11月2日,美國商務(wù)部長普利茨克在華盛頓智庫戰(zhàn)略與國際研究中心的一場演講中,嚴(yán)詞批評中國政府投資1500億美元用于發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),并表示,“中國政府的投資規(guī)模相當(dāng)于去年全球半導(dǎo)體銷售額的一半,如此規(guī)模的投資造成的市場扭曲,將與鋼鐵、制鋁和綠色科技行業(yè)面對的扭曲雷同,結(jié)果是全球市場供應(yīng)過剩,人為壓低價(jià)格,導(dǎo)致美國和世界各地就業(yè)機(jī)會損失,對全球的半導(dǎo)體行業(yè)造成顯著破壞……這個(gè)前所未有的國家推動(dòng)的干預(yù)行動(dòng)會扭曲市場和壓抑半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。”
這1500億美元的“天文數(shù)字”實(shí)在是驚人,也不知道美國部長哪里來的情報(bào),他對全球半導(dǎo)體行業(yè)國際主義式的擔(dān)憂,也真是讓人“感動(dòng)”。
巧合的是,就在普利茨克批判中國政府投資半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一天后,一家疑似有中資背景的基金Canyon Bridge以13億美元的價(jià)格溢價(jià)30%收購全球第三FPGA廠商萊迪思,這場收購又有何深意呢?
什么是FPGA
由于PC和智能手機(jī)的普及,相信很多人知道CPU、GPU,但相對冷門的FPGA恐怕就鮮有聽聞了。雖然FPGA “曝光率”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如CPU和GPU,但其重要性卻不遑多讓,在軍事和民用領(lǐng)域都扮演著重要角色。
FPGA是現(xiàn)場可編程門陣列,簡單的說就是一個(gè)可以在其上編程的芯片,用戶可以在FPGA上編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)特殊的硬件加速算法,比如精確指導(dǎo)武器上的地圖匹配算法。在CPU的設(shè)計(jì)中,F(xiàn)PGA也扮演著重要角色,可以用來模擬所設(shè)計(jì)的CPU,在龍芯將GS132、GS232開源的項(xiàng)目中,為了輔助教學(xué),美國FPGA龍頭老大賽靈思也作為合作伙伴之一參與其中。
在民用方面,F(xiàn)PGA應(yīng)用場景非常廣泛,比如即將到來的5G通信,通信基站其實(shí)就是一個(gè)小相控陣,這就必須采用FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?,F(xiàn)有的通信設(shè)備也離不開FPGA,比如前段時(shí)間美國制裁中興通訊,F(xiàn)PGA也位列制裁名單之上,而華為和中興所需的FPGA大多依賴于美國FPGA廠商進(jìn)口。
在醫(yī)療領(lǐng)域,F(xiàn)PGA被用于聲波檢測儀、CT掃描儀、核磁共振、x射線等設(shè)備。在消費(fèi)品電子、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、機(jī)器人、數(shù)據(jù)挖掘、工控等領(lǐng)域,F(xiàn)PGA也扮演著重要角色。而且會隨著機(jī)器人、無人機(jī)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、5G通信的興起,市場前景會越來越好。根據(jù)Gartner估計(jì),從2014年到2023年,F(xiàn)PGA的年均增長率達(dá)7%。
FPGA在軍事領(lǐng)域意義重大
FPGA在軍事國防領(lǐng)域的作用也非常大——FPGA被廣發(fā)運(yùn)用于航天、航空、電子、通信、雷達(dá)、高端波束形成系統(tǒng)等領(lǐng)域,在各種軍用電子設(shè)備中也經(jīng)常會有FPGA的身影,就以相控陣?yán)走_(dá)為例,一個(gè)大型相控陣?yán)走_(dá)有幾千個(gè)TR組件,幾個(gè)TR組件組成一個(gè)小的處理單元對信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和預(yù)處理,每個(gè)單元就含一個(gè)FPGA。大型軍用電子設(shè)備中信號處理和數(shù)據(jù)處理一般由FPGA或DSP來完成,CPU只作終端和邏輯控制,一個(gè)大型軍用電子設(shè)備可能會有數(shù)十至數(shù)千個(gè)FPGA,但CPU只會有幾個(gè)。另外,對夜戰(zhàn)非常重要的紅外設(shè)備也離不開FPGA,美國國防后勤局就曾采購過賽靈思的FPGA用于監(jiān)視、偵察和火控系統(tǒng)中紅外傳感器的數(shù)據(jù)處理。
在軍用CPU的選型上,龍芯已經(jīng)完全能夠替代國外CPU,在DSP上國內(nèi)也有中電某所的魂芯等產(chǎn)品。但唯獨(dú)在高端FPGA產(chǎn)品上,中國完全依賴從美國進(jìn)口,這對中國國防安全是一個(gè)非常大的隱患——因?yàn)槿绻麤]有FPGA,大量軍用電子設(shè)備將成為電子垃圾。
相對于民間渠道商擁有大量庫存的PC和服務(wù)器CPU,一些高端FPGA僅僅用于軍事等特殊領(lǐng)域,因而民間鮮有庫存,而且一片幾萬元的價(jià)格,過高的渠道積壓成本使渠道商也很少去儲備。如果要去正常訂貨,光訂貨—發(fā)貨周期就要幾個(gè)月。即便向第三國購買,和中國關(guān)系較好的亞非拉兄弟根本不存在高端FPGA的市場需求,而有庫存的全是和美國站在同一戰(zhàn)壕的西方國家,一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,在現(xiàn)有庫存消耗殆盡的情況下,將嚴(yán)重影響高精尖武器和信息化裝備的補(bǔ)充。
國產(chǎn)FPGA與國外產(chǎn)品差距很大
賽靈思從上世紀(jì)80年代開始做FPGA,在30多年時(shí)間里積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),在該領(lǐng)域有異常雄厚的技術(shù)底蘊(yùn),并與阿爾特拉、萊迪思、美高森美等公司用近9000項(xiàng)專利構(gòu)筑的知識產(chǎn)權(quán)壁壘,很大程度上堵死了后來者追趕的道路。即便強(qiáng)如Intel,最后也是以耗資167億美元收購阿爾特拉獲得了FPGA領(lǐng)域的入場券,而非通過自主技術(shù)研發(fā)在FPGA領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。因此,如果純粹走自主研發(fā)的道路,難度非常大,在過去十多年里, IBM、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星等60多家公司曾試圖涉足FPGA領(lǐng)域,但紛紛遭致慘敗。
從產(chǎn)品上看,國產(chǎn)FPGA也看不到迅速追上國外產(chǎn)品的希望,國產(chǎn)FPGA基本上相當(dāng)于賽靈思的低端產(chǎn)品。京微雅格的CME-C1采用臺積電的40nm CMOS工藝,容量達(dá)2000萬門級別,按照京微雅格的PPT,CME-C1的競爭對手是賽靈思的kintex7。同創(chuàng)國芯也有3200萬門級別的產(chǎn)品,另外,復(fù)旦微電子和高云也有1000萬門級別,或接近1000萬門級別的產(chǎn)品。。。。。。
雖然中國FPGA廠商不少,但和賽靈思、阿爾特拉的差距非常大,不僅在硬件性能上如同鴻溝,在軟件上,大多沒有自主研發(fā)出一整套EDA工具——想在FPGA領(lǐng)域安生立命,光有硬件是不行的,需要有完善的EDA軟件做支撐,而國內(nèi)FPGA廠商很難拿出一套讓用戶滿意的EDA工具,有的甚至直接拿國外公司的軟件充數(shù)。
從市場份額上看,國內(nèi)FPGA廠商與國外巨頭的差距則一目了然——全球FPGA芯片市場規(guī)模大約50億美元左右,其中中國市場約15億美元,但國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品根本不具備國外市場搏殺的競爭力,即便在國內(nèi)市場,所占市場份額也僅有2%。
在FPGA方面追趕國外巨頭難度高
在FPGA方面追趕國外巨頭的難度其實(shí)比在自主CPU上追趕Intel的難度還要高,因?yàn)槿绻霾涣烁咝阅艿淖烂婊蚍?wù)器CPU,那么可以做MCU和各自低功耗嵌入式芯片,比如ARM就是依靠深耕嵌入式芯片領(lǐng)域,并最終發(fā)展壯大羽翼豐滿,甚至隱隱威脅到了Intel的地位。
而FPGA則不然,由于FPGA很大一部分場景是做一些芯片模擬工作,使用者在其基礎(chǔ)上做編程,必然會有很大性能損失,在性能降低了很多以后,還要和CPU、ASIC等芯片去匹配,使用戶會對FPGA的性能有著越高越好的要求。另外,在軍用領(lǐng)域,雖然局部場景對FPGA性能要求不高,國內(nèi)反向設(shè)計(jì)的FPGA也能滿足使用需求,但也有很多場景對FPGA性能也有著非常高的要求??梢哉f,除了囊中羞澀的用戶,或定位于工控等對性能要求有限的特殊情況,大部分用戶對FPGA的需求是性能越高越好。
此外,F(xiàn)PGA的設(shè)計(jì)和制造結(jié)合的比較緊密,采用更先進(jìn)的工藝就能在性能上居于上風(fēng),因此,賽靈思、阿爾特拉等巨頭產(chǎn)品往往采用最先進(jìn)的工藝,并且將工藝的潛力挖的很透,而后來的追趕者則沒有這個(gè)條件和技術(shù)實(shí)力,這導(dǎo)致在性能上大幅遜色于兩大巨頭。具體來說,賽靈思和阿爾特拉的FPGA已經(jīng)開始著手采用最先進(jìn)的14/16nm工藝,而國內(nèi)FPGA廠商根本無力承擔(dān)采用先進(jìn)制程工藝的高昂成本。
另外,F(xiàn)PGA的市場相對偏小。全球FPGA市場總額僅為50億美元,相對偏小的市場份額很難養(yǎng)活太多的大公司,必然導(dǎo)致競爭異常激烈,往往出現(xiàn)行業(yè)老大吃好,行業(yè)老二勉強(qiáng)吃飽,剩下的搶一些殘羹冷炙的局面。舉例來說,在2014年萊迪思的銷售額為3.66億美元,而賽靈思在2014年的銷售額則高達(dá)20多億美元。在今年第二季度,萊迪思甚至還虧損1380萬美元。技術(shù)實(shí)力較為雄厚,全球排行第三的萊迪思尚且如此,國內(nèi)從事FPGA開發(fā)的廠商的際遇如何就可想而知了。
總之,國外巨頭修筑的專利壁壘,F(xiàn)PGA相對偏小的市場,以及用戶更傾向于性能更好的FGPA等因素使得國內(nèi)FPGA廠商哪怕開發(fā)出廉價(jià)的中低端產(chǎn)品,但因性能差距而被很多潛在用戶拋棄。換言之,國產(chǎn)FPGA必須在發(fā)展之初就和賽靈思、阿爾特拉、萊迪思短兵相接拼性能。
海外收購不失為追趕的有效途徑
目前,國內(nèi)FPGA廠商與美國賽靈思和阿爾特拉差距如同鴻溝。而且承接2014年國家科技重大專項(xiàng)FPGA研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用課題的京微雅格還在今年遭遇過經(jīng)營困難,某些網(wǎng)媒甚至不負(fù)責(zé)任的謠傳:“京微雅格公司已倒閉”。在國內(nèi)FPGA廠商與國外廠商差距過于懸殊的情況下,如果能成功收購在技術(shù)上相對先進(jìn)的美國公司,并逐步將科研人才、研發(fā)中心和技術(shù)轉(zhuǎn)移到國內(nèi),實(shí)現(xiàn)技術(shù)和人才的本土化也不失為技術(shù)追趕的有效途徑。
本次收購案中的主角萊迪思的產(chǎn)品主要集中在消費(fèi)性電子、通訊與工業(yè)等范疇,推出包含USB Type C、智能手機(jī)與平板等各式裝置互連解決方案、影像傳輸解決方案、電源控制、無線通訊傳輸芯片等產(chǎn)品,在FPGA廠商營收中位列全球第三——雖然名列全球第三,但在IT行業(yè)存在一個(gè)普遍現(xiàn)象,那就是行業(yè)老大和老二能活得比較好,但其他廠商就會過得比較拮據(jù)。比如在X86 CPU上,Intel一家獨(dú)大,AMD雖然經(jīng)常虧損但也勉強(qiáng)過活,像VIA這樣的廠商則直接被攆出市場。無獨(dú)有偶,萊迪思在技術(shù)上與賽靈思和被Intel以167億美元收購的阿爾特拉有一定的差距,在市場份額上,賽靈思和阿爾特拉瓜分了全球60%以上市場。
收購萊迪思的Canyon Bridge則是新近成立的全球私募并購資金,初始資金募集自幾名中國合伙人,總部位于美國加州的硅谷,其投資重點(diǎn)是科技公司。由于初始資金募集自幾名中國合伙人,以及其高級顧問David Wang在加入Canyon Bridge之前,曾任中芯國際總裁、華虹集團(tuán)首席執(zhí)行官、華虹NEC董事長等職務(wù),使Canyon Bridge增添了幾分中資色彩,給國人對此次收購添加了不少想象空間。
本次收購是否是中國政府意志的體現(xiàn)尚未定論,更不可能將萊迪思的人才和技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到中國,但相對于一潭死水的現(xiàn)狀,這未必不是一個(gè)好的開始。

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