1 市场年增7.8%，高中低三分天下

据市场调查公司Scoop.market.us的数据，全球现场可编程门阵列（）市场有望在未来几年以7.8%的复合年增长率稳步增长。2022年，市场收入为65亿美元，预计2023年将增至70亿美元。增长趋势将持续下去，预计2030年收入将达到115亿美元，2031年将达到124亿美元，2032年将达到135亿美元。2022年，小型FPGA总贡献23亿美元，贡献18亿美元，高端FPGA贡献24亿美元。可见，高中低市场基本三分天下。

不过，这个市场的玩家并不多，据EEPW记者观察，AMD、英特尔长期占据中高端市场，()半导体、Microchip等厂商在量大的低端市场徘徊。不过，从去年开始已有新动作，通过推出Avant平台及第一款产品Avant-E，进军中端市场。一年后，更进一步，又向中端市场升级了两个新产品型号：Avant-G和Avant-X。

表：按规模的FPGA分类

莱迪思作为后来者，新产品靠什么夺取市场？近日，莱迪思举办了中国媒体的线上发布会，现场技术支持总监蒲小双先生向EEPW等媒体记者做了介绍。

2 靠“小而美”成为出货量之王

据莱迪思数据，全球对FPGA的需求不断增长，过去十年FPGA有50亿片的出货量，预计未来十年数量还会翻番。莱迪思是出货量最大的FPGA厂商。

全球有5万多的FPGA开发者，每年FPGA的设计数量10万以上。自2018年以来，莱迪思生态系统扩大了5倍，现在为全球超过1万家的客户提供服务。

莱迪思的FPGA涵盖从网络边缘到云端，主要是三方面：网络边缘智能，传感器到云端互联，弹性的安全机制。 

3 不止于小规模，莱迪思向拓展

为了实现十年数量翻番的愿景，莱迪思需要向中端市场进军。公司主要在三方面实现了创新：提高芯片速度，提高敏捷性，延长生命周期。

莱迪思从2022年12宣布推出Avant™中端平台，一年后又宣布推出全新创新中端FPGA系列产品——莱迪思Avant-G™和莱迪思Avant-X™，分别定位通用设计和高级互连，用于通信、计算、工业和汽车市场等中端应用，提供低功耗、先进的互连和优化的计算能力。

那么，莱迪思的重要特色是低功耗，是如何实现低功耗的？蒲小双先生告诉EEPW记者，Avant是专为低功耗设计的可编程架构，同时优化了嵌入式存储器和DSP，使功耗较低。另外到中端FPGA时，逻辑单元规模到了200K、300K、500K级别，还要依靠先进的制程工艺，采用了台积电16nm FinFET工艺。 

两系列产品的简介如下：

Avant™-G FPGA系列

Avant-G通用FPGA旨在通过提供无缝、灵活的接口桥接和优化的计算来实现系统可扩展性，满足更广泛的客户需求。莱迪思Avant-G器件提供领先的信号处理和AI、灵活的I/O，支持一系列系统接口，同时提供2400 Mbps的专用LPDDR4存储器接口。 

Avant™-X FPGA系列 

Avant-X高级互连FPGA旨在实现高带宽和安全性，其功能集可根据客户对信号聚合和高吞吐量的需求量身定制。莱迪思Avant-X器件提供最高1 T/s的总系统带宽、带硬核DMA的PCIe® Gen 4控制器，以及用于加密动态用户数据的安全引擎，提供量子安全加密功能。 

基于新平台，莱迪思升级或推出了面向不同市场应用的解决方案：

· 实现AI应用的Lattice sensAI™、

· 实现平台固件保护恢复机制的Lattice Sentry™、

· 实现嵌入式视觉的Lattice mVision™、

· 实现工厂自动化的Lattice Automate™、

· 推动5G ORAN部署的Lattice ORAN™，

· 实现先进自适应汽车设计的Lattice Drive。

为了使芯片简单易用，FPGA厂商往往在工具软件和解决方案上的投入很大。这次，莱迪思还发布了面向人工智能（AI）、嵌入式视觉、安全和工厂自动化的专用解决方案集合的最新版本，添加了新的特性和功能，帮助客户加快产品上市。此外，莱迪思还发布了其软件工具以及Glance by Mirametrix®计算机视觉软件的更新版本。 

4 与竞品的硬核对比

莱迪思FPGA剑指中端竞品和MCU，举了几个关键应用。

·网络边缘智能

工业控制中的实时响应，在视频互联中，由于莱迪思的SERDES速度支持的协议更高以后，与其他FPGA相比，性能提升了2倍。

边缘AI方面，需要低功耗、快速反应里的响应，在AI推理上，相对MCU，莱迪思FPGA的性能提高了35倍。

低功耗存储传输方面，由于莱迪思Avant-G/X的低功耗，使系统设计，特别是热设计更加简单化。莱迪思也优化了芯片的尺寸，使尺寸更小。由于低功耗的特性，也使产品电池寿命延长。

 用AI的算法增强工业安全方面，例如在一个场景中，莱迪思有一套软件可以识别已知被认可的操作员，另外有个功能会识别人员在操作中是不是专注，如果显示可能分心的时候，整个系统会发出警告。

· 传感器到云端的互连

应用非常多，例如现在的工业发展，摄像头种类多、接口也很多，速度也越来越高，所以需要一些灵活的传感器桥接方案，还有一些SERDES标准的连接，例如PCIe这种SERDES的连接。莱迪思最新产品会更适合于做特别像工业摄像头里的小尺寸要求。因为工业上产品散热的条件并不是那么优秀，对产品本身的功耗要求也越来越高，低功耗也是莱迪思一直以来的优势。

低功耗网络连接。由于莱迪思25 Gbps的SERDES拥有良好特性，功耗相对竞品比较低，所以可以简化温度的热设计管理，从而相应简化系统成本以及运作成本，同时会提升系统的稳定性。

· 弹性的安全机制

在PFR（平台固件保护恢复）和数据保护方面。一个系统的保护，除了软件本身保护以外，更重要的是最底层的保护，莱迪思在此持续做了很多新的不同产品，使得加密敏捷性、应对后量子威胁、可信根等有很多改进。相比竞品，配置时间快10倍。

最先上电、最后断电的安全保护，特别是中端FPGA的上电速度相对较快，莱迪思的约在50毫秒以内，配置速度快了至少10倍（如下图）。这样也会简化系统设计，优化终端用户体验，提升安全和稳定性。 

 在同样的规模下，莱迪思能够提供更小的封装。之所以能实现小尺寸也是因为功耗较低，因为封装的大小和产品散热条件是相关的。莱迪思可以实现封装尺寸缩小多达6倍，支持小尺寸系统设计。 

5 莱迪思战略

莱迪思专注在Nexus和Avant两个平台上的推广。前者是小型FPGA，基于28纳米的FD-SOI工艺，有很多新产品，比较有特色的是CrossLink-NX FPGA，这是一个增加了USB接口的芯片，是一个很独特的芯片。

另外，莱迪思将专注在中端FPGA。除了已发布及此次新发布的Avant-E、Avant-G和Avant-X以外，莱迪思还在开发第四、第五个芯片，以继续增长在中端市场的实力。