21世紀經濟報道記者 張賽男 實習生黃宏韜 上海報道
近期，FPGA芯片領域動作頻頻。
3月初，芯片巨頭英特爾宣布成立全新獨立營運的FPGA公司Altera，以期獲得更大的發展空間。AMD也瞄準了FPGA賽道，釋出多款新品進軍低成本FPGA市場。全球第三大FPGA供應商萊迪思則與輝達攜手，共同加速邊緣人工智慧套用的開發。
這些動向離不開AI行情的催化。當前人工智慧熱潮持續推動AI伺服器對於算力部署的旺盛需求，而FPGA憑借其高靈活性和低功耗等突出特性有望繼續在AI伺服器市場中扮演重要角色並實作持續增長。
「在過去的幾年當中，整個FPGA的生態系已經增長了5倍以上。」萊迪思半導體首席戰略與市場官Esam Elashmawi對21世紀經濟報道記者表示，「當前整個行業正更多地從通用式伺服器向人工智慧伺服器轉變，不管是從連線性、還是安全性的角度，FPGA都可以提供相應的價值和幫助。對FPGA廠商來說，這是一個令人可喜的變化。」
據機構預測，到2028年，僅僅是AI為FPGA帶來的市場機會就將超過30億美元。
AI帶來的新機遇
FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL（可編程陣列邏輯）、GAL（通用陣列邏輯）等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用積體電路（ASIC）領域中的一種半客製電路而出現的，既解決了客製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。
得益於這種靈活性，隨著數據中心和高效能計算等系統要處理的數據量不斷攀升，市場對FPGA需求大幅增長。Gartner預測，全球FPGA 2025年市場規模有望達到125億美元，AI將是主要下遊市場之一。
日前Altera宣布獨立營運，就強調將拓展AI市場，瞄準通訊、雲、數據中心、嵌入式、工業、汽車等套用市場，並積極整合AI軟體，滿足未來的AI推理需求。
另一家FPGA巨頭賽靈思被AMD收購後，也在加速擴充套件一些關鍵市場，比如數據中心市場，以及5G通訊、汽車、工業、航空航天等。目前AMD正在加速出新與賽靈思FPGA的融合方案，以增強對AI功能的支持。
在賽靈思和Altera兩大FPGA巨頭面前，市場占有率排在第三的萊迪思半導體也在加速AI領域的布局。此外，Achronix、Efinix及初創公司Rapid Silicon等一批規模較大的FPGA制造商也在積極尋求擴大FPGA在邊緣領域的市場吸重力。
「對於人工智慧領域的投入，我們比別的公司更早。2021年，萊迪思就專門收購了一家AI軟體公司Mirametrix。2023年，萊迪思在AI方面的收入已經超過了1億美金，這包括在人工智慧伺服器端、直接提供的人工智慧功能和其他相關的業務收入。」在日前舉辦的萊迪思客戶技術交流大會上，首席戰略與市場官Esam Elashmawi表示。
據他介紹，目前萊迪思很多新產品的架構就是為了適配AI或為AI功能專門進行的設計。「為什麽這些人工智慧的套用要選擇FPGA？因為在客戶的計算套用中需要進行平行計算，我們的FPGA能夠比微控制器帶來更好的AI效能。另外和專用的人工智慧芯片或ASIC對比，FPGA具有未來適應力，例如當人工智慧的演算法更新時，FPGA由於是可配置可編程的，只要把最新的演算法編進去，就可以體驗到新演算法帶來的益處。」
汽車電動化是重要推動力
盡管AI蘊含的機遇巨大，但也要認識到其並不是驅動增長的唯一市場。FPGA的關鍵價值主張仍然是其靈活性和可編程性，未來隨著行業對更多加速、更多可編程能力、更多高效能計算的需求，將推動FPGA市場規模突破550億美元。
AMD方面也預計，到2028年，物聯網裝置的數量將增加一倍以上，從而推動產生更高數量、更通用、邊緣端安全等多領域的需求。
以萊迪思為例，其來自工業和汽車領域的業務已占據整體營收的半壁江山。Esam表示，「萊迪思的競爭策略是差異化，我們做的不是效能最大化的FPGA，而是針對小型終端。對功耗比較敏感的套用場景，例如工業控制、自動化的機器人以及汽車電動化等方面，都會套用這些FPGA場景。」
尤其在汽車領域，「這是我們一個最重要的增長市場。」萊迪思中國銷售副總裁王誠說道。據悉，萊迪思已與中國主要的頭部汽車Tier 1廠商建立了合作，「萊迪思FPGA的優勢在於低功耗、對環境溫度容忍度高以及可靠性。比如汽車螢幕顯示當中的局部調光、雷射雷達中用到的電子元器件等，都是根據本地客戶的需求去開發的。」
對於FPGA在汽車領域的發展趨勢，Esam表示，該領域越來越多地套用FPGA的根本原因在於「造車方式的變化」，「現在的造車基於使用者體驗，一定會考慮到安全性和舒適性，這也就意味著ADAS（先進駕駛輔助系統）、車載資訊娛樂系統In-Vehicle Infotainment等會得到更廣泛的套用，而FPGA除了滿足車規級標準外，可編程的特性也使得同樣的硬體可以在不同的車型推廣套用，功耗更低，長壽性也更好。」
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