FPGA的“钱景”几何（make a difference 博文《转》）

在电子领域，FPGA可谓是炙手可热，放眼看看各大技术论坛，都有FPGA的专版，而且基本也是热门版块，市面上FPGA的书籍也是满天飞。可FPGA的“钱景”几何，真的能和它目前的热度相当吗？现在就来简单谈谈个人看法。

首先，来看看FPGA的“源头”，目前世界提供FPGA片子的也就那些“家伙”，而主要的也是Altera、Xilinx、Lattice“三国鼎立”，不过最最主要的还是Altera和Xilinx两大玩家（市场份额在90%以上），那就初看一下两巨头目前的产品系列。

	高中端	低端	CPLD	Soc FPGA	ASIC
Xilinx	Artix、Kintex、Virtex	Spartan	CoolRunner	Zynq	EasyPath
Alera	Stratix、Arria	Cyclone	MAX	Cyclone V、Arria V	HardCopy

再来看看FPGA的应用领域：

    从技术的角度，FPGA就是上帝之手，无处不在，它就是一技术“超人”，似乎没有它干不来的，所以刚接触的“初学者”都认为学习FPGA就是“钱程似锦”“金饭碗”（不过在某种程度也确实是）。再看看两大巨头给出的“官方”应用领域：通信与无线通信、计算机网络与存储、工业自动化、军事、汽车、医疗等等，几乎囊括所有科技领域。

上Altera官方应用报表图：

 

再看看“权威应用”：

Altera 2011（10-K）官方报表：43%市场份额来自通信市场。

Xilinx的报表没分析，由于Xilinx本来走的是高端路线，应该在通信市场的份额更高（个人猜测）。

     大家知道FPGA的并行处理能力及在视频处理领域的应用（我也是奔这个才学FPGA的），那我们就来看看国内外（网上人士提供）应用FPGA做的比较好的实例：北京理工雷科、北京艾科瑞德、北京太速科技、RFEL、ANDRAKA。在数字信号处理领域，目前FPGA还是活在DSP的阴影下，曾经也看到过有人说，FPGA取代DSP的时代已经来到，哈哈，天知道。

    现在回到两大主流厂商的产品系列，来分析第三大应用版块，也是现在如今热得发紫的领域——嵌入式。以前大家都谈SOPC（现在也在继续），那个热火程度，佩服Altera的营销能力，哈哈！多少莘莘学子前仆后继，这方面书籍用泛滥成灾一点都不为过。可我到现在没见到这方面实际的商业应用产品（孤陋寡闻了，拍砖吧！），人才需求市场对这样的需求职位那是少的可伶吧（教育平台的不在考虑范围）。现在，两个巨头战略也有了些调整，SOPC——>Soc FPGA（SOPC还保留）转变（ARM如日中天），这个市场“钱景”，有待观察。个人谈谈对SOPC的看法，我也一度觉得这是大趋势，就像以前大家都说20世纪是电子的世纪，21世纪是光子的世纪一样，我也觉得是趋势，所以把宝贵青春（本科、硕士）无私奉献给了“大趋势”的光子，我不是否定这趋势，可从商业角度出发，我更相信：快一步是先进，快二步是先驱，快三步就是先烈（这方面的例子就不举了，稍微留意一下科技产业，就有N箩筐）。

    从FPGA的实际应用及两大厂商主导的应用，那就来比较FPGA与对应竞争产品的劣势（想学或正在学FPGA的应该都了解优势吧）。

FPGA与通用处理器比较（针对嵌入式领域）：

（1）       不具备各种译码机制、复杂的通信总线、灵活的中断和调度机制。

（2）       价格（ARM片片最低十几RMB）。

（3）       功耗

FPGA与ASIC/ASSP比较：

（1）       功耗高

（2）       速度低

（3）       密度低

    最后来听听一线战士的声音：

    FPGA工程师：持守梦想or屈于现实。

    从上面我们可以大概知道现阶段及看的见的未来，FPGA真正“能做什么”，“不能做什么”了。

当然，存在即合理，FPGA那40多亿美金的市场份额（2011）在那摆着，还是说明有它用武之地的，如果想入通信行业，想做IC设计，FPGA还是你的达摩克利斯之剑。当然，FPGA也是多数硬件工程师的“杀手锏”。

    学习一门“工具”关键是看是不是符合我们做技术自身的“技术修炼需求”，而不是跟随技术表面热度走。

 

 FPGA作为一个比较新的领域，在最近几年中有很大的发展和进步。各个厂家的FPGA不断推陈出新，工艺越来越高、速度越来越快、功能越来越多，价格却越来越便宜了（不过相对其它器件还是很高的）。随着FPGA成本的进一步降低和规模的增加，在未来几年中FPGA应该有更加宽广的应用领域。这样看来FPGA的开发人员似乎有一个不错的将来。但是就我看来，FPGA开发人员在中国发展前景并不是很好。
　　FPGA的开发一般归属于硬件开发的范畴。说起硬件开发，大部分人想到的是画PCB和原理图。在IC厂家的参考设计和公板横行的现实情况下（抄板难度也几乎是零），FPGA设计含有较高的创造性和技术含量。当然PCB设计也有很多技术含量高的部分，比如信号完整性和模拟信号处理等。但是，在中国IT发展的环境中，有技术含量并不等于有发展前途。中国的IT公司绝大部分还是以采用IC厂家的套片来生产产品为主。因此，公司关心的是如何将厂家的IC、自己设计的单板、软件、结构件拼装为一个系统。而FPGA在这个系统当中只是充当很小的一个配角。比如在总线不能直接连接、没有满足需求的现成的IC、IC停产等情况下，才会考虑使用FPGA。所以，国内FPGA的从业人员不多，需求也不大。另外，FPGA开发人员的工作过于”底层”,接触的是寄存器和与非门和接口信号的时序。这样就导致FPGA开发人员对硬件、软件系统和用户需求的不了解。对系统和用户需求的不了解，在主要做系统的公司中是很难有大的发展的。试问现在IT公司中的产品经理、项目经理有几个是从做FPGA的人中提拔的呢？中国这个轻技术、重管理的环境注定了FPGA行业的从业人员只能限于底层开发人员的职业，从前途和“钱途”来讲都逊色与做PCB单板设计和做软件设计行业。至于转行，由于FPGA设计和ASIC设计前端的相似性，FPGA开发人员可以考虑转向ASIC设计，或者直接转到ASIC的FPGA验证方向（当然还可以做高端的算法或高速连接）。FPGA的开发人员的另一条康庄大道是PCB设计（现在看来也不是很有前途“钱途”）。

     单片机，嵌入式，DSP，FPGA，PCB，说小了是工具，是技能，说大了是解决方案，单片机从CISC到RISC，裸奔的程序到小巧的OS，ARM能架Linux，WinCE到VxWorks，DSP的VLIW体系结构，FPGA的RTL（除非做IC，否则到不了晶体管建模）建模，PCB的模拟，射频以及SI，PI，这些东西单拿出来，还真未必说能有前途，一个啥都不会的，培训3个月，就能做RTL的逻辑设计了，我个人认为还是要上升到系统，我要做一个H.264的MP的D1编码器，怎么做？用什么做？这是一个系统设计的问题，更是一个解决方案的问题，建立时间－成本－功耗－风险约束条件，你还得选是用多DSP做，还是ASIC+Host Processor做，还是DSP+FPGA做？存储器配什么样子的，DDR还是DDR2还是ZBT？然后SI和PI问题怎么解决，电源问题怎么解决？多处理器互连问题怎么解决，算法如何调度？这些东西的一个Traceoff做好了就不容易了。再说说算法，懂硬件懂算法才是真正的出路，做FPGA的，一定要做算法分解，算法映射，刚开始可能是拿到一个分解好的模块去做RTL或者Testing，以后一定要Update到System设计，无论是通信还是视频亦或是原型，总而言之，你要说只作模块的RTL设计和TestBench，好点
的结构上出个专利，差点的就是高级小民工。
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