集成电路被誉为高端制造业的“皇冠明珠”，而在集成电路里，FPGA又被称为“万能芯片”，作为可定制的芯片，它的灵活性和高效率是其他类型芯片无法比拟的。多年来，FPGA技术被仅有的几家大公司所垄断，但时下，这种状况正在悄悄改变，国内的公司也在崛起，今天给大家推荐这篇给出了FPGA厂商如何做大拓展新业务的思考，同时盘点了国外国内的十多家老牌和新创FPGA企业。

FPGA：难守一亩三分地

由于传统的FPGA市场主要分布在通讯、军工和芯片原型验证等小规模领域中，因此市场容量相对较小，但开发是使用难度却不低，因此一直处在一个水声不大的环境中，即使是占领FPGA市场主份额的Xilinx和Altera（被Intel收购）两大巨头日子也不那么好过。如果守着自己的一亩三分地，没准哪天就有人来攻城略地一番，Achronix就是一个活脱脱例子，所以是要考虑将蛋糕“做大”的时候了。

如何做大？寻找风向标

近些年AI、大数据、物联网的崛起似乎在给FPGA一些启示，按照发展历程来说，自Xilinx在1984年创造出第一款FPGA以来，FPGA就一直扮演着协处理器的角色，是否要冲破该角色，来分享芯片市场、系统市场的一抹甜味儿？显然已经有了答案。

FPGA（Field Programmable Gate Array）的发展和所有的科学技术都一样，离不开两个驱动力，即相关领域各大公司的研发以及各大高校和科研机构的科学研究，在满足短期实用性输出的同时，又覆盖未来长期的技术攻克与突破。

就科研机构来说，FPGA有着自己的圈子，而这个圈子中流行着一个一年一度大会——“FPGA国际研讨会”（简称ISFPGA），这个从1993年举办至今的大会一直是FPGA领域的旗舰级顶会，没有之一。而在ISFPGA上发表的文章，都代表着FPGA最前沿和最优秀的研究成果，也被业界人士看成是预测FPGA今后发展方向的风向标。

最近的一期ISFPGA会议是在2019年的2月份，在诸多崭新科研成果的基础上，集中体现了两大研究方向，即：

其一：人工智能+，比如FPGA微架构、FPGA编程工具与编程语言，以及FPGA在AI+中的各种应用等。

有二：FPGA的高层次综合（High-Level Synthesis，HLS），也就是使用高层语言，如C++/OpenCL/Python等，对FPGA进行有效的编程和使用。

Overview of the HeteroCL framework | 图源：ISFPGA

而从各大公司的角度来说，芯片制造技术难以持续缩进，多核CPU性能的提高越来越艰难。这给FPGA各大厂商带来了机遇，或间接推动FPGA产业的发展，一些新的形式迸发出来，当然这些形式和科研机构之前的某些预期也是不言而喻的，大多集中在计算加速等新兴市场上，Bing加速算是近年来的一个引子，Mac Pro配FPGA加速卡则算是另一个实例。

进军AI芯片领域，FPGA独具优势

AI芯片领域已成红海，如何定位自己？就目前的发展方向而言，FPGA有两条路，一条是成为像GPU一样从某个领域的专用器件转型成被广泛使用的“基础设施”，有很多赞同这个想法声音，包括Intel。而另一条路则是以灵活、低技术风险的优势与ASIC一争高下。

FPGA -> GPU， eFPGA雏形?

近年来，数据量和可访问度迅速增长，深度学习被业界大为关注，然而只有更好的硬件加速条件，才能满足现有数据和模型规模继续扩大的需求。现有的解决方案使用图形处理单元（GPU）集群作为通用计算图形处理单元（GPGPU）。而FPGA的高层次综合又给出了另一种解决方案，能够在诸如GPU的固定架构之外进行模型优化探究。同时，FPGA在单位能耗下性能更强，这对大规模服务器部署或资源有限的嵌入式应用的研究而言至关重要。

FPGA & ASIC相爱相杀？

“随着AI算法的进一步成熟固化，AI芯片终会走向ASIC。”这算是一种主流的说法。但AI算法迭代、应用创新的速度将持续很长一段时间，是FPGA发挥其灵活、可应变的大好舞台，是ASIC定性前的演练佳侣。