FPGA两极分化加剧，中型规模厂商“野心”何处安放？

FPGA市场的参与者屈指可数，两家实力雄厚的玩家在高端市场登峰造极，占有绝对的市场优势。相形之下，中小型规模的FPGA厂商并不具备这样的技术和资金实力与其展开角逐。那么伴随着FPGA两极分化加剧，中型规模厂商“野心”何处安放？

FPGA市场的参与者屈指可数，两家实力雄厚的玩家在高端市场登峰造极，占有绝对的市场优势。相形之下，中小型规模的FPGA厂商并不具备这样的技术和资金实力与其展开角逐。在这样的情况下，Lattice另辟蹊径，在低功耗、小尺寸、低成本的FPPGA领域闯出了一片天地。

走“小而轻”的发展道路“半导体这个行业是规模经济，要开发新产品、新技术，业务量、市场规模是首要保证。例如16nm的FPGA产品，至少需要几十亿的销售额才能支撑其研发。Lattice不会和这样的对手直接竞争，他们做大而强的企业，我们就走小而轻的发展道路。我们强调产品的效率、效能。如此一来，在与大牌对手竞争的市场上，我们排名第三；但是在小而轻的市场上我们排名第一。”Lattice企业市场部高级总监Doug Hunter说道。也正是Lattice这样的产品策略，打破了外界对于FPGA高成本、大面积、高功耗的固有认识，帮助Lattice成功进军消费电子市场。目前，Lattice三大核心产品系列包括ECP、MachXO以及iCE。其中，ECP主要面向高端市场，例如为通信基站等市场提供高性能解决方案；MachXO主要面向工业类型的接口桥接等应用；iCE则主要面向消费电子、工业便携等应用领域。短短三年时间，凭借iCE产品系列的推出，Lattice在消费电子市场的总收入，由原来的不足5%，已经增长到现在的接近30%；在消费电子市场的营收，实现了超过300%的增长。目前，几乎业界Top10的智能手机都采用了Lattice的解决方案，iCE器件出货已超过2.5亿片。

iCE40 UltraLite功耗再创新低

自Lattice于2014年7月推出iCE40 Ultra以来，这一集成多功能的超小尺寸的FPGA产品系列在移动设备中大受欢迎。时隔半年时间，Lattice再度发力，推出iCE40 UltraLite 系列FPGA。作为iCE40产品系列的最新成员，iCE40 UltraLite前所未有地集成了众多新功能以及可供定制的灵活性，使消费类移动电子设备（如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等）和工业手持设备（如条码扫描器、气体检测器等）制造商能够快速实现产品差异化的“杀手级”功能。据Lattice方面介绍，iCE40 UltraLite是业界最紧凑、功耗最低的FPGA器件。与同类竞争产品相比，iCE40 UltraLite功耗降低30%，尺寸减小68%（仅为1.4 mm x 1.4 mm）。内部集成了多个内置IP硬核以及LED驱动器，使得制造商能够在短时间内为其产品添加下述功能：

● IR远程控制和学习模式，可实现电视机远程控制功能

● RGB LED控制可实现模拟多色呼吸效果，可用于通知功能

● 白光LED控制可实现智能手机上的闪光灯功能

● 运动手势功能可减少唤醒设备和启动应用时需要的触屏操作

● 功耗极低、超高精度的计步器

● 通过替代微控制器，最大程度延长电池使用时间，并降低应用处理器的使用频率

现场演示通过RGB LED控制可实现模拟多色呼吸效果

iCE40 UltraLite vs.iCE40 Ultra

与iCE40 Ultra相比，iCE40 UltraLite功耗降低50%，封装尺寸减小55%，在降低逻辑密度的同时保留了iCE40 Ultra的大多数IP硬核，适用于与iCE40 Ultra应用定位相似但是成本更加敏感的应用。

iCE40 UltraLite 和iCE40 Ultra的主要差异及特性区别见上面两张图。那么，什么情况下设计人员该采用iCE40 UltraLite，什么情况下又该采用iCE40 Ultra？Lattice半导体产品线高级经理王动表示，如果某一应用需要更多的功能支持，例如GPS位置显示、语音识别等，可以选择iCE40 Ultra；如果需要更低的功耗和成本，如智能手环/手表等应用，则可以选择iCE40 UltraLite。“可穿戴设备市场目前正处于竞争与演变的过程中，存在着明显的两极分化情况，以智能手环为例，要么追求高大上，要么主打低价位，对于这两极的应用需求，Lattice目前都能覆盖。” 王动表示， “通过iCE40 UltraLite的推出，Lattice进一步拓宽了产品线，能够给用户更多选择。”

与微处理器/微控制器和ASSP产品展开竞争

根据部分用户的反馈，iCE40系列帮助他们显著减少下一代移动平台和可穿戴平台的开发时间，低功耗加上小封装的优势不仅能帮助其增加可穿戴设备的灵活性，甚至能实现比ASIC更低的开发成本。如此一来，iCE40系列将会与微处理器/微控制器和ASSP产品展开竞争。就目前的情况而言，微处理器会是主要的竞争对手。将二者进行比较会发现，微处理器的优点在于它们已成功应用于大多数移动设备中，设计人员对其更为熟悉；缺点则在于比iCE40 FPGA尺寸更大，且无法进行实时处理。对于那些不需要微处理器和微控制器的应用而言，ASSP和定制的ASSP是iCE40的主要竞争对手。在这种情况下，Lattice的解决方案尺寸更小，且仅需极少的外部元件即可实现定制、添加和创建各种创新应用，具有相当的优势。

面向消费电子市场三大策略调整

由于Lattice近几年才将消费电子作为主攻方向，因此在营业模式上，Lattice进行了极大的调整。王动表示，最显著的变化是变被动为主动。以前更多是在客户遇到问题后提供技术、产品支持，现在则是先定义目标市场和产品，主动与市场去接触。只有充分了解客户需求，然后快速在FPGA上实现，才能帮助客户加快研发进程。其次，消费电子市场的独特之处在于对整体解决方案的需求，Lattice正在从单纯提供芯片慢慢转型为提供芯片和解决方案。由于消费电子领域的客户大多数都没有FPGA相关设计经验，因此Lattice将提供更多的IP支持、参考设计等，提供更多的可编程FPGA、ASSP的产品主动性。目前，Lattice已成功将FPGA产品与配套硬件形成定制化的解决方案，集成了I2C、SPI、DSP、存储等硬件，iCE系列已经演变为FPGA+ASSP的解决方案。此外，不同于工业市场，消费电子市场对于芯片和方案的需求量更大。因此，Lattice必须转变其传统的库存模式，实现快速地制造和供货。

在Lattice提供的营收曲线中（上图），可以发现2014财年的营收额略有下滑。对此，Doug Hunter表示，在消费电子领域，Lattice前几年的客户主要集中在中国国外，尤其以韩国三星为主，2014财年，受三星出货量的直接影响，营收额有所下滑。但是，受益于Lattice在中国的强劲增长，抵消了下滑的部分业务，因此仅比上一财年略有下降。受此影响，Lattice正努力在客户拓展和产品开发方面采取多元化的发展战略。Doug Hunter也表达了对于中国的消费电子设备制造商的信心，他认为这些厂商在全球市场已经具备一定的领导力，通过不断拓展与这些厂商的合作，Lattice在2015财年会有更好的业绩。

智能手机市场仍大有可为

智能手机经过五六年的高速发展，目前不论是新功能的研发还是成本的进一步降低，都有趋缓的迹象。笔者询问Lattice今后会不会把重心逐渐由智能手机转向其他市场，例如现在大热的可穿戴设备和物联网应用。对此，Doug Hunter表示，智能手机还有很大的潜力可以挖掘，以前高端手机的功能如今正慢慢向中端机型迁移。在这一过程中，Lattice的FPGA产品有很大的用武之地。以前由于成本的限制，中低端机型有很多功能无法实现，随着Lattice逐渐降低产品的价格，这部分客户也可以尝试一些新功能的研发，从而创造出了新的发展空间。“可穿戴设备和物联网市场都刚刚起步，大家更多的是在展望未来的技术蓝图，真正将产品推向市场的并不是很多。” Doug Hunter说道，“但Lattice已开始为这两个市场做好准备，并展开了一些相关的合作和产品研发。”