原创 Xilinx：为FPGA更光明的未来作准备

作者：丛秋波，EDN China副主编 

发表时间：2005-04-08

Ivo Bolsens
　　Xilinx公司副总裁兼首席技术官

　　“我相信, 会有越来越多的电子设计工程师倾向于在IC解决方案中采用可编程逻辑器件。可编程逻辑实际上正在成为市场的主流，并且在不断寻求原先从未应用过的新市场。”

　　自1984年Xilinx公司发明了可编程逻辑器件（PLD）以来，Xilinx公司一直不断领先向市场推出创新的可编程逻辑设计技术。同时Xilinx也是首家将产品设计、市场营销和技术支持以外的所有业务都外包，建立了无晶圆生产线（fabless）半导体企业模式的创建者。根据Gartner Dataquest的市场调研报告显示，2003年Xilinx公司占有可编程逻辑器件（PLD）市场50%的份额。而且已能向市场提供在单片器件上同时具有可编程逻辑、高性能DSP和嵌入式处理功能的高性能器件，并且在不断寻求原先可编程逻辑从未应用过的新市场。

　　Xilinx在其全球规划中将中国视为一个战略性市场，根据iSuppli提供的数据，Xilinx是中国最大的PLD供应商。在刚刚结束的“2005中国半导体市场年会”上，Xilinx又荣获十大“2004年度中国市场最受欢迎半导体品牌”称号。本刊记者还获悉，在2005财年第一季度，Xilinx公司净收入增长一倍多，达到9530万美元,销售收入从3.133亿美元提高到4.236亿美元，增长了35%。其中新产品增加了10%，和去年同期相比增长了近一倍。近年来，Xilinx公司业绩斐然，从本刊记者对Xilinx公司副总裁兼首席技术官(CTO)Ivo Bolsens先生的采访中，不知你是否能从中受益。

　　EDN China： 目前，FPGA供应商已经从技术跟随者的角色转变为率先采用领先器件技术的创新者，你认为这一角色的转变关键因素是什么？

　　Ivo Bolsens：正如你所提到的，目前的FPGA厂商只充当技术跟随者的角色已不能满足客户的要求，而是要根据市场发展的需求，不仅在器件生产技术和设计架构方面不断创新，还要在FPGA器件的扩展性、规模、速度、成本以及低功耗等方面都进一步的提升，甚至于要超越摩尔定律的发展，这也意味着FPGA供应商的角色发生了根本性的转变。

　　半导体技术一直遵循着摩尔定律发展。越来越精细的半导体先进工艺已从130nm缩小到90nm乃至65nm，器件的制造变得越来越困难。在开发和应用这些先进的制造工艺技术方面，Xilinx投入了大量研发资金和力量，确保能最先成功向市场推出采用最先进制造工艺的产品。例如，Xilinx新推出的Virtex-4系列FPGA产品，它大多数性能提升都缘于电路的增强。同时，Virtex-4 ASMBL（高级硅片组合模块）架构，使Xilinx可以设计和生产针对特定应用而优化的器件，从而能够以尽可能低的成本提供所需要的特色功能和性能。

　　EDN China：Xilinx在推出Virtex-4系列FPGA产品后，更加关注向DSP市场的渗透，以及向嵌入式市场发展，你认为这是今后FPGA市场发展的一个趋势吗？

　　Ivo Bolsens：我们仍以Virtex-4系列FPGA为例，其整个系列分为三个面向特定应用领域而优化的平台FPGA架构，共有17种器件可供设计人员选择。例如：在Virtex-4中，为满足3G和4G无线通信和数字视频系统对数字信号处理的要求，Xilinx数字信号处理（DSP）专家创造出独特又高度集成的可配置XtremeDSP逻辑片，它能够提供极佳的DSP性能效率。为加快高性能嵌入式处理应用中定制协处理器和硬件加速器的开发，Xilinx在PowerPC 405硬处理器内核的物理实现中增加了一个辅助处理器单元（APU）接口控制器。

　　我认为，嵌入式处理器市场和DSP市场同样可提供巨大的市场机会。为此, Xilinx在2004年成立了新的DSP和嵌入式处理器部门,在这些领域，Xilinx的技术已经具有相当的优势，现在是利用这些优势创造收益的时候了。

　　EDN China：近几年，Xilinx公司一直致力于“以FPGA替代ASIC”，并认为这是一个最佳的选择。但也有的FPGA厂商认为，结构化ASIC技术也是一种不错的选择。你如何看待这个问题？

　　Ivo Bolsens：灵活性始终是可编程逻辑器件的特点。与ASIC和ASSP相比，可编程逻辑解决方案可保证产品上市时间更快、产品生命周期更灵活以及总体成本更低。因此，随着越来越多的ASIC/ASSP设计人员转向FPGA，可编程逻辑器件成为半导体市场中增长最快的领域之一。据有关数据统计,2003年，新启动的ASIC设计仅有3000项，与之相比，新启动的FPGA设计达80000项。例如,Xilinx刚刚推出的第七代Spartan 系列最新产品——Spartan-3E首次突破了10万系统门售价低于2美元，是目前业界最低成本的一款FPGA。

　　Xilinx认为，结构化ASIC的不灵活性会带来订货和库存风险。即使一个结构化ASIC设计进行得非常完美，但目标市场也会变化，或者标准会更新。在这种情况下，库存和NRE成本就被浪费了。另外，IP供应商、EDA厂商等很难支持结构化ASIC的发展。

　　而FPGA可容易地进行重新编程来适应新的要求，或者FPGA库存可以重新应用于另一个项目。我相信, 会有越来越多的电子设计工程师倾向于在IC解决方案中采用可编程逻辑器件。可编程逻辑实际上正在成为市场的主流，并且在不断寻求原先从未应用过的新市场。

　　EDN China：Xilinx在跨越了 FPGA规模、速度和价格的关键技术挑战之后，目前面临的挑战焦点是低功耗问题。那么在解决FPGA低功耗问题之后，你认为下一个要解决的技术瓶颈又是什么呢？

　　Ivo Bolsens：我认为，在解决了FPGA以上关键技术的挑战之后，针对FPGA大批量的应用市场，下一个要解决的关键问题仍然是低成本问题。由于半导体市场发展迅速，客户对成本问题越来越敏感，特别是对投资回报更为关心。如何提供一个替代ASIC的最佳解决方案, 如何大 
大缩小ASIC和FPGA之间的每逻辑门成本差距,都是今后要不断解决的技术问题。Xilinx目前不但可利用IP内核来降低设计成本，而且在不断探索、革新，在提高FPGA性能的同时，给客户提供更低成本的FPGA产品。

　　EDN China：2005年，Xilinx在中国市场有些什么重要举措？根据未来电子产品设计的特点，你认为中国的设计工程师应该注意些什么问题？
　　Ivo Bolsens：随着越来越多的ASIC/ASSP设计人员转向FPGA，可编程逻辑器件成为半导体市场中增长最快的领域之一。我相信中国也会遵循这一行业趋势。根据iSuppli提供的数据，预计中国半导体市场在2002至2007年间年增长速度将达到22%，而同一期间中国PLD市场将增长37%。
　　在中国， 电信和数字消费类市场将仍然是我们重点关注的领域，同时我们将继续改善我们的本地客户服务，包括教育/培训、技术支持和设计服务。我们也将增加在中国的投资，致力于本地生产供应和人力资源行业的发展。

　　对于这些高速增长的领域，可编程逻辑解决方案是理想的IC平台。当电信基础设施标准仍然处于变动和演化过程中的时候，设计工程师需要灵活的、可现场升级的高性能半导体解决方案。另一方面，消费产品生命周期变得更短，对价格更敏感。因此需要更为经济高效的半导体解决方案来保证更短的产品上市时间。

　　我认为，中国的电子工程师需要迅速了解可编程逻辑这种半导体技术，以便在下一代产品的设计中，充分利用可编程逻辑解决方案的优点。Xilinx目前可为中国电子设计工程师提供了最全面的设计资源和教育培训课程：例如,Xilinx在上海新设计的客户培训中心可提供20多项设计课程，包括FPGA、CPLD、DSP、高速串行连接功能和嵌入式处理解决方案。通过提供设计服务、IP内核和参考设计，Xilinx可帮助中国客户进行系统级优化并提高工程生产力。与此同时,Xilinx还向复旦等著名中国大学捐赠了公司的可编程逻辑解决方案，帮助培训下一代中国本土电子设计工程师。

　　EDN China：Xilinx在可编程逻辑行业中占有50%的市场份额，请谈谈公司成功的秘诀和Xilinx未来5～10年的发展战略的长期目标？

　　Ivo Bolsens：要说成功的秘决，一是全公司自上而下大力提倡技术创新，创新将一直是Xilinx的核心，这也是每年公司都能赢得市场份额的关键所在。二是挑选业界领先的公司作为Xilinx高质量的战略伙伴。

　　今后5~10年我们的发展战略将主要集中在：确立行业标准、继续采用领先的工艺制造技术、建立合作伙伴关系、不断拓展市场、建立品牌知名度、继续在全球范围内扩大业务。Xilinx已开始在为FPGA更光明的未来作准备。

　　“ 我认为，在解决了FPGA规模、速度、价格和低功耗这些关键技术的挑战之后，针对FPGA大批量的应用市场，下一个要解决的关键问题仍然是低成本问题。由于半导体市场发展迅速，客户对成本问题越来越敏感，特别是对投资回报更为关心。 ”