGA 被用作高算力芯片的硬件仿真或原型驗證平臺，甚至有的也被用于大規(guī)模計算集群中，發(fā)揮著把不同類型處理器更好地連接在一起的「像膠水一樣的功能」。

而 AMD 面向數(shù)據(jù)中心的 FPGA 器件產(chǎn)品便在大規(guī)模計算集群中發(fā)揮了上述作用。

英特爾收購 Altera 后，優(yōu)先考慮發(fā)展高端 FPGA

Altera 和賽靈思作為入局較早的兩家 FPGA 公司，產(chǎn)品布局情況均較為全面。

Altera 的產(chǎn)品矩陣橫跨高、中、低全棧市場，這種全面覆蓋策略為其在激烈的市場競爭中贏得了廣泛的客戶基礎(chǔ)。

在收購 Altera 后，英特爾優(yōu)先考慮發(fā)展高端 FPGA。在高端領(lǐng)域，如 Agilex 7 和 Agilex 9 系列產(chǎn)品，展現(xiàn)出強(qiáng)大的性能優(yōu)勢。針對數(shù)據(jù)中心和軍事航天等領(lǐng)域，它們具備超高速的數(shù)據(jù)處理能力與高帶寬通信性能。在數(shù)據(jù)中心，能高效應(yīng)對大規(guī)模數(shù)據(jù)的實時運算與快速傳輸需求；在軍事航天領(lǐng)域，可滿足復(fù)雜環(huán)境下的高性能計算以及高速信號處理等嚴(yán)苛要求。

中端市場上，Agilex 5 系列 FPGA 表現(xiàn)亮眼。該系列采用先進(jìn)的 Intel7 工藝，在性能與功耗的平衡上達(dá)到了新高度。相比同類型競品，在同等功耗下性能提升顯著，同時在降低功耗的情況下還大幅提升了 I/O 性能。這使得它在智能邊緣設(shè)備的 AI 推理等應(yīng)用場景中，能夠精準(zhǔn)地滿足對成本和性能的雙重考量。

而對于對成本較為敏感的低端市場，Altera 推出了 Agilex 3 系列產(chǎn)品。這一系列產(chǎn)品聚焦于嵌入式和低成本市場，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、消費電子等提供基礎(chǔ)且高效的邏輯控制與簡單數(shù)據(jù)處理功能，以較低的成本實現(xiàn)了產(chǎn)品的高性價比。

Altera 獨立，帶來哪些變局？

獨立運營的 Altera 對于整個 FPGA 行業(yè)舉足輕重，將帶來新的變化。

前文提到，在被英特爾收購后，Altera FPGA 的重心是高性能的數(shù)據(jù)重心和云計算，這給了中低端 FPGA 公司更大的生存空間，宣布獨立運營之后 Altera 又將目光放在了嵌入式和低成本市場，這也意味著未來中低端 FPGA 市場的競爭或許會更加激烈。

值得注意的是，中低端 FPGA 市場還存在諸多國產(chǎn)潛力股選手。在當(dāng)下全球 FPGA 市場格局中，國際巨頭如 Altera、賽靈思等在高端市場憑借深厚的技術(shù)積累、先進(jìn)的制造工藝以及長期的市場耕耘，占據(jù)了牢固的優(yōu)勢地位。與之相比，中國大陸的 FPGA 公司在技術(shù)實力、產(chǎn)品性能及市場份額等方面與國際巨頭尚有一定差距，但近年來的發(fā)展勢頭不容小覷，主要廠商有紫光同創(chuàng)、安路科技、復(fù)旦微電、高云半導(dǎo)體、國微電子、易靈思、西安智多晶、京微齊力等。

目前中國廠商的低容量 FPGA 技術(shù)已發(fā)展較為成熟。低容量 FPGA 的邏輯單元

在 28nm 的中低容量市場，中國 FPGA 廠商也已經(jīng)具備成熟的產(chǎn)品。中容量 FPGA 主要指邏輯單元在 100k-500k 的 FPGA，主要應(yīng)用集中在無線通信的空口側(cè)、工業(yè)、汽車、A&D 領(lǐng)域，中容量市場不追求最高的性能，性能和功耗同等重要，對成本亦有一定要求。比如紫光同創(chuàng)、安路科技、智多晶均在 2020 年推出了 28nm 的 FPGA 產(chǎn)品，主要對標(biāo) Xilinx 的 7 系列產(chǎn)品等。

此外還有部分廠商推出 22nm 的 FPGA，以實現(xiàn)替代部分 28nm 的中低容量 FPGA。比如高云在 2022 年 9 月推出的 Aurora V，是其 22nm 的 FPGA 產(chǎn)品，邏輯單元數(shù)為 138k。

500K 以上的高容量 FPGA 是目前國產(chǎn)替代的難點，也是國產(chǎn)廠商正在努力攻克的領(lǐng)域。

據(jù) Frost&Sullivan 預(yù)測，預(yù)計 2025 年全球 FPGA 市場規(guī)模將超過 125 億美元，國內(nèi)市場規(guī)模將從 2022 年的 208.8 億人民幣提升至 2025 年的 332.2 億人民幣，三年 CAGR 約 17%。如此來看，F(xiàn)PGA 芯片的市場缺口，還在逐步擴(kuò)大，未來不管是對于 Altera 還是國產(chǎn)廠商來說，未來皆擁有廣闊的施展空間。