賽靈思：降低電子設(shè)計成本 主推目標(biāo)設(shè)計平臺

　　今年3月，美國專利商標(biāo)局評選出本年度15位入選“美國發(fā)明家名人堂”的科學(xué)家，賽靈思公司共同創(chuàng)辦人、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的發(fā)明者RossFreeman赫然在列。“美國發(fā)明家名人堂”是美國專利商標(biāo)局為表彰為人類作出特別貢獻(xiàn)的科學(xué)家而設(shè)立的獎項，1973年，在第一屆評選中，他們把這一榮譽授予了電燈的發(fā)明者——— 托馬斯·愛迪生;在半導(dǎo)體領(lǐng)域，發(fā)明晶體管的三駕馬車(巴丁、布拉頓和肖克萊)、發(fā)明集成電路的杰克·基爾比以及英特爾公司的戈登·摩爾也先后成為“名人”。與他們相比，RossFreeman的聲名似乎還不算顯赫，但他所開創(chuàng)的領(lǐng)域，為今天的電子工程師們挑戰(zhàn)瞬息萬變的市場提供了一柄利器。

　　“奢侈”創(chuàng)意催生新產(chǎn)業(yè)

　　事實上，FPGA的誕生源于RossFreeman的一個奢侈的創(chuàng)意。在上世紀(jì)80年代初，也就是英特爾的80286微處理器開始縱橫江湖的年代，讓每一位IC設(shè)計師引以為榮的就是能最大效率地發(fā)揮芯片中每一個晶體管的功效;而此時，RossFreeman頭腦中卻冒出一個大膽的想法，他設(shè)計了一款滿是晶體管的芯片，這些晶體管形成邏輯單元陣列，這些邏輯單元可通過編程而被重新配置，實現(xiàn)一定的功能，而陣列中的邏輯單元總會有一部分處于冗余狀態(tài)，這就是FPGA。

　　以25年前的眼光看來，RossFreeman的發(fā)明的確有些離經(jīng)叛道，IC設(shè)計師怎么可以容忍電路中有這么多晶體管資源被閑置?然而，在“摩爾定律”的指引下，半導(dǎo)體工藝技術(shù)不斷提升，單個晶體管的成本也越來越低，F(xiàn)PGA所具有的靈活性優(yōu)勢就日益顯現(xiàn)。人們很快發(fā)現(xiàn)，在誕生之初還主要用于產(chǎn)品設(shè)計驗證的FPGA在無線基礎(chǔ)設(shè)施、有線網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，于是，F(xiàn)PGA隨著全球通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及而迎來第一個發(fā)展高峰期。

　　到2001年，賽靈思約有80%的業(yè)務(wù)與通信行業(yè)有關(guān)，而當(dāng)年全球互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅也使得賽靈思的收入隨之下滑。自此以后，賽靈思致力于構(gòu)建多樣化的客戶群體，在工業(yè)控制、消費電子、醫(yī)療電子、汽車電子以及航空和國防等領(lǐng)域拓展其業(yè)務(wù)。如今，賽靈思在通信領(lǐng)域的銷售收入所占整體比例不足50%，而這種轉(zhuǎn)變是在通信業(yè)務(wù)不斷增長的前提下實現(xiàn)的。

　　FPGA扮演救“市”主

　　時至今日，人們已經(jīng)開始用“長尾理論”來解釋半導(dǎo)體市場的發(fā)展趨勢。也就是說，盡管全球半導(dǎo)體市場仍將保持增長，但產(chǎn)品市場越來越趨向多樣化，每一個細(xì)分市場的容量會變得更小，與此同時，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也越來越快。不斷變化、不斷細(xì)分和更加專業(yè)化的市場導(dǎo)致產(chǎn)品的市場壽命周期越來越短，“快魚吃慢魚”將成為激勵競爭下的生存法則。半導(dǎo)體公司和系統(tǒng)公司要在殘酷的競爭中立于不敗之地，就必須壓縮研發(fā)周期，越來越快地把他們的產(chǎn)品推向市場。

　　研發(fā)成本和市場容量的矛盾也日益突出。且不說在國際金融危機(jī)之下半導(dǎo)體企業(yè)普遍遭遇融資難的困境，即便企業(yè)的資金足夠充裕，但由于市場的不斷細(xì)分而研發(fā)成本居高不下將導(dǎo)致很多產(chǎn)品最終無利可圖。

　　當(dāng)傳統(tǒng)的ASIC(專用集成電路)或ASSP(專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)的設(shè)計周期跟不上市場的變化而市場容量又不足以支撐巨額的研發(fā)成本的時候，人們就不得不回過頭來對FPGA的發(fā)明者RossFreeman及其創(chuàng)立的公司表達(dá)感激之情了?；贔PGA芯片，半導(dǎo)體廠商和系統(tǒng)廠商可以大幅縮短研發(fā)周期，同時節(jié)省大量的NRE(一次性工程費用)成本，“拯救”了很多看起來無利可圖的市場領(lǐng)域。此時，人們終于理解，正是25年前的“奢侈”為今天鋪就了一條成功之路。