邁向先進(jìn)制程 PLD商機(jī)更加龐大

在過(guò)去的幾年間，整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨著巨幅的衰退，然而，這個(gè)衰退現(xiàn)象卻為可編程邏輯組件(PLD)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了實(shí)質(zhì)的絕佳成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。雖然PLD公司之間的競(jìng)爭(zhēng)仍然相當(dāng)激烈，但ASIC仍然是主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，如今，這種競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象已經(jīng)快速轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)強(qiáng)烈喜好可編程解決方案的傾向。

目前，以先進(jìn)制程來(lái)實(shí)行ASIC設(shè)計(jì)的成本，已經(jīng)約是十年前的三倍，面對(duì)這些開發(fā)成本的劇幅提升，許多ASIC設(shè)計(jì)師迫使必須仰賴具有合理的經(jīng)濟(jì)性、但在制程技術(shù)落后的方案。采用較舊的技術(shù)會(huì)有效能上的劣勢(shì)，例如將會(huì)限制住ASIC設(shè)計(jì)師在先進(jìn)設(shè)計(jì)中支持新的高速內(nèi)存與串行接口等關(guān)鍵技術(shù)的能力。相較之下，PLD供貨商跨越許多市場(chǎng)來(lái)銷售標(biāo)準(zhǔn)組件，由于其具有經(jīng)濟(jì)性的支持，因此能夠快速采用先進(jìn)的制程節(jié)點(diǎn)。

在十年前，大多數(shù)的PLD與 ASIC架構(gòu)的設(shè)計(jì)都采用相同的制程節(jié)點(diǎn)，但時(shí)至今日，先進(jìn)的PLD通常比新的ASIC設(shè)計(jì)領(lǐng)先三到四個(gè)制程節(jié)點(diǎn)世代，這代表著由于經(jīng)濟(jì)性考慮的阻礙，限制了在ASIC上使用先進(jìn)的科技。當(dāng)用戶需要在采用落后制程節(jié)點(diǎn)的ASIC，或是使用先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)的PLD之間做選擇時(shí)，PLD將比在數(shù)年前還要更具有誘因。

這個(gè)優(yōu)勢(shì)在當(dāng)PLD產(chǎn)品使用了40-nm技術(shù)時(shí)，變得更具有吸引力，我們十分相信40nm將會(huì)成為PLD在這個(gè)市場(chǎng)游戲翻盤的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。以Altera為例，一年多前推出40nm FPGA──Stratix IV后，它可能締造了FPGA產(chǎn)業(yè)有史以來(lái)最快速的跳躍式成長(zhǎng)。

然而，只是擁有最新的制程節(jié)點(diǎn)，并不足以在這場(chǎng)競(jìng)賽中獲得勝利，在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的時(shí)間緊縮，產(chǎn)品及時(shí)上市的壓力日漸增加之際，我們的客戶在尋找可以讓他們的工作完成的更快，并擁有更佳成果的軟件工具。我們已了解軟件在設(shè)計(jì)中所扮演的關(guān)鍵角色，并持續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域的投資。

串行接口應(yīng)用的成長(zhǎng)，加速了在設(shè)計(jì)中使用高速收發(fā)器的需求，借著我們?cè)谑瞻l(fā)器設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)，Altera在今年初發(fā)表并出貨了業(yè)界唯一整合了可以11.3 Gbps運(yùn)作的收發(fā)器之FPGA，這是FPGA能夠取代ASIC的主要證據(jù)。想要實(shí)行10-Gbps或更高速的收發(fā)器，ASIC必需采用65 nm或以下的制程，就如同我先前所提到的經(jīng)濟(jì)性的現(xiàn)實(shí)考慮，大多數(shù)的ASIC是以90 nm或以上做為起始點(diǎn)，這意味著在大多數(shù)的狀況下，F(xiàn)PGA將成為當(dāng)今設(shè)備制造商在設(shè)計(jì)與提供40與100-Gbps系統(tǒng)，以滿足成長(zhǎng)中的高速寬帶市場(chǎng)需求時(shí)，所需的最佳與最具成本效益的解決方案。

此外，還有一個(gè)很好的范例可以說(shuō)明FPGA如何在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，用于成為系統(tǒng)的核心并取代 ASIC。許多產(chǎn)業(yè)公司使用工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)來(lái)做為制程自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，其中的挑戰(zhàn)在于工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)有許多不同的類型，這迫使了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)主板供貨商必須提供采用不同ASIC的數(shù)種不同主板，才能夠支持各式各樣的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)主板供貨商來(lái)說(shuō)是件相當(dāng)耗費(fèi)成本的作法。如今若透過(guò)使用FPGA架構(gòu)的系統(tǒng)，主板供貨商可以只需要制作一塊主板，然后透過(guò)簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)，便可以支持多種通訊協(xié)議，而不需要付出重新制作主板的成本。

當(dāng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)面對(duì)2009年下半年的經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)時(shí)，我們對(duì)目前產(chǎn)品所能提供的功能，以及我們有能力能夠在PLD產(chǎn)業(yè)持續(xù)獲得市場(chǎng)占有率，加快對(duì)ASIC的取代速度，感到相當(dāng)?shù)呐d奮。