激光验钞机(FPGA：国产替代的双雄之路)

Posted 2023-06-01

篇首语：菜能吃，糠能吃，气不能吃；吃能让，穿能让，理不能让。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了激光验钞机(FPGA：国产替代的双雄之路)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

FPGA是四大高端芯片之一（CPU、DSP、存储器、FPGA），由于具有先购买再设计的特性，广泛应用在原型验证、通信、汽车电子、工业控制、航空航天、数据中心等领域。2019年全球FPGA市场规模约69亿美元，中国FPGA市场约120亿人民币，其中民用市场约100亿，国产渗透率仅约4%。

从去年的华为事件开始，半导体的国产替代进程开始逐渐提速，国产FPGA正在浮出水面。

本文探讨的是两家国产自主知识产权的FPGA企业：安路科技和AGM。

有朋友不禁会问，国产FPGA最知名的不是应该看紫光同芯和复旦微电子吗？这两家不是名气更响，销售多并且高利润吗？本文探讨的是商用市场，这两家大公司做的是高端FPGA，基本上没有在民用市场上销售，无法讨论和比较。

在中低端FPGA市场上，国产芯片替代的主力就是安路和AGM，这两家公司技术最为成熟，出货量最大，且量产和销售均已得到验证。从销售额来看，这两家公司今年均有可能进入“亿元俱乐部”。

目前全球FPGA市场呈现双寡头垄断趋势，Xilinx与Altera（英特尔收购），共计占据90%以上市场份额。

安路和AGM主要的市场在于国产替代，这两家的技术路线有所不同的侧重，安路侧重于对FPGA 中高端系列的兼容，而AGM擅长的是对于Intel Altera Cyclone系列中低端的兼容替代，他们互相之间并没有发生很强的竞争关系，在不同领域蚕食国外产品的市场，均取得了不小的成绩。

安路科技成立于2011年，主要是以国有资本股东为主，尤其是以国家级集成电路大基金投资最为知名。

安路目前量产出货的主要是中端EAGLE（猎鹰）和低端ELF（精灵）两个系列。

在Eagle系列里有两款主要产品：AL3和EG4，分别对应了Xilinx 里的9K和16K产品的Pin-Pin替换。

在ELF系列中，采用低功耗55nm工艺设计，从336门的CPLD一直到1.5K、3K、4.5K、9K，基本都覆盖到了各种行业需求。

安路还有一个在研的高端PHOENIX（凤凰）系列，逻辑容量将覆盖45K、75K、130K甚至350K的中高端FPGA需求。这个系列主要目标是5G基站（华为，中兴）和安防（海康）市场。

安路的设计工具，Tang Dynasty (TD)，也比较有特色，提供了良好的第三方设计验证工具接口。

安路科技在工业控制、视频监控、人工智能、数据中心等应用领域都有了突破。

据行业消息，华为正在内部测试安路FPGA产品用于5G基站应用，对国产FPGA企业来说,这是一个很好的鼓舞，不但说明了国产FPGA逐渐获得大众的认可和支持，也显示出我国FPGA技术取得了显著的进步。今年在国产替代浪潮中，在国家大基金的加持下，安路科技应该能够得到更大的发展。

安路科技官网：http://www.anlogic.com/

同属于国产的AGM成立于2012年，纯民营股东企业, 服务于大批的国内中小民营企业。

AGM目前主要有三个系列的产品在市场上出货：

一是其最早研发的CPLD系列，对标替换的是Altera Max系列；

二是其纯FPGA系列，容量从1K、3K、10K到16K，对应替换的是Altera Cyclone系列；

三是其MCU+FPGA系列，通过在FPGA上集成MCU、SDRAM、SPI Flash、ADC等IP，面向特定行业出货。

AGM针对Altera的软件兼容性做了很多研发优化，AGM提供的自有工具中兼容了Quartus的很多特性，甚至包括了它的软件Debug工具和 Quartus 数据库，基本做到了无缝兼容，因此Altera客户在替换AGM开发时普遍比较顺畅，其软件较容易对小客户提供线上技术支持。

另外值得一提的是，FPGA的实际资源利用率是衡量FPGA性价比的重要指标，在这个指标上AGM做出了技术的突破，达到了美国友商的最高容量水平，即10K(16K)容量可以用到99%，实际应用场合相当于其他国产友商的15K(23K)的容量水平。

2015年AGM就进入了三星Galaxy手机的备选供应链，出货数据未有公开。

2019年AGM在LED显示智能驱动市场已经占到25%的市场份额，在工业伺服领域，两年前AGM已在某国产伺服知名企业实际出货，在其他的细分领域，如激光打标、光通机、点钞机、物联网、仪表等行业，都有比较广泛的出货。

AGM的官方网站上，除了还有大量的MCU和SoC产品外，还有一些IP授权和新产品信息，其中包括了MCU、RISC-V、AI ASIC(TPU)等IP核技术，说明AGM的技术储备非常多样化，其通用MCU技术和其产品线也是未来一大亮点。

AGM官网：http://www.alta-gate.com/

在FPGA的替代过程中，不可避免要提一下另一家美国公司Lattice。Lattice虽然在市场份额上远不如Xilinx和Altera，但是在中低端产品线上，因其在国内价格极低近乎于倾销，构成了对国产FPGA芯片双雄的最大威胁。

Lattice的主要价格优势在25K-90K这个容量范围内，由于其技术成熟，价格低廉，性价比高，在纯市场竞争中，国产器件与它相比还有一定的距离。

不管如何，国产FPGA已经处于向上仰攻的良好态势中，先占领低端，再逐渐向中高端挺进，是所有国产替代的必经之路。

——全文完，点个在看。一起为中国半导体加油！

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