【導(dǎo)讀】FPGA市場的參與者屈指可數(shù),兩家實(shí)力雄厚的玩家在高端市場登峰造極,占有絕對的市場優(yōu)勢。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市場的參與者屈指可數(shù),兩家實(shí)力雄厚的玩家在高端市場登峰造極,占有絕對的市場優(yōu)勢。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不會和這樣的對手直接競爭,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,在與大牌對手競爭的市場上,我們排名第三;但是在小而輕的市場上我們排名第一。”Lattice企業(yè)市場部高級總監(jiān)Doug Hunter說道。
也正是Lattice這樣的產(chǎn)品策略,打破了外界對于FPGA高成本、大面積、高功耗的固有認(rèn)識,幫助Lattice成功進(jìn)軍消費(fèi)電子市場。
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,例如為通信基站等市場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、氣體檢測器等)制造商能夠快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化的“殺手級”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)動手勢功能可減少喚醒設(shè)備和啟動應(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)品線高級經(jīng)理王動表示,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,對于這兩極的應(yīng)用需求,Lattice目前都能覆蓋。” 王動表示, “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平臺和可穿戴平臺的開發(fā)時(shí)間,低功耗加上小封裝的優(yōu)勢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,微處理器會是主要的競爭對手。將二者進(jìn)行比較會發(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)移動設(shè)備中,設(shè)計(jì)人員對其更為熟悉;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。
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面向消費(fèi)電子市場三大策略調(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。王動表示,最顯著的變化是變被動為主動。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)市場和產(chǎn)品,主動與市場去接觸。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)電子市場的獨(dú)特之處在于對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,消費(fèi)電子市場對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)年會有更好的業(yè)績。
智能手機(jī)市場仍大有可為
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今后會不會把重心逐漸由智能手機(jī)轉(zhuǎn)向其他市場,例如現(xiàn)在大熱的可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對此,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)品推向市場的并不是很多。” Doug Hunter說道,“但Lattice已開始為這兩個(gè)市場做好準(zhǔn)備,并展開了一些相關(guān)的合作和產(chǎn)品研發(fā)。”