漫谈萨德与FPGA，单粒子翻转，三模冗余，国产FPGA，以及其它

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最近一则萨德与FPGA的消息再次引起了大家的关注。
2017年3月21日，FPGA的制造商美高森美中国上海唯一工厂将关闭。

参考信息：http://www.52rd.com/S_TXT/2017_3 ... VVmgTUdD4q5vKSipLzF

FPGA原厂美高森美（Microsemi）向代理商和客户发送邮件通知，美高森美宣布关闭位于上海的制造工厂。

　　上海美高森美公司通告具体内容如下

　　美高森美集团于2017年3月21日在纳斯达克发布上市公司公告称，正式宣布基于集团公司战略发展方向调整的原因，开始关闭其在中国的生产设施。

　　关闭工厂程序现已启动，敬请各位知悉上海美高森美半导体有限公司即将着手准备终止所有销售经营行为。预期，上海美高森美半导体有限公司正式关闭时间为2017年10月底。

　　为尽量减少我们退出市场对终端客户的冲击，上海美高森美半导体有限公司最后接单时间定位2017年3月23日起至2017年4月22日止。请各位代理商尽快告知相关客户此项重要信息，汇总统计出上海美高森美产品退出期间的业务需求，尽快提交，并协助做好善后工作为盼。最后采购期间的价格、付款条件请等待后续通知。

　　邮件最后对在中国的代理商和客户表示了感谢，美高森美半导体位于上海工厂将于10月底正式关闭。

究竟美高森美何许人也？它的上海工厂关门和萨德又有何干？
为什么不是Xilinx、Altera、Lattice呢？

列位且听我细细道来。

前面实际上我们已经间接地提到过美高森美（Microsemi）。
我们提到了Actel，实际上Microsemi于2010年10月收购Actel，就像Intel在2015年收购Altera一样。

美高森美在业内久负盛名，因为该公司是美国国防军工FPGA器件顶级供应商，每年都会出现在美国国防预算名单中，在高可靠性应用领域有出众且独特的芯片制造工艺技术。
美国航空航天市场的FPGA电子器件几乎由其一家承包，军工方面有赛灵思和Altera竞争。

前面我们提到军工方面Xilinx也有涉猎，Altera则其次。但是要求最高的航空航天（尤其是航天）这一块，Actel也就是Microsemi是一家独大，谁也没法沾边，不可替代。

由于Microsemi特别专注FPGA（Microsemi于2010年10月收购Actel）在国防与航天领域的安全性应用，这些设计都会花比较长的时间，但项目投入量产后也会持续较长年限，Microsemi器件的高速/高可靠性在军用/航空领域首屈一指，甚至有部分FPGA产品流入国内军用/航空公司，被使用，因为国内根本没有替代品。

上海美高森美半导体有限公司简介。

上海美高森美半导体有限公司是上海电器股份有限公司与美国美高森美公司（Microsemi）合资组建的中外合资企业（简称SMSC），成立于1995年9月，公司注册资本为636万美元，投资总额1100万美元，其中外方控股60%。
2007年后，成为美国独资外资公司。


    上海工厂是美高森美在中国唯一的一家制造工厂，主要产品包括：SMSC芯片、桥式整流器、三相整流桥、二极管整流模块、单相整流模块、三相整流模块、高压硅堆、快恢复整流模块、晶闸管模块及其它半导体器件和芯片。产品达到美国军用/航空二极管标准，主要出口美国、广泛应用于移动通信、计算机及周边设备、医疗器械、汽车、卫星、通讯及军用/航天等领域。

　　根据上海美高森美半导体有限公司官网显示，产品代理商为四家：深圳市实润科技有限公司、上海孚佑国际贸易有限公司、增你强(上海)国际贸易有限公司、睿查森电子贸易（上海）有限公司。

　　注意的是，该公司上海工厂最后接单时间为4月22日，代理商以后就得找其它原厂替代美高森美上海厂产品线。对接美高森美的PM加紧排单，涨价可期。

美高森美认为2017财年，航空和国防继续是美高森美的关键战略市场。

美高森美透露的2017年的一些策略（FPGA相关部分）：

　　美高森美成为为RISC-V设计提供全面软件工具链和知识产权(IP)内核的FPGA供应商，主打高速增长的机器视觉系统市场（医疗和工业）；

　　开发低功耗和可靠的视频处理应用提供了新的成像/视频解决方案，这一平台包括FPGA夹层卡(FMC)、全面的IP套件及图形用户界面(GUI)；

　　打造出RTG4 FPGA用于卫星应用、航天运载器、行星轨道、着陆器和深空探测器，为航天设计人员提供全面评估和设计平台的业界首款抗辐射FPGA套件；

　　与网络安全创新者Veracity Security Intelligence合作，为运营技术(OT)网络提供一种企业级安全平台，实现全面的工业网络安全。

最近，美国萨德系统进入韩国部署，美高森美是美国军方/航天的重量级供应商，相关半导体器件涉及中美军用产品，关闭上海工厂或许是为了避免不必要的麻烦，为2017年拿到特朗普新政府关键订单铺路。

那么问题来了，萨德来了，老美工厂关门了，步履艰难的国产FPGA何去何从？
中国的关键半导体芯片（国防、航空航天等应用）谁来撑起大国的脊梁？
曾是国产FPGA旗手的京微雅格的轰然倒下让我们看到了这件不得不做的大事的艰辛之处。

收购FPGA巨头Lattice6.07%股份，紫光志在何方?

参考信息：http://mt.sohu.com/20160415/n444293752.shtml

现场可编程门阵列FPGA自Xilinx发明以来，主要的高端技术一直被其所掌控，据业内人士称，Xilinx在FPGA方面一直很高傲，甚至瞧不起Altera、Lattice等同样在FPGA方面具有雄厚实力的巨头。
近些年来，国内一些FPGA厂商也在崛起，如京微雅阁、同创国芯、高云、安路科技等，不过，这些企业主要还是局限于低端市场的通信传统行业。
对于国内这些企业，2015年11月份Altera一高层很吃惊的表示“中国有这么多做FPGA的企业吗?我没听说!”
　　
紫光在获得国家大基金100亿元的投资后的动作可谓十分迅速，在半导体行业中一步步不断发力完善整个产业链。
2016年4月13日晚间，Lattice对外宣布紫光在公开市场收购其6.07%的股票，致使Lattice的股票在当晚最高涨幅高达18.81%。

紫光国芯的可重构系统芯片业务（摘自紫光国芯股份有限公司 2016 年年度报告）
　　 报告期内，公司 的商用可编程系统芯片的开发进展顺利，在2016年9月正式推出国内首款内嵌高速接口（serdes）的千万门级高性能FPGA芯片——PGT180H。
该芯片首次集成了传输速率达到6.5Gbps的高速serdes模块，最大规模可编程达到1800万门，支持最高速率1066Mbps DDR3接口。
无论从规模还是性能角度， PGT180H都代表了国内自主知识产权FPGA芯片的最高水平。
目前PGT180H正在通信领域与用户进行验证测试。
预计在未来几年还需要较大投入，在知识产权方面进行积累，在产品线上进一步丰富，才能逐步在应用领域获得客户广泛支持。

京微雅格以及国产FPGA们的困境

参考信息：http://www.eefocus.com/fpga/363654

目前，包括京微雅格在内，国内做出FPGA产品的公司，主要有5家。分别是成立于2005年的京微雅格（前身为雅格罗技）、同方与紫光的联合的同创国芯、上海安路、广州高云以及上海遨格芯微AGM。这几家中，京微雅格成立时间最长，后4家或多或少都有从京微雅格流出的人员担任中坚职位。

从公开的资料上不难看出，京微雅格从2012年开始，布局期“山”、“河”、“云”、“星”产品链路，其中“山”、“河”系列产品量产较早，陆续都有出货。“云”系列就我们知道的，2016年年初他们在北京高调发布了其C1祥云系列FPGA，号称有2000万门级别，整合了高速Serdes接口。
发布当天，包括武汉烽火、普天通信研究院、聚龙股份以及军方几家高校和研究所都有人出席。
当时好评如潮，被很多企业和个人所期待。
据笔者熟悉的京微雅格销售人员介绍，由于先期流片出来的样品太少，很多待测客户都还在排队等候。

在老杳的文中，也可以看到京微雅格的财务营收情况，2014年是708.32万元，2015年前十个月营收692.46万元，这些营收基本上都来自于相对比较成熟的山系列产品。
众所周知，FPGA是一个需要长投资、高回报的领域。
虽然相比CPU，Memory，DSP等领域，FPGA还是被定义为小众市场。
但是FPGA产品的超长生命周期，是其他任何ASIC产品无法比拟的。
比如说，Altera 2002年前后推出的cyclone系列FPGA，今天依然在FPGA市场中占据很大的市场。

很多年前，笔者在公开场合曾经与京微雅格CEO刘明有过交流，当时的问题就是为什么不做与赛灵思、Altera或者Lattice Pin-pin兼容的芯片，这样不是能少很多市场推广的弯路。
如兆易创新的GD32，就是搭着STM32的顺风车大火了起来。
刘明的回答是FPGA领域不同于MCU领域，MCU市场大家都能获得ARM的授权，底层是相似的东西，殊途同归，总可以将外设、功能做到相似。
FPGA领域没有IP授权之说，所有的代码、工具都需要一行行、一点点自己去做，去搭。
赛灵思和Altera在这个领域深耕几十年，占据了9000多项专利，几乎封锁了所有通向FPGA商用产品的通途，很难和他们做到pin-pin兼容。
所以，在发展之初，京微雅格采用的就是SoC FPGA的战略，片上整合了DSP、Memory、MCU等单元，试图通过整合的优势打破FPGA市场的铁板一块。

所以，2012年底山系列产品出新，2013年销售数字未知，2014年就是上述的708.32万，2015年估计也就是1000万元左右。
照FPGA的特性以及内部人员介绍的客户Design in周期较长，通常需要2~3年的特性，2016应该会是京微雅格的一个转折点。

但是，在外界都能看明白的一片坦途下，为什么会发生上面的困境呢？

参考信息：http://www.eefocus.com/fpga/363654

据内部人士介绍，主要有2个原因造成了今天的局面。

国内客户开发速度不如预期

与公司最初的销售发展预期不同，京微雅格自2012年正式商用推展开来之后，只见楼梯响不见人下来。
经历了汉芯、龙芯等自编自导的技术突破闹剧之后，很多企业其实对国产的芯片是持以怀疑的态度的。
所以，行业内小的客户盯着行业巨头的一举一动，而行业巨头呢？
又因为出货量巨大，重新培养工程师需要新的投入、新器件有可能带来新风险等问题，都不愿意做第一个吃螃蟹的人。

所以，市场的接受程度就显得不温不火。
据介绍，京微雅格一年有近千个客户的design in机会，但是真正能够转化到design win的屈指可数。

而且，由于FPGA是半定制化器件，京微雅格的FPGA产品客户使用起来又不是很熟，所以，基本上每个客户都需要拴住一名FAE。
真正看得见市场需求的是中央明确要求了国产化替代率的军工院所应用市场，不过这些应用领域，一是出货量不会特别大，二是需要的逻辑资源数一般都很巨大，京微雅格的产品现阶段还不足以涵盖（C1有可能会切入一部分）。三呢，该领域基本上已经被深圳国威（也就是后来的同方国芯）所垄断。

市场打开速度不如预期，进而导致了公司股东层面对实际运营层面的不满。