新聞中心

EEPW首頁(yè) > 模擬技術(shù) > 市場(chǎng)分析 > 決定90%軍用電子設(shè)備命運(yùn)的芯片 中國(guó)何時(shí)才能完全自主?

決定90%軍用電子設(shè)備命運(yùn)的芯片 中國(guó)何時(shí)才能完全自主?

作者: 時(shí)間:2016-05-26 來(lái)源:頭條號(hào) 收藏
編者按:FPGA雖然“曝光率”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如CPU和GPU,但其重要性卻不遑多讓——無(wú)論是在軍事領(lǐng)域,還是民用領(lǐng)域都頗具意義,國(guó)產(chǎn)FPGA在中國(guó)市場(chǎng)的占有率僅為2%,即便是很多軍用的高端FPGA,也基本依賴于進(jìn)口,這究竟是怎么回事呢?

  相對(duì)于廣為人知的CPU,可謂默默無(wú)聞。目前,國(guó)產(chǎn)CPU已經(jīng)逐漸代替國(guó)外CPU,但卻仍然完全依賴從美國(guó)進(jìn)口,這對(duì)中國(guó)國(guó)防安全是一個(gè)非常大的隱患——因?yàn)槿绻麤](méi)有,90%以上的軍用電子設(shè)備將成為電子垃圾。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201605/291713.htm



  隨著PC和智能手機(jī)的普及,相信很多人都或多或少了解,什么CPU(中央處理器)和GPU(圖形處理器),但你可能不知道,在領(lǐng)域,還有另外一種鮮為人知的——FPGA。

  不僅90%的大型軍用電子設(shè)備都要用到FPGA,在即將到來(lái)的5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等民用領(lǐng)域,F(xiàn)PGA也有非常大的潛力。

  而恰恰是這樣一款重要的,中國(guó)卻基本依賴進(jìn)口。

  FPGA是什么?

  如果用科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)正式介紹,F(xiàn)PGA是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。用普通人能聽懂的話來(lái)說(shuō),它就是一個(gè)允許你在上面編程的芯片。編程完之后,就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)特殊的硬件加速算法,比如精確制導(dǎo)武器上的地圖匹配。

  如果還是不懂,沒(méi)關(guān)系,我們舉些應(yīng)用的例子,來(lái)看看它能干什么吧。

  比如,在軍事國(guó)防領(lǐng)域,F(xiàn)PGA被運(yùn)用于航天、航空、電子、通信、雷達(dá)、高端波束形成系統(tǒng)等領(lǐng)域,在各種軍用電子設(shè)備中也經(jīng)常會(huì)有FPGA的身影。

  以相位控制電子掃描陣列雷達(dá)(相控陣?yán)走_(dá))為例,一個(gè)大型相控陣?yán)走_(dá)有幾千個(gè)TR組件(看不懂沒(méi)關(guān)系,知道它是雷達(dá)的一個(gè)極為關(guān)鍵的部件就行),幾個(gè)TR組件組成一個(gè)小的處理單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和預(yù)處理,而每個(gè)單元就含一個(gè)FPGA芯片。



  另外,對(duì)夜戰(zhàn)非常重要的紅外設(shè)備也離不開FPGA。美國(guó)國(guó)防后勤局就曾采購(gòu)過(guò)美國(guó)賽靈思公司的FPGA用于監(jiān)視、偵察和火控系統(tǒng)中紅外傳感器的數(shù)據(jù)處理。

  除了被廣泛運(yùn)用于軍事領(lǐng)域,F(xiàn)PGA芯片在民用市場(chǎng)也頗具潛力,應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛。比如即將到來(lái)的5G通信,通信基站其實(shí)就是一個(gè)小相控陣,這就必須采用FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

  現(xiàn)有的通信設(shè)備也離不開FPGA,比如前段時(shí)間美國(guó)制裁中興通訊,F(xiàn)PGA也位列制裁名單之上,而華為和中興所需的FPGA大多依賴于從賽靈思和阿爾特拉等美國(guó)公司進(jìn)口。

  在醫(yī)療領(lǐng)域,F(xiàn)PGA則被用于聲波檢測(cè)儀、CT掃描儀、核磁共振、x射線等各種設(shè)備上。在消費(fèi)品電子、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、機(jī)器人、數(shù)據(jù)挖掘、工控等領(lǐng)域,F(xiàn)PGA也扮演著重要角色。隨著機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛、5G通信的興起,市場(chǎng)前景會(huì)越來(lái)越好。根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì),從2014年到2023年,F(xiàn)PGA的年均增長(zhǎng)率達(dá)7%。

  可以說(shuō),幾乎你能見到和見不到的大部分電子設(shè)備中,都有FPGA芯片這么個(gè)玩意兒。

  為何研發(fā)難度高

  目前全球的FPGA市場(chǎng),基本被前面提到的兩家美國(guó)公司壟斷——賽靈思和阿爾特拉。在過(guò)去十多年里,英特爾、IBM、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星等其他60多家公司都曾試圖涉足FPGA領(lǐng)域,但紛紛慘敗。這其中的原因就在于FPGA的進(jìn)入門檻極高。

  有多高?

  一是專利技術(shù)壁壘。賽靈思從上世紀(jì)80年代開始做FPGA,在30多年時(shí)間里積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),在該領(lǐng)域有異常雄厚的技術(shù)底蘊(yùn),并與阿爾特拉、萊迪思、美高森美等公司用近9000項(xiàng)專利構(gòu)筑的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘,很大程度上堵死了后來(lái)者追趕的道路。即便是強(qiáng)如英特爾,最后也是以耗資167億美元收購(gòu)阿爾特拉獲得了FPGA領(lǐng)域的入場(chǎng)券,而非通過(guò)自主技術(shù)研發(fā)在FPGA領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。

  二是市場(chǎng)相對(duì)偏小。全球FPGA市場(chǎng)總額僅為50億美元,而英特爾在2015年第四季度的營(yíng)業(yè)收入就達(dá)149億美元。相對(duì)偏小的市場(chǎng)份額很難養(yǎng)活太多的大公司,必然導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,僅僅少數(shù)佼佼者才能生存下來(lái)。


上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)

關(guān)鍵詞: 芯片 FPGA

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉