FPGA賽道，再生變局

作者：豐寧

2025年開年，Altera的去留終于迎來定論。

近日，英特爾旗下的Altera宣布正式獨立運營，成為一家全新的FPGA企業(yè)。在Altera的社交媒體平臺上，公司表示：“今天是一個值得驕傲的里程碑，我們正式舉起了Altera的旗幟，成為一家獨立的FPGA公司。我們很高興能以靈活性和專注力推動未來的創(chuàng)新，塑造下一個FPGA技術時代?！?/p>

關于Altera這家公司，想必公眾并不陌生。

?01、Altera的歷史

Altera成立于1983年，是全球領先的可編程邏輯器件（PLD）制造商之一。

自成立以來，Altera一直致力于為客戶提供高性能、高可靠性的FPGA解決方案，廣泛應用于汽車、消費電子、通信、工業(yè)自動化等多個領域。2015年，英特爾以167億美元收購了Altera，這一交易在當時被譽為英特爾歷史上最大規(guī)模的收購案。當時英特爾希望通過整合Altera的技術優(yōu)勢來增強其在數(shù)據中心和高性能計算市場的競爭力。隨后Altera被整合為英特爾旗下的可程序化解決方案事業(yè)部（PSG）。該業(yè)務部門后續(xù)開發(fā)了英特爾的Agilex、Stratix和其他FPGA產品。

2023年10月4日，英特爾宣布將剝離PSG部門，計劃自2024年1月1日起讓其作為獨立業(yè)務運營，并于2024年3月1日正式將拆分的PSG事業(yè)部重新更名為 Altera。自此，關于Altera是被收購還是獨立上市的猜測聲音便絡繹不絕。

關于英特爾拆分Altera的原因，這主要是因為在英特爾與Altera的整合過程中，雙方業(yè)務未能發(fā)揮 “1+1＞2” 的效果，Altera 的市場份額沒有得到明顯提升。英特爾的核心業(yè)務是半導體芯片設計與制造，尤其是在 CPU 領域。隨著行業(yè)競爭的加劇，英特爾需要更加聚焦于自身的核心業(yè)務，集中資源進行技術創(chuàng)新和產品研發(fā)，以提升在核心市場的競爭力，而不是分散精力在可編程芯片領域。

英特爾希望通過拆分 Altera，對公司的業(yè)務結構進行優(yōu)化重組，使其更加清晰和高效。將非核心業(yè)務分離出去，可以讓英特爾更好地規(guī)劃和管理不同業(yè)務板塊，提高整體運營效率和資源配置的合理性。

?02、上市？還是被收購？

在一切都沒有一錘定音之前，業(yè)內不少人紛紛猜測另一家FPGA龍頭萊迪思（Lattice）會收購Altera。而萊迪思也確有這個念頭。

日前有消息稱總部位于美國俄勒岡州希爾斯伯勒的萊迪思正在考慮對英特爾旗下的FPGA業(yè)務Altera發(fā)起收購要約，與顧問合作并尋求一家私募股權投資公司支持。據悉包括Francis Partners、貝恩資本和Silver Lake Management在內的收購公司也在考慮提議投資Altera。

目前全球FPGA市場由Xilinx和Altera兩家壟斷，他們兩家加起來占了超過70%的市場份額，Lattice成立于1983年，這家公司并沒有與前兩家直接競爭，而且把主要產品放到中低端市場，其Certus系列使用了FD-SOI工藝，比起基于CMOS的競品，例如Altera的Cyclone、賽靈思的Artix，其功耗要低70%-75%。

Lattice的低功耗FPGA出貨量全球第一，也是全球排名第三的FPGA廠商，但市場占有率只有5%左右。鑒于萊迪思的規(guī)模相對較小，其獲得Altera控制權可能很難。英特爾2015年花了大約170億美元收購Altera，而萊迪思的市值僅為74.8億美元。這一合作也便不了了之。

關于IPO的規(guī)劃，據悉，拆分后的Altera仍與Intel Foundry保持密切關系，但也有與其他代工廠合作的自由度，使其擴大制造選擇并保持競爭力，如果戰(zhàn)略成功，未來公司可能會進行IPO上市。日前Altera CEO Sandra Rivera在接受CRN采訪時進一步確認，該公司正朝著2026年IPO的目標邁進，且將不會被整體出售。如此來看，未來Altera走向獨立IPO的可能性似乎要更大一些。

?03、FPGA巨頭，差異化競爭

根據FPGA的尺寸、功耗和性能等因素可以將市場分為小型、中端和大型，這些因素也決定了它們可以處理的系統(tǒng)和應用類型。一般而言，小型FPGA的單價介于1美元到10美元之間；中端FPGA單價大約在幾十美元到100美元之間；大型FPGA則每片大約需要數(shù)百美元至數(shù)千美元價格。其中，中小型相較于大型高端FPGA，在成本上更具競爭力，且能為眾多對資源需求并非極致但注重靈活性和性價比的應用提供解決方案。例如，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，中小型FPGA可用于實現(xiàn)邏輯控制、數(shù)據采集與簡單的信號處理；在汽車電子的車身控制系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)中，也能發(fā)揮重要作用。而上文提到的三家FPGA公司所選的主攻路線也各不相同。

萊迪思：以中小尺寸產品走中低端路線

12月11日，在2024年度開發(fā)者大會上，萊迪思首席執(zhí)行官Ford Tamer展示了其最新的小型FPGA平臺Nexus 2，尺寸僅有9x11mm，面積小于1平方厘米。這就是Lattice此次大會排面最高的“拳頭”產品。小、快、省電，是其最突出的優(yōu)勢。堅持以中小尺寸產品走中低端路線，是萊迪思多年前便選定的競爭策略。

在高端產品類別，AMD和Altera已經形成了較為穩(wěn)定的競爭優(yōu)勢：產品本身工藝領先，母公司提供了相當?shù)氖袌鲆?guī)模和平臺背書，多年來積累了諸多行業(yè)伙伴，市場認可度比較高。

為避競爭對手之鋒芒，萊迪思選擇了中低端市場，以中小尺寸產品作為自己的主營業(yè)務。在12月10日至11日舉行的萊迪思開發(fā)者大會上，萊迪思多位發(fā)言人表示，企業(yè)將專注于中低端產品線的發(fā)展路線，側面反駁了市場關于萊迪思將通過收購Altera拓展高端產品線的猜想。

AMD大力發(fā)展中端FPGA產品，并在高算力領域布局

1984年賽靈思成立不久之后，就推出了世界上第一款FPGA芯片，名為XC2064，這款芯片的問世標志著FPGA技術的商業(yè)化，并為賽靈思奠定了行業(yè)地位。到 1987 年底，賽靈思已經吸引了超過1800萬美元的風險投資，年營收近1400萬美元。于是1989年6月在納斯達克上市。90年代，F(xiàn)PGA經歷了迅速的發(fā)展階段。隨著制程技術的進步，F(xiàn)PGA的性能得到提高，可編程資源得到增加。

FPGA在通信、圖像處理、嵌入式系統(tǒng)等領域的應用逐漸增多。并且隨著FPGA的這塊蛋糕越來越大，也吸引來了更多玩家的參與。到90年代中期，大約有 20 家公司試圖進入這個市場，但賽靈思和 Altera 已經遙遙領先，Lattice、Actel、Atmel 和 QuickLogic緊隨其后。2022年，AMD花費498億美元完成了對賽靈思的收購，近500億美元的交易價也創(chuàng)下了全球半導體產業(yè)的新紀錄。

AMD 的 FPGA 芯片產品線布局廣泛，全面覆蓋高、中、低端市場。收購賽靈思后，AMD大力發(fā)展FPGA業(yè)務，進一步鞏固其市場份額第一的位置，接連推出了高性能的FPGA產品，并借助其創(chuàng)新架構，融入其他產品線的設計中去。

與此同時，AMD 對高端市場寄予厚望，期望借此開拓疆土。如今，憑借雙方整合匯聚的強大實力，AMD 成功在數(shù)據中心市場收獲了更為豐厚的紅利，如愿以償?shù)貙崿F(xiàn)了既定目標 。

在大模型訓練、推理帶動高算力芯片需求的背景下，許多大尺寸、高端化的FPGA被用作高算力芯片的硬件仿真或原型驗證平臺，甚至有的也被用于大規(guī)模計算集群中，發(fā)揮著把不同類型處理器更好地連接在一起的“像膠水一樣的功能”。而AMD面向數(shù)據中心的FPGA器件產品便在大規(guī)模計算集群中發(fā)揮了上述作用。

英特爾收購Altera后，優(yōu)先考慮發(fā)展高端FPGA

Altera和賽靈思作為入局較早的兩家FPGA公司，產品布局情況均較為全面。Altera 的產品矩陣橫跨高、中、低全棧市場，這種全面覆蓋策略為其在激烈的市場競爭中贏得了廣泛的客戶基礎。在收購Altera后，英特爾優(yōu)先考慮發(fā)展高端FPGA。

在高端領域，如 Agilex 7 和 Agilex 9 系列產品，展現(xiàn)出強大的性能優(yōu)勢。針對數(shù)據中心和軍事航天等領域，它們具備超高速的數(shù)據處理能力與高帶寬通信性能。在數(shù)據中心，能高效應對大規(guī)模數(shù)據的實時運算與快速傳輸需求；在軍事航天領域，可滿足復雜環(huán)境下的高性能計算以及高速信號處理等嚴苛要求。中端市場上，Agilex 5 系列 FPGA 表現(xiàn)亮眼。該系列采用先進的 Intel7 工藝，在性能與功耗的平衡上達到了新高度。

相比同類型競品，在同等功耗下性能提升顯著，同時在降低功耗的情況下還大幅提升了 I/O 性能。這使得它在智能邊緣設備的 AI 推理等應用場景中，能夠精準地滿足對成本和性能的雙重考量。而對于對成本較為敏感的低端市場，Altera 推出了 Agilex 3 系列產品。這一系列產品聚焦于嵌入式和低成本市場，為物聯(lián)網設備、消費電子等提供基礎且高效的邏輯控制與簡單數(shù)據處理功能，以較低的成本實現(xiàn)了產品的高性價比。

?04、Altera獨立，帶來哪些變局？

獨立運營的Altera對于整個FPGA行業(yè)舉足輕重，將帶來新的變化。前文提到，在被英特爾收購后，Altera FPGA的重心是高性能的數(shù)據重心和云計算，這給了中低端FPGA公司更大的生存空間，宣布獨立運營之后Altera又將目光放在了嵌入式和低成本市場，這也意味著未來中低端FPGA市場的競爭或許會更加激烈。值得注意的是，中低端FPGA市場還存在諸多國產潛力股選手。

在當下全球 FPGA 市場格局中，國際巨頭如 Altera、賽靈思等在高端市場憑借深厚的技術積累、先進的制造工藝以及長期的市場耕耘，占據了牢固的優(yōu)勢地位。與之相比，中國大陸的 FPGA 公司在技術實力、產品性能及市場份額等方面與國際巨頭尚有一定差距，但近年來的發(fā)展勢頭不容小覷，主要廠商有紫光同創(chuàng)、安路科技、復旦微電、高云半導體、國微電子、易靈思、西安智多晶、京微齊力等。

目前中國廠商的低容量FPGA技術已發(fā)展較為成熟。低容量 FPGA的邏輯單元<100k，要求極致的低成本和低功耗，主要集中在55nm、40nm和28nm這三個節(jié)點。在 28nm的中低容量市場，中國FPGA廠商也已經具備成熟的產品。中容量FPGA主要指邏輯單元在100k-500k的FPGA，主要應用集中在無線通信的空口側、工業(yè)、汽車、A&D領域，中容量市場不追求最高的性能，性能和功耗同等重要，對成本亦有一定要求。比如紫光同創(chuàng)、安路科技、智多晶均在2020年推出了28nm的FPGA產品，主要對標Xilinx的7系列產品等。此外還有部分廠商推出22nm 的 FPGA，以實現(xiàn)替代部分28nm 的中低容量 FPGA。比如高云在 2022 年 9 月推出的 Aurora V，是其 22nm 的 FPGA 產品，邏輯單元數(shù)為 138k。

500K 以上的高容量 FPGA 是目前國產替代的難點，也是國產廠商正在努力攻克的領域。據 Frost&Sullivan 預測，預計 2025 年全球 FPGA 市場規(guī)模將超過 125 億美元，國內市場規(guī)模將從 2022 年的 208.8 億人民幣提升至 2025 年的 332.2 億人民幣，三年 CAGR 約 17%。如此來看，F(xiàn)PGA芯片的市場缺口，還在逐步擴大，未來不管是對于Altera還是國產廠商來說，未來皆擁有廣闊的施展空間。