【導(dǎo)讀】FPGA市場(chǎng)的參與者屈指可數(shù)，兩家實(shí)力雄厚的玩家在高端市場(chǎng)登峰造極，占有絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。相形之下，中小型規(guī)模的FPGA廠商并不具備這樣的技術(shù)和資金實(shí)力與其展開角逐。那么伴隨著FPGA兩極分化加劇，中型規(guī)模廠商“野心”何處安放？
FPGA市場(chǎng)的參與者屈指可數(shù)，兩家實(shí)力雄厚的玩家在高端市場(chǎng)登峰造極，占有絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。相形之下，中小型規(guī)模的FPGA廠商并不具備這樣的技術(shù)和資金實(shí)力與其展開角逐。在這樣的情況下，Lattice另辟蹊徑，在低功耗、小尺寸、低成本的FPPGA領(lǐng)域闖出了一片天地。
走“小而輕”的發(fā)展道路
“半導(dǎo)體這個(gè)行業(yè)是規(guī)模經(jīng)濟(jì)，要開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，業(yè)務(wù)量、市場(chǎng)規(guī)模是首要保證。例如16nm的FPGA產(chǎn)品，至少需要幾十億的銷售額才能支撐其研發(fā)。Lattice不會(huì)和這樣的對(duì)手直接競爭，他們做大而強(qiáng)的企業(yè)，我們就走小而輕的發(fā)展道路。我們強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的效率、效能。如此一來，在與大牌對(duì)手競爭的市場(chǎng)上，我們排名第三；但是在小而輕的市場(chǎng)上我們排名第一。”Lattice企業(yè)市場(chǎng)部高級(jí)總監(jiān)Doug Hunter說道。
也正是Lattice這樣的產(chǎn)品策略，打破了外界對(duì)于FPGA高成本、大面積、高功耗的固有認(rèn)識(shí)，幫助Lattice成功進(jìn)軍消費(fèi)電子市場(chǎng)。
目前，Lattice三大核心產(chǎn)品系列包括ECP、MachXO以及iCE。其中，ECP主要面向高端市場(chǎng)，例如為通信基站等市場(chǎng)提供高性能解決方案；MachXO主要面向工業(yè)類型的接口橋接等應(yīng)用；iCE則主要面向消費(fèi)電子、工業(yè)便攜等應(yīng)用領(lǐng)域。
短短三年時(shí)間，憑借iCE產(chǎn)品系列的推出，Lattice在消費(fèi)電子市場(chǎng)的總收入，由原來的不足5%，已經(jīng)增長到現(xiàn)在的接近30%；在消費(fèi)電子市場(chǎng)的營收，實(shí)現(xiàn)了超過300%的增長。目前，幾乎業(yè)界Top10的智能手機(jī)都采用了Lattice的解決方案，iCE器件出貨已超過2.5億片。
iCE40 UltraLite功耗再創(chuàng)新低
自Lattice于2014年7月推出iCE40 Ultra以來，這一集成多功能的超小尺寸的FPGA產(chǎn)品系列在移動(dòng)設(shè)備中大受歡迎。時(shí)隔半年時(shí)間，Lattice再度發(fā)力，推出iCE40 UltraLite 系列FPGA。作為iCE40產(chǎn)品系列的最新成員，iCE40 UltraLite前所未有地集成了眾多新功能以及可供定制的靈活性，使消費(fèi)類移動(dòng)電子設(shè)備（如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等）和工業(yè)手持設(shè)備（如條碼掃描器、氣體檢測(cè)器等）制造商能夠快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化的“殺手級(jí)”功能。
據(jù)Lattice方面介紹，iCE40 UltraLite是業(yè)界最緊湊、功耗最低的FPGA器件。與同類競爭產(chǎn)品相比，iCE40 UltraLite功耗降低30%，尺寸減小68%（僅為1.4 mm x 1.4 mm）。內(nèi)部集成了多個(gè)內(nèi)置IP硬核以及LED驅(qū)動(dòng)器，使得制造商能夠在短時(shí)間內(nèi)為其產(chǎn)品添加下述功能：
● IR遠(yuǎn)程控制和學(xué)習(xí)模式，可實(shí)現(xiàn)電視機(jī)遠(yuǎn)程控制功能
● RGB LED控制可實(shí)現(xiàn)模擬多色呼吸效果，可用于通知功能
● 白光LED控制可實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)上的閃光燈功能
● 運(yùn)動(dòng)手勢(shì)功能可減少喚醒設(shè)備和啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)需要的觸屏操作
● 功耗極低、超高精度的計(jì)步器
● 通過替代微控制器，最大程度延長電池使用時(shí)間，并降低應(yīng)用處理器的使用頻率
現(xiàn)場(chǎng)演示通過RGB LED控制可實(shí)現(xiàn)模擬多色呼吸效果
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iCE40 UltraLite vs.iCE40 Ultra
與iCE40 Ultra相比，iCE40 UltraLite功耗降低50%，封裝尺寸減小55%，在降低邏輯密度的同時(shí)保留了iCE40 Ultra的大多數(shù)IP硬核，適用于與iCE40 Ultra應(yīng)用定位相似但是成本更加敏感的應(yīng)用。
iCE40 UltraLite 和iCE40 Ultra的主要差異及特性區(qū)別見上面兩張圖。
那么，什么情況下設(shè)計(jì)人員該采用iCE40 UltraLite，什么情況下又該采用iCE40 Ultra？Lattice半導(dǎo)體產(chǎn)品線高級(jí)經(jīng)理王動(dòng)表示，如果某一應(yīng)用需要更多的功能支持，例如GPS位置顯示、語音識(shí)別等，可以選擇iCE40 Ultra；如果需要更低的功耗和成本，如智能手環(huán)/手表等應(yīng)用，則可以選擇iCE40 UltraLite。
“可穿戴設(shè)備市場(chǎng)目前正處于競爭與演變的過程中，存在著明顯的兩極分化情況，以智能手環(huán)為例，要么追求高大上，要么主打低價(jià)位，對(duì)于這兩極的應(yīng)用需求，Lattice目前都能覆蓋。” 王動(dòng)表示， “通過iCE40 UltraLite的推出，Lattice進(jìn)一步拓寬了產(chǎn)品線，能夠給用戶更多選擇。”
與微處理器/微控制器和ASSP產(chǎn)品展開競爭
根據(jù)部分用戶的反饋，iCE40系列幫助他們顯著減少下一代移動(dòng)平臺(tái)和可穿戴平臺(tái)的開發(fā)時(shí)間，低功耗加上小封裝的優(yōu)勢(shì)不僅能幫助其增加可穿戴設(shè)備的靈活性，甚至能實(shí)現(xiàn)比ASIC更低的開發(fā)成本。如此一來，iCE40系列將會(huì)與微處理器/微控制器和ASSP產(chǎn)品展開競爭。
就目前的情況而言，微處理器會(huì)是主要的競爭對(duì)手。將二者進(jìn)行比較會(huì)發(fā)現(xiàn)，微處理器的優(yōu)點(diǎn)在于它們已成功應(yīng)用于大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備中，設(shè)計(jì)人員對(duì)其更為熟悉；缺點(diǎn)則在于比iCE40 FPGA尺寸更大，且無法進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。
對(duì)于那些不需要微處理器和微控制器的應(yīng)用而言，ASSP和定制的ASSP是iCE40的主要競爭對(duì)手。在這種情況下，Lattice的解決方案尺寸更小，且僅需極少的外部元件即可實(shí)現(xiàn)定制、添加和創(chuàng)建各種創(chuàng)新應(yīng)用，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。
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面向消費(fèi)電子市場(chǎng)三大策略調(diào)整
由于Lattice近幾年才將消費(fèi)電子作為主攻方向，因此在營業(yè)模式上，Lattice進(jìn)行了極大的調(diào)整。王動(dòng)表示，最顯著的變化是變被動(dòng)為主動(dòng)。以前更多是在客戶遇到問題后提供技術(shù)、產(chǎn)品支持，現(xiàn)在則是先定義目標(biāo)市場(chǎng)和產(chǎn)品，主動(dòng)與市場(chǎng)去接觸。只有充分了解客戶需求，然后快速在FPGA上實(shí)現(xiàn)，才能幫助客戶加快研發(fā)進(jìn)程。
其次，消費(fèi)電子市場(chǎng)的獨(dú)特之處在于對(duì)整體解決方案的需求，Lattice正在從單純提供芯片慢慢轉(zhuǎn)型為提供芯片和解決方案。由于消費(fèi)電子領(lǐng)域的客戶大多數(shù)都沒有FPGA相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因此Lattice將提供更多的IP支持、參考設(shè)計(jì)等，提供更多的可編程FPGA、ASSP的產(chǎn)品主動(dòng)性。目前，Lattice已成功將FPGA產(chǎn)品與配套硬件形成定制化的解決方案，集成了I2C、SPI、DSP、存儲(chǔ)等硬件，iCE系列已經(jīng)演變?yōu)镕PGA+ASSP的解決方案。
此外，不同于工業(yè)市場(chǎng)，消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)于芯片和方案的需求量更大。因此，Lattice必須轉(zhuǎn)變其傳統(tǒng)的庫存模式，實(shí)現(xiàn)快速地制造和供貨。
在Lattice提供的營收曲線中（上圖），可以發(fā)現(xiàn)2014財(cái)年的營收額略有下滑。對(duì)此，Doug Hunter表示，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，Lattice前幾年的客戶主要集中在中國國外，尤其以韓國三星為主，2014財(cái)年，受三星出貨量的直接影響，營收額有所下滑。但是，受益于Lattice在中國的強(qiáng)勁增長，抵消了下滑的部分業(yè)務(wù)，因此僅比上一財(cái)年略有下降。
受此影響，Lattice正努力在客戶拓展和產(chǎn)品開發(fā)方面采取多元化的發(fā)展戰(zhàn)略。Doug Hunter也表達(dá)了對(duì)于中國的消費(fèi)電子設(shè)備制造商的信心，他認(rèn)為這些廠商在全球市場(chǎng)已經(jīng)具備一定的領(lǐng)導(dǎo)力，通過不斷拓展與這些廠商的合作，Lattice在2015財(cái)年會(huì)有更好的業(yè)績。
智能手機(jī)市場(chǎng)仍大有可為
智能手機(jī)經(jīng)過五六年的高速發(fā)展，目前不論是新功能的研發(fā)還是成本的進(jìn)一步降低，都有趨緩的跡象。筆者詢問Lattice今后會(huì)不會(huì)把重心逐漸由智能手機(jī)轉(zhuǎn)向其他市場(chǎng)，例如現(xiàn)在大熱的可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對(duì)此，Doug Hunter表示，智能手機(jī)還有很大的潛力可以挖掘，以前高端手機(jī)的功能如今正慢慢向中端機(jī)型遷移。在這一過程中，Lattice的FPGA產(chǎn)品有很大的用武之地。以前由于成本的限制，中低端機(jī)型有很多功能無法實(shí)現(xiàn)，隨著Lattice逐漸降低產(chǎn)品的價(jià)格，這部分客戶也可以嘗試一些新功能的研發(fā)，從而創(chuàng)造出了新的發(fā)展空間。
“可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)都剛剛起步，大家更多的是在展望未來的技術(shù)藍(lán)圖，真正將產(chǎn)品推向市場(chǎng)的并不是很多。” Doug Hunter說道，“但Lattice已開始為這兩個(gè)市場(chǎng)做好準(zhǔn)備，并展開了一些相關(guān)的合作和產(chǎn)品研發(fā)。”
