近日，賽靈思宣布推出世界最大的FPGA芯片“Virtex UltraScale＋ VU19P”。V也是賽靈思刷新世界記錄的第三代FPGA，將廣泛支持測試測量、計算、網絡、航空航天和國防等相關應用。據悉，VU19P采用臺積電16納米工藝，后續產品將采用7納米工藝。
大個頭蘊含大能量
●VU19P相比于上一代VU440晶體管密度增大了1．6倍，但功耗降低了60％。350億個晶體管的超高密度已經超過AMD霄龍處理器320億晶體管。
●具體參數方面，VU19P基于臺積電16nm工藝，集成350億個晶體管、900萬個系統邏輯單元、每秒高達1．5 Terabit的DDR4存儲器帶寬、每秒高達f 4．5 Terabit的收發器帶寬和過2，000個用戶I／O。
●這款目前全球最大的FPGA相比上一代業界最大容量FPGA的VU19P容量擴大了1．6倍，同時系統能耗降低60％。
●VU19P不僅能幫助開發者加速硬件驗證，還能助其在ASIC或SoC可用之前就能提前進行軟件集成。
●VU19P所帶來的不僅僅是尖端的芯片技術，同時我們還為之提供了可靠且業經驗證的工具流和IP支持。
●這款全球最大的FPGA能夠為未來最先進ASIC和SoC技術的模擬與原型設計提供支持。同時，也將廣泛支持測試測量、計算、網絡、航空航天和國防等相關應用。
●還可以支持各種復雜的新興算法，比如人工智能、機器學習、視頻處理、傳感器融合等。
芯片背后離不開的FPGA
AI、5G技術的發展對芯片架構和軟件支持提出了越來越高的要求，芯片設計更加復雜，業界需要更大容量的FPGA實現高效的仿真和功能驗證。
芯片行業是一個高投入、高風險、慢回報的行業。與軟件可以修正和快速迭代不同，芯片的迭代周期會很長。如果已經流片，糾正一個錯誤可能需要半年以后花成千上百萬美元再去流一次片。
一方面，芯片廠商需要依靠FPGA進行仿真和原型設計；另一方面，CPU、GPU、FPGA和ASIC（專用集成電路）這些不同處理器廠商在AI市場的競爭也越來越激烈。
即使是賽靈思和英特爾等芯片巨頭在設計CPU等芯片時，都會先在FPGA上仿真后再流片，更不用說近幾年不少AI算法公司發布的AI專用芯片。
隨著目前5G進展以及AI的推進，FPGA在2025年有望達到約125．21億美元。2013年全球FPGA的市場規模在45．63億美元，到2018年這一數值增長至63．35億美元。
FPGA全球市場中，賽靈思與Altera兩大廠合計市占率高達90％左右。賽靈思今年當季營收8．5億美元，同比增長24％；凈利潤為2．41億美元，較上年同期增長27％。
為AI＋汽車＋尖端芯片而來
目前市面上所有最尖端的芯片在流片前都需要用FPGA芯片進行仿真與原型設計，VU19P正是為此而生，它是一款為芯片制造商打造的芯片。
VU19P不僅能幫助開發者加速硬件驗證，還能助其在ASIC或SoC可用之前就能提前進行軟件集成。
除了硬件技術之外，賽靈思還提供VIVADO設計套件，并為使用者提供工具流和IP支持，讓芯片制造商其在芯片可用之前就能進行軟件集成，降低成本、減輕流片風險、提高效率并加速產品上市進程。
芯片越來越尖端、越來越復雜。現在市面上所有最尖端的芯片在流片前都需要用FPGA芯片進行仿真與原型設計，因此，賽靈思推出的這款VU19P正是為芯片制造商打造的，它能夠支持更復雜的AI、5G、汽車、視覺算法，同時還能支持更大規模的ASIC／SoC設計需求。
借5G東風FPGA收入將開花
隨著目前5G時代的進展以及AI的推進速度，MRFR預測FPGA在2025年有望達到約125．21億美元。在2013年全球FPGA的市場規模在45．63億美元，至2018年全球FPGA的市場規模緩步增長至63．35億美元。
對于全球FPGA的市場分布而言，按地區劃分，目前最大的為亞太地區，占比39．15％，北美占比33．94％，歐洲占比19．42％。
而到2025年，亞太地區的占比將會繼續的提高至43．94％，此間原因也主要因為下游應用市場在未來的主要增長大部分集中在亞太地區。
5G將帶來1．5倍的基站數量、2倍的硅含量、1．3倍的市場份額，預計將使賽靈思有線及無線事業群機會收入提高至4G時代的3至4倍。
從各種工藝的戰火從沒停息
無論是誰率先采用了新的工藝，它的設計就會勝出并隨之帶來市場份額的增加。
●在28納米上，賽靈思以微弱優勢擊敗Altera，對于賽靈思來說，這是它第一次在臺積電的工藝節點上設計產品，所以首勝非常重要。
●到了20納米時，賽靈思已經拉開了和Altera的優勢差距，迫使Altera被迫轉向英特爾的14納米。
●賽靈思再接再厲，憑借臺積電的16納米再次領先市場，而Altera的14納米器件一再推遲。
●當英特爾和Altera的14納米器件最終問世時，由于它的產品在密度、性能和價格方面都非常具有競爭力，再次點燃了本已平息的FPGA巨頭之間的戰火。
●英特爾的10納米依然推遲，使得賽靈思自Altera被收購之后一直占據著FPGA市場的主導地位，當然除了英特爾關注的云市場之外。
FPGA和ASIC之間的競爭仍將繼續，不過，在7納米上，FPGA的速度、密度大幅度提升，功耗更低，所以這種競爭格局可能會發生變化，特別是在那些由ASIC和FPGA平分的SoC原型和仿真市場中。
做到最大迎接更高層次競爭
推出ACAP將有助于賽靈思在一個全新的市場與更高層次的對手展開新的競爭。靈活應變應變能力是ACAP的一大核心賣點，顯然這是針對英特爾和英偉達來的，尤其是在人工智能時代，賽靈思也想通過這一優勢來實現對英特爾和英偉達的后來居上。
由于最大的競爭對手Altera在2015年就已經被英特爾收入囊中，因此賽靈思的新競爭對手則變成了英特爾、英偉達等企業。
這相當于賽靈思成功實現了晉級，將在一個更高的層次與英特爾和英偉達這樣的企業展開新的競爭。
在數據大爆炸和后摩爾定律時代，計算異構化趨勢加速。傳統的CPU已經無法處理現在各行各業所產生的數據，GPU雖然在某些方面比CPU能處理的更好，但也不能適應所有的情況，因此現在更多需要的是異構計算。
在面對英特爾和英偉達這樣的競爭對手時，應該要專注于賽靈思的核心競爭力，也就是在硬件這個層面能夠根據不同的工作負載以及用力進行非常靈活適應性的優化，而不是在傳統的領域和他們去競爭。
結尾：
隨著當前芯片制造工藝越來越尖端、芯片設計越來越復雜，芯片設計廠商的前期成本飆升，流片風險也進一步提高，對于降低芯片成本、降低流片風險、縮短上市時間的需求將會進一步爆發。