FPGA敲開消費(fèi)電子市場差異化之門

　　由于采購供應(yīng)鏈的大同小異，使得當(dāng)前智能手機(jī)市場從硬件平臺(tái)、顯示屏到操作系統(tǒng)等部分都呈現(xiàn)出高度的同質(zhì)化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到消費(fèi)市場的購買意愿。為了突顯產(chǎn)品的差異化，許多創(chuàng)新功能被引入到這一產(chǎn)品領(lǐng)域，而要盡可能地避免復(fù)雜功能為AP處理器帶來更多的功耗，就需要借助一種類似協(xié)處理器、功能簡單、功耗低、性價(jià)比高的解決方案，這也為FPGA在消費(fèi)類電子市場的發(fā)展提供的一個(gè)良好的機(jī)遇。

　　差異化提升產(chǎn)品附加值

　　簡單來講，在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中使用FPGA的主要目標(biāo)是協(xié)助盡量減少AP處理器的喚醒時(shí)間，這有利于改進(jìn)系統(tǒng)能效，提高電池的使用壽命；另一方面，F(xiàn)PGA也被用于拓展AP處理器的其它外延功能，或是通過加快復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法來改善性能表現(xiàn)。

　　FPGA利用超高度集成優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新功能

　　萊迪思（Lattice）亞洲區(qū)高級銷售總監(jiān)梁成志介紹道，以智能手機(jī)市場為例，除了傳統(tǒng)的紅外遙控和EPG電子頻道表功能之外，通過簡單的硬件處理實(shí)現(xiàn)SensorLine功能也是FPGA方案目前主打的一個(gè)方向，例如搖動(dòng)喚醒或呼吸燈等功能；此外，借助簡單的聲紋波形對比進(jìn)行語音識(shí)別，或利用PLD/FPGA器件本身的加密保護(hù)特性，完成對手機(jī)的硬件加密等等都是FPGA方案未來可以大展拳腳的地方。

　　“我們目前正在與國內(nèi)包括OPPO、中興等在內(nèi)的手機(jī)廠商展開緊密合作，為他們帶來更多的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。除了低功耗和小型封裝等特點(diǎn)之外，我們更專注于為制造商提供具備差異化功能開發(fā)的技術(shù)方案，例如二維碼仿真和遠(yuǎn)程遙控的接口和管理、新型顯示技術(shù)的MIPI接口、提供音頻和攝像機(jī)子系統(tǒng)，以及為傳感器管理系統(tǒng)提供校準(zhǔn)、檢測、識(shí)別和時(shí)鐘功能等，借此增添產(chǎn)品更高的附加價(jià)值?！?/p>

　　據(jù)了解，Lattice所提供的FPGA方案已在三星S4智能手機(jī)（紅外遙控、呼吸燈等功能）、Google眼鏡等產(chǎn)品中得到了運(yùn)用。同時(shí)，為了配合國內(nèi)市場的發(fā)展，加強(qiáng)對消費(fèi)類電子廠商在PLD/FPGA技術(shù)上的服務(wù)力度，近年來Lattice持續(xù)強(qiáng)化上海設(shè)計(jì)中心的團(tuán)隊(duì)建設(shè)，并且在北京、上海、成都、深圳等地設(shè)置了分支機(jī)構(gòu)，以加強(qiáng)對中國內(nèi)地廠商的服務(wù)與支持。

　　Turn-key方案實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新

　　消費(fèi)類電子市場的另一大挑戰(zhàn)則是越來越快的產(chǎn)品生命周期，例如，如今智能手機(jī)產(chǎn)品的生命周期只有一年左右，而為了配合廠商更快的產(chǎn)品上市時(shí)間，就必須要求各類電子元器件能夠跟上產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。為此，在MTK為客戶提供了AP處理器Turn-key解決方案之后，很多廠商都相繼推出類似的方案，甚至一些IP提供商也開始推出了一系列這樣的技術(shù)方案，而Turn-key解決方案是否也有可能在FPGA上實(shí)現(xiàn)，成為了該領(lǐng)域廠商開發(fā)的重點(diǎn)之一。

　　繼去年年底推出超低密度iCE40系列FPGA之后，今年七月面市的iCE4040Ultra最大的改進(jìn)是集成了更為豐富的IP硬核，其中包括NVCM非易失性配置存儲(chǔ)器、3個(gè)24mA的RGBLEDI/O接口、RGBLEDPWM控制器、1個(gè)500mA紅外LEDI/O接口，1個(gè)10kHz低功耗振蕩器、48MHz高性能振蕩器、2個(gè)可編程I2C和SPI接口，4個(gè)16×16乘法器和32位累加器等等。通過高集成度的Turn-key解決方案，幫助客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速升級和創(chuàng)新，大大方便了客戶的設(shè)計(jì)開發(fā)，并且由于IP硬核一般不會(huì)消耗額外的邏輯資源，且比邏輯電路產(chǎn)生的功耗更低，因此也使得整體電路的功耗下降。

　　梁成志表示道：“在很多方面，你可以認(rèn)為Lattice的FPGA是一款可編程的ASSP。新的iCE40Ultra系列就是一個(gè)很好例子，該芯片提供了關(guān)鍵功能的必要硬核，同時(shí)，可編程結(jié)構(gòu)還允許客戶針對他們的特定需求進(jìn)行定制化開發(fā)。除了可以提供多種設(shè)計(jì)服務(wù)、IP核之外，我們還能讓客戶開發(fā)自己的算法，為客戶搭建起一個(gè)專屬的技術(shù)平臺(tái)。”

　　可穿戴市場的機(jī)會(huì)有多大？

　　根據(jù)IHS的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全球可穿戴電子產(chǎn)品的出貨量將有望從2013年的5120萬件上升至2018年的1.307億件，同期增長高達(dá)3倍左右。在產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)，另一方面卻面對的是相對分散的市場格局，以及市場要邁向成熟所需要走的相當(dāng)長的一段路程。然而，正是由于現(xiàn)階段可穿戴產(chǎn)品市場的“碎片化”和缺乏標(biāo)準(zhǔn)，也使得FPGA技術(shù)可以憑借其小型化、低功耗、性價(jià)比高等優(yōu)勢，在這一領(lǐng)域中找到良好的發(fā)展機(jī)遇。

　　“這是一個(gè)非常年輕的市場，”梁成志談到，“對設(shè)備制造商來說，大家都在探索可穿戴產(chǎn)品的最好機(jī)會(huì)在哪里。雖然智能眼鏡、智能手表/手環(huán)等才剛剛出現(xiàn)在市場上，但一些其它類型的產(chǎn)品形態(tài)也許會(huì)帶來更大的市場商機(jī)，例如植入式傳感器、刺青傳感器、鞋內(nèi)感測設(shè)備等等?！?/p>

　　無論是對于醫(yī)療、健身等主力市場，還是對于智能手表等看上去更像是智能手機(jī)的一種延伸產(chǎn)品，總體而言，可穿戴產(chǎn)品對器件的要求都集中體現(xiàn)在極低的功耗和小型化封裝這兩方面，這也正是FPGA方案所擅長之處。例如Lattice推出的iCE40系列就具備25uW最低功耗和1.40×1.48mm超小封裝的特點(diǎn)，令其可以在可穿戴產(chǎn)品市場中得到應(yīng)用。

　　“過去的30年里，F(xiàn)PGA在一些新興市場的發(fā)展中扮演了相當(dāng)關(guān)鍵的角色，作為一款高效的開發(fā)工具，F(xiàn)PGA幫助廠商在標(biāo)準(zhǔn)形成之前靈活地實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)功能，相應(yīng)地，我們認(rèn)為在未來的可穿戴產(chǎn)品市場中，F(xiàn)PGA也將發(fā)揮同樣重要的作用?！绷撼芍菊f道。盡管可穿戴產(chǎn)品市場的發(fā)展仍然存在著諸多不確定因素，但Lattice期望成為一家能夠?yàn)榭纱┐麟娮赢a(chǎn)品市場提供小型化、低成本、低功耗FPGA技術(shù)方案的專業(yè)廠商。