ALTERA可編程邏輯器件芯片10M02SCE144I7G

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什么是FPGA芯片

FPGA(Field Programmable Gate Array),，即現(xiàn)場可編程門陣列，1985年由 Xilinx 創(chuàng)始人之一Ross Freeman發(fā)明,。FPGA的誕生時間晚于摩爾定律約20年,，但FPGA自發(fā)明后，發(fā)展之快超乎想象,，且目前FPGA已是的先進工藝。

按照的解釋,，F(xiàn)PGA 是一種在PAL(可編程邏輯陣列),、GAL(通用陣列邏輯)、CPLD(復雜可編程邏輯器件)等傳統(tǒng)邏輯電路和門陣列的基礎上發(fā)展起來的一種半定制電路,，主要應用于ASIC(專用集成電路)領域,，既解決了半定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點,。

FPGA和CPU,、GPU、ASIC的芯片等核心區(qū)別是其底層邏輯運算單元的連線及邏輯布局未固化,，用戶可通過 EDA 軟件對邏輯單元和開關陣列編程,，進行功能配置，從而去實現(xiàn)特定功能的集成電路芯片,。

FPGA芯片可以每隔幾秒就改變芯片上的運行硬件設計,，而像CPU、ASIC等芯片則在出廠的時候就已經固化,，無法進行改變,。如果說ASCI、CPU和GPU等是建好的樓房,，樓房中房間,、走廊及樓梯等路線方式已經固定了，那么FPGA的內部就類似霍格沃茲中的魔法樓梯,，可以隨時改變房間到房間的路線關系,。

此外，F(xiàn)PGA不需要像CPU和GPU在軟件應用層面的指令系統(tǒng)編譯,，對FPGA進行編程是使用硬件描述語言,，并直接編譯燒錄為晶體管電路的組合，也就是直接用晶體管電路實現(xiàn)用戶的算法。

FPGA最大的特點就是靈活,，實現(xiàn)你想實現(xiàn)的任何數(shù)字電路,，可以定制各種電路。減少受制于專用芯片的束縛,，真正為自己的產品量身定做,，在設計的過程中可以靈活的更改設計，具有現(xiàn)場可編程性,，因此特別適用于需求物理運算邏輯需要持續(xù)更迭的應用領域,，例如人工智能算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)中心應用等,。

智能電動車是未來汽車行業(yè)的主流發(fā)展方向,，目前汽車相機以及傳感器中FPGA的應用已經相對成熟，在自動/智能駕駛汽車的人工智能系統(tǒng)中,，F(xiàn)PGA的適用度將是較為契合的用于處理越來越復雜的 ADAS和自動駕駛,。2014年，F(xiàn)PGA芯片的國際龍頭賽靈思的芯片被14家汽車制造商采用,，并設計成29款車型,，到 2018 年，賽靈思芯片解決方案已擴大到29家汽車制造商的111款車型中,。

在通信領域,，5G通信基站數(shù)量增多，而且單個基站FPGA用量提升,，帶動 FPGA 需求量增大,。根據(jù)測算，5G單基站FPGA用量有望從4G時期的1-3塊提升到5G時期的4-5 塊,，5G基站中FPGA價值量比4G基站多大約1000美元,。

根據(jù) MRFR的統(tǒng)計，2013年全球FPGA的市場規(guī)模在45.63億美元左右,，現(xiàn)貨 FPGA 芯片市場規(guī)模持續(xù)上升,，從2016年的65.5億元增長至2020年的 150.3 億元，年復合增長率高達23.1%,。

隨著目前5G時代的進展以及AI的推進速度加快,，F(xiàn)PGA芯片將加速放量。根據(jù)預測,，到2025年,，現(xiàn)貨FPGA市場規(guī)模將進一步提升至332.2億元，2021-2025 年的復合增長率為17.1%,，高于全球FPGA市場的10.85%,。

ALTERA可編程邏輯器件芯片10M02SCE144I7G

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